Weist einen Querschnitt des Hauptträgers einer Vollwandträgerbrücke in Stahl-Beton-Verbund, in einem Feld oder über einem Zwischenauflager, nach SIA 264:2014 mit SIA 263 nach: den Stahlträger allein während der Montage, den Widerstand des Verbundquerschnitts, die Verdübelung, den Schub in der Fahrbahnplatte und die Spannungen im Gebrauchszustand. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.
Was nachgewiesen wird
- Stahlträger und Klassen: ha, Aa, za, Ia und die Widerstandsmomente; die abstehenden Flanschteile nach Tabelle 5b der SIA 263, c ab der Stegoberfläche gemessen; der Steg nach Tabelle 5a.
- Mitwirkende Breite, Ziffer 4.3.1.2: nach EN 1994-1-1 §5.4.1.2, b₀ + Σbei mit bei = min(le/8; bi), Gleichung (5.3), ab der äusseren Dübelreihe gemessen; nach SIA 262, Gleichungen (19) und (20); oder eingegeben.
- Wertigkeiten, Ziffer 3.5.2: Ecm = kE·∛(fck + 8), dann n₀, nL = Ea/(Ecm/3) und nS = Ea/(Ecm/2), oder nach EN 1994-1-1 §5.4.2.2.
- Montage am Stahlträger allein (Ziffern 4.2.3.3 und 5.1.2.5): die Spannungen am wirksamen Querschnitt, der Steg abgemindert mit kσ (SIA 263 Tabelle 9) und ρ (SIA 263 Gleichung (11)), und |σa| ≤ fy/γa, Ziffer 5.1.1.6.
- Kippen während der Montage, SIA 263 Anhang B: der Oberflansch mit einem Drittel des gedrückten Stegs, η = 1.75 − 1.05·ψ + 0.3·ψ², Gleichung (94), σcr,D, Gleichung (93), λ̄D und χD mit αD = 0.49, Gleichung (10), und σa ≤ χD·fy/γa, Gleichung (9).
- Widerstandsmodell, Ziffer 4.2.2.2 und Tabelle 2: plastisch für die Klassen 1 und 2, elastisch für Klasse 3, elastisch am wirksamen Querschnitt für Klasse 4. Die Schnittgrössen werden in jedem Fall elastisch ermittelt.
- Plastischer Widerstand (Ziffern 5.1.2.1 und 5.1.2.2): Fa, Fc,max mit 0.85·fck/γc, zpl, xpl, Mpl,Rd und |MEd| ≤ MRd.
- Kopfbolzendübel, Ziffer 6.1.2.1: PRd als kleinerer Wert aus 0.29·d²·√(fck·Ecm)/γv, Gleichung (30), und 0.8·fu·(π·d²/4)/γv, Gleichung (31); die konstruktive Durchbildung nach den Ziffern 7.1.2, 7.1.3, 7.1.4 und 7.1.7.
- Verdübelung: der Schubfluss vL,Ed bei t = 0 und t = ∞ ≤ n·PRd/s, Ziffer 6.1.1.2, und bei plastischem Widerstand die gesamte Verdübelung über Lv, Ziffer 5.1.1.3.
- Schub in der Fahrbahnplatte, Schnitte a-a und b-b der Figur 3 (Ziffer 5.1.4.2): vEd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθf, Gleichung (6), mit θf von 25° bis 45° (7), und die Querstäbe, Gleichungen (4) und (5).
- Gebrauchszustand, Ziffer 5.1.3.1: |σa,ser| ≤ fy unter dem seltenen Lastfall.
Was Sie eingeben und was Sie erhalten
Sie wählen einen Feldquerschnitt (positives Moment, Platte gedrückt) oder einen Auflagerquerschnitt (negatives Moment, Platte gerissen). Sie geben fy aus Tabelle 1 der SIA 263 für das dickste Blech ein, fck aus Tabelle 3 der SIA 262, kE, fsk und die Widerstandsbeiwerte; die drei Bleche; die Fahrbahnplatte hc und die Voute e; die Dübel über die Flanschbreite; die mitwirkende Breite; die Montage mit oder ohne Hilfsabstützung, MEd,a am Stahlträger allein und die seitlichen Halterungen LD; MEd,L und MEd,Q am Verbundquerschnitt; das Widerstandsmodell, Schwinden und Temperatur; die Dübel, VEd,L, VEd,Q und Lv; die Querstäbe der Fahrbahnplatte; und die Momente des seltenen Lastfalls.
Sie erhalten die Querschnittswerte, die Klasse und das Widerstandsmodell sowie jeden Widerstand und jeden Nachweis mit seiner Ausnutzung und Ziffer.
Annahmen und Grenzen
- Ein Querschnitt pro Berechnung. Nach Ziffer 5.1.1.5 sind die Stellen der maximalen Momente, die Auflager und jeder Blechwechsel massgebend: Führen Sie das Modul für jeden dieser Querschnitte aus.
- Über einem Auflager trägt die gerissene Fahrbahnplatte nichts (Ziffer 4.3.2.1): Es verbleiben der Stahlträger und die Längsstäbe.
- Ein einziges fy für den ganzen Stahlquerschnitt.
- Die Regeln aus der Praxis (0.90·Mpl,Rd ohne Hilfsabstützung, 0.95 mit Hilfsabstützung, eine gedrückte Steghöhe bis 35 % von hw, benachbarte Spannweiten mit einem Verhältnis über 0.6) sind nicht in der SIA 264 enthalten und gelten nur, wenn sie gewählt werden.
- Liegt die plastische Nulllinie in der Platte, stellen die Ziffern 4.2.2.4 und 4.2.3.5 Bedingungen an die benachbarten Auflager.
- Die Dübel folgen dem Schubfluss: Der Stahlquerschnitt ist nicht doppeltsymmetrisch (Ziffer 6.1.2.3).
- Die Stäbe für die Querbiegung der Fahrbahnplatte kommen zu diesen hinzu (SIA 262 Ziffer 4.3.4.1.3).
- Hier nicht nachgewiesen: das Schubbeulen des Stegs und die Ermüdung des Stahlträgers.
Berechnungsbeispiel
Ein Feldquerschnitt in einem Innenfeld von 80 m: Flansche 700 × 40 mm und 800 × 40 mm und ein Steg 2’720 × 14 mm mit fy = 355 N/mm², eine 350 mm dicke Fahrbahnplatte auf einer 75 mm hohen Voute mit fck = 35 N/mm², drei Dübel von 22 mm über die Flanschbreite alle 250 mm, ohne Hilfsabstützung montiert, mit MEd,a = 20’282 kNm, MEd,L = 5’412 kNm und MEd,Q = 25’619 kNm, mit angewendeten Regeln aus der Praxis. Alle Nachweise sind erfüllt. Die folgenden Resultate sind jene des Moduls für sein Berechnungsbeispiel, berechnet beim Erstellen dieser Seite.
Eingaben| Eingabe | Wert | Ref. |
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| Lage des Querschnitts | Im Feld — positives Moment, Platte gedrückt | § 4.3.2.1 |
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| Charakteristische Fliessgrenze fy | 355 N/mm² | SIA 263 Tab. 1 |
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| Elastizitätsmodul Ea | 210000 N/mm² | |
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| Widerstandsbeiwert, Stahl γa | 1.05 | |
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| Charakteristischer Wert der Zylinderdruckfestigkeit fck | 35 N/mm² | SIA 262 Tab. 3 |
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| Beiwert für die Gesteinskörnung kE | 10000 | |
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| Widerstandsbeiwert, Beton γc | 1.5 | |
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| Fliessgrenze der Bewehrung fsk | 500 N/mm² | |
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| Widerstandsbeiwert, Betonstahl γs | 1.15 | |
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| Breite des oberen Gurts bsup | 700 mm | |
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| Dicke des oberen Gurts tsup | 40 mm | |
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| Höhe des Stegs zwischen den Flanschen hw | 2720 mm | |
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| Dicke des Stegs tw | 14 mm | |
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| Breite des unteren Gurts binf | 800 mm | |
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| Dicke des unteren Gurts tinf | 40 mm | |
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| Dicke der Fahrbahnplatte über dem Träger hc | 350 mm | |
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| Höhe der Voute, Oberkante Stahl bis Unterseite der Platte e | 75 mm | |
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| Kopfbolzendübel pro Querschnitt n | 3 | § 7.1.2 |
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| Abstand quer über den Flansch et | 200 mm | § 7.1.2 |
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| Ermittlung der mitwirkenden Breite | SN EN 1994-1-1 §5.4.1.2 — b₀ + Σ le/8 | § 4.3.1.2 |
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| Platte auf Seite 1, von der Trägerachse bis zur Mitte zum nächsten Träger oder bis zum freien Rand a₁ | 2500 mm | |
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| Platte auf Seite 2, gleich gemessen a₂ | 3000 mm | |
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| Lage entlang des Trägers | Innenfeld | EN 1994-1-1 §5.4.1.2 |
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| Spannweite des Felds, in dem der Querschnitt liegt l | 80 m | |
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| Herstellung der Fahrbahnplatte | Nicht unterspriesst — der Stahlträger trägt die frisch betonierte Fahrbahnplatte | § 4.2.3.3 |
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| Bemessungsmoment am Stahlträger allein MEd,a | 20282 kNm | § 5.1.2.5 |
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| Kippen während der Montage | Nachgewiesen — SIA 263 §4.5.2 mit Anhang B | § 5.1.1.6 |
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| Abstand der seitlichen Halterungen des gedrückten Flanschs LD | 8 m | SIA 263 Anhang B |
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| Moment zwischen den Halterungen ψ | Konstantes Moment zwischen den Halterungen — ψ = 1,0 | SIA 263 (94) |
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| Langzeitige Einwirkungen, aufgebracht nach der Verdübelung MEd,L | 5412 kNm | § 3.5.2 |
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| Kurzzeitige Einwirkungen — Verkehr MEd,Q | 25619 kNm | § 3.5.2 |
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| Moduli des Betons für jede Einwirkungsdauer | SIA 264 §3.5.2 — Ecm/3 langzeitig, Ecm/2 Schwinden | § 3.5.2 |
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| Widerstandsmodell | Aus der Querschnittsklasse — SIA 264 Tabelle 2 | § 4.2.2.2 |
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| Grenze für den Beton in einem elastischen Nachweis fcd | fck/γc — SIA 264 (1) | § 5.1.2.4 |
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| Schwinden der Fahrbahnplatte | Nicht berücksichtigt | § 5.1.2.5 |
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| Temperatur | Nicht berücksichtigt | |
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| Klasse des Querschnitts über den benachbarten Auflagern | Klasse 3 oder 4 | § 4.2.3.5 |
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| Praxisregeln für einen plastischen Widerstand | Angewendet — Praxisregeln, ausserhalb der Norm | |
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| Kürzere der beiden benachbarten Spannweiten lmin | 60 m | |
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| Längere der beiden benachbarten Spannweiten lmax | 80 m | |
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| Durchmesser des Kopfbolzendübels d | 22 mm | § 6.1.2.1 |
|---|
| Länge des Kopfbolzendübels nach dem Schweissen hD | 200 mm | § 6.1.1.3 |
|---|
| Zugfestigkeit des Dübelstahls fu | 450 N/mm² | § 6.1.2.1 |
|---|
| Widerstandsbeiwert der Verdübelung γv | 1.25 | § 4.1.5 |
|---|
| Abstand der quer zum Träger angeordneten Dübelreihen, entlang des Trägers s | 250 mm | § 7.1.3 |
|---|
| Direkter Zug auf einen Dübel, falls vorhanden Ft | 0 kN | § 6.1.2.2 |
|---|
| Langzeitige Einwirkungen, aufgebracht nach der Verdübelung VEd,L | 300 kN | § 6.1.1.2 |
|---|
| Kurzzeitige Einwirkungen — Verkehr VEd,Q | 1200 kN | § 6.1.1.2 |
|---|
| Länge von diesem Querschnitt bis zum nächsten Momentennullpunkt Lv | 28 m | § 6.1.1.2 |
|---|
| Konzentrierte Kraft in diesem Querschnitt | Keine | § 5.1.1.7 |
|---|
| Obere Querstäbe, Durchmesser Øt | 16 mm | § 5.1.4.2 |
|---|
| Obere Querstäbe, Abstand sf,t | 150 mm | § 5.1.4.6 |
|---|
| Untere Querstäbe, Durchmesser Øb | 16 mm | § 5.1.4.2 |
|---|
| Untere Querstäbe, Abstand sf,b | 150 mm | § 5.1.4.6 |
|---|
| Neigung der Druckstrebe θf | Die flachste, die der Beton zulässt — hier gewählt | § (7) |
|---|
| Ermüdung der Dübel und des Flanschs darunter | Hier nicht nachgewiesen | § 4.7.1 |
|---|
| Am Stahlträger allein Mser,a | 12112 kNm | § 5.1.3.1 |
|---|
| Langzeitig, Verbund Mser,L | 3232 kNm | § 5.1.3.1 |
|---|
| Kurzzeitig, Verbund — Verkehr Mser,Q | 15299 kNm | § 5.1.3.1 |
|---|
| Durchbiegungen | Hier nicht nachgewiesen | § 4.6.5 |
|---|
| Art der Brücke | Strassen- oder Eisenbahnbrücke, von Trägern getragen | § 5.1.3.5 |
|---|
Berechnung: Stahlträger| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Höhe des Stahlträgerstinf + hw + tsup | ha = 2’800 mm | |
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| Fläche des Stahlquerschnitts | Aa = 98’080 mm² | |
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| Schwerpunkt über der UnterkanteΣ(A·z)/ΣA über die drei Bleche. | za = 1’343.7 mm | |
|---|
| Trägheitsmoment | Ia = 137’438’920’492 mm⁴ | |
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| Widerstandsmoment, untere Faser | Wa,inf = 102’282’455 mm³ | |
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| Widerstandsmoment, obere Faser | Wa,sup = 94’376’676 mm³ | |
|---|
Berechnung: Klasse der Bleche| Schritt | Wert | Ref. |
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| Obergurt, einseitig gestützter Teilc = (bsup − tw)/2, ab der Stegoberfläche; die Schweissnaht wird nicht abgezogen, was auf der sicheren Seite liegt.Klasse 3 auf Druck — Grenzen 7.3 / 8.1 / 11.4 | c/t = 8.58 | SIA 263 Tab. 5b |
|---|
| Untergurt, einseitig gestützter TeilKlasse 3 auf Druck | c/t = 9.83 | SIA 263 Tab. 5b |
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Berechnung: Mitwirkende Breite| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Abstand zwischen den äusseren Dübeln(n − 1)·et | b₀ = 400 mm | EN 1994-1-1 §5.4.1.2 |
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| ErsatzspannweiteInnenfeld, 0,70·l | le = 56’000 mm | EN 1994-1-1 §5.4.1.2 |
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| Streifen auf Seite 1min(le/8, bi), bi = ai − b₀/2 gemessen ab der äusseren Reihe der Dübel.b1 = 2’300 ist massgebend | be1 = 2’300 mm | EN 1994-1-1 (5.3) |
|---|
| Streifen auf Seite 2min(le/8, bi), bi = ai − b₀/2 gemessen ab der äusseren Reihe der Dübel.b2 = 2’800 ist massgebend | be2 = 2’800 mm | EN 1994-1-1 (5.3) |
|---|
| Mitwirkende Breite | beff = 5’500 mm | § 4.3.1.2 |
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| Gesamthöhe des Verbundquerschnittsha + e + hc | h = 3’225 mm | § 5.1.2.2 |
|---|
| Mitwirkende Fläche der Plattebeff·hc | Ac = 1’925’000 mm² | |
|---|
Berechnung: Wertigkeiten| Schritt | Wert | Ref. |
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| Elastizitätsmodul des BetonskE·∛(fck + 8) | Ecm = 35’034 N/mm² | SIA 262 §3.1.2.3.3 |
|---|
| Kurzzeitig | n₀ = Ea/Ecm = 5.99 | § 3.5.2 |
|---|
| LangzeitigEa/(Ecm/3) | nL = 17.98 | § 3.5.2 |
|---|
| SchwindenEa/(Ecm/2) | nS = 11.99 | § 3.5.2 |
|---|
Berechnung: Die Verbundquerschnitte| Schritt | Wert | Ref. |
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| Querschnitt für kurzzeitige Einwirkungen — NulllinieIb = 359’460’841’881 mm⁴ | zb | n₀ = 2’650.8 mm | § 3.5.2 |
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| Querschnitt für langzeitige Einwirkungen — NulllinieIb = 287’548’596’651 mm⁴ | zb | nL = 2’234.2 mm | § 3.5.2 |
|---|
| Querschnitt für shrinkage — NulllinieIb = 316’348’305’130 mm⁴ | zb | nS = 2’403.0 mm | § 3.5.2 |
|---|
Berechnung: Klasse des Stegs| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Gedrückter Anteil des Stegs, plastische VerteilungAus der plastischen Nulllinie bei z = 2’921 mm. Die Klassen 1 und 2 werden an α abgelesen; Klasse 3 wird an ψ abgelesen, dem Verhältnis der elastischen Spannungen an den beiden Rändern des Stegs, sobald die Momente eingegeben sind.der Steg ist vollständig auf Zug beansprucht — Klasse 1 | α = 0.000 | SIA 263 Tab. 5a |
|---|
Berechnung: Spannungen im Stahlträger allein| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Spannungsverhältnis über den StegGrenze Klasse 3 93.3 gegenüber hw/tw = 194.3 — Klasse 4 | ψ = -0.921 | SIA 263 Tab. 5a |
|---|
| Wirksamer Steg: Beulwert16/[√((1 + ψ)² + 0,112·(1 − ψ)²) + (1 + ψ)] | kσ = 22.01 | SIA 263 Tab. 9 |
|---|
| Abminderungsfaktor des Stegs0,9/λ̄p mit λ̄p = (hw/tw)/(28,4·ε·√kσ). beff = ρ·bc wird in zwei Hälften aufgeteilt, Tabelle 10.λ̄p = 1.792 | ρ = 0.502 | SIA 263 (11) |
|---|
| Obere Faser des StahlsMEd,a·(ha − za)/Ia, Zug positiv, am wirksamen Querschnitt | σa,sup = -236.8 N/mm² | § 5.1.2.5 |
|---|
| Untere Faser des Stahls | σa,inf = 195.0 N/mm² | § 5.1.2.5 |
|---|
| Der Stahlträger allein während der Montage|σa| ≤ fy/γa | η = 0.700 · erfüllt70 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.1.1.6 |
|---|
Berechnung: Kippen während der Montage| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Druckstab: Flansch des oberen und ein Drittel des gedrückten Stegs√(Iz/A) des Flanschs plus tw·hc/3, Figur 40; nur die wirksamen Teile zählen.Stegstreifen 356 mm | iD = 186.2 mm | SIA 263 Anhang B |
|---|
| Momentenbeiwert1,75 − 1,05·ψ + 0,3·ψ²ψ = 1.00 | η = 1.000 | SIA 263 (94) |
|---|
| Kritische Spannungη·π²·E·iD²/LD² — die Eulerspannung des gedrückten Stabs. (91) und (92) gelten für einen doppelt symmetrischen Stab, und die Norm setzt σDv = 0 für einen Querschnitt, der nicht Klasse 3 ist; der Torsionsanteil wird hier weggelassen, was auf der sicheren Seite liegt. | σcr,D = σDw = 1’122.8 N/mm² | SIA 263 (93) |
|---|
| Schlankheit√(fy/σcr,D) | λ̄D = 0.562 | SIA 263 (10) |
|---|
| Abminderungsbeiwert1/(ΦD + √(ΦD² − λ̄D²)), ΦD = 0,5·[1 + αD·(λ̄D − 0,4) + λ̄D²]αD = 0,49, geschweisster Querschnitt | χD = 0.900 | SIA 263 (10) |
|---|
| Kippen des Obergurts während der Montageσa ≤ χD·fy/γa | η = 0.778 · erfüllt78 % des Tragwiderstands ausgenutzt | SIA 263 (9) |
|---|
Berechnung: Klasse des Querschnitts im Endzustand| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Klasse des QuerschnittsSteg 1, gedrückter Flansch 1 (von der Fahrbahnplatte gehalten) | class = 1 | § 4.2.2.2 |
|---|
| WiderstandsmodellTabelle 2: bei einer Brücke in jedem Fall elastische Schnittgrössen; der Widerstand plastisch für die Klassen 1 und 2, elastisch für Klasse 3, elastisch am wirksamen Querschnitt für Klasse 4.Tabelle 2, Klasse 1 → EP | – = EP — plastischer Widerstand | § 4.2.2.2 |
|---|
Berechnung: Plastischer Widerstand| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Bemessungsfestigkeit des Stahls | fy/γa = 338.1 N/mm² | § 4.1.3 |
|---|
| Beton im plastischen SpannungsblockFigur 1 von SIA 264. | 0,85·fck/γc = 19.83 N/mm² | § 5.1.2.2 |
|---|
| Kraft, die der Stahl entwickeln kann | Fa = 33’160 kN | § 5.1.2.1 |
|---|
| Kraft, welche die Platte entwickeln kann0,85·fck/γc·beff·hc | Fc,max = 38’179 kN | § 5.1.2.1 |
|---|
| Plastische Nulllinie über der Unterkantein slab | zpl = 2’921.0 mm | § 5.1.2.1 |
|---|
| Höhe der Betondruckzone9.4 % von h | xpl = 304.0 mm | § 5.1.2.2 |
|---|
| Plastischer Widerstand | Mpl,Rd = 57’344 kNm | § 5.1.2.1 |
|---|
| Widerstand mit der Abminderung aus der PraxisEine Praxisregel für die begrenzte Duktilität eines hohen Brückenträgers, keine Anforderung von SIA 264.k = 0.90, nicht unterspriesst | k·Mpl,Rd = 51’609 kNm | |
|---|
| Gedrückte Höhe des Stegs — Praxishc/hw ≤ 0,35 | η = 0.000 · erfüllt0 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
|---|
| Benachbarte Spannweiten — Praxislmin/lmax ≥ 0,6 | η = 0.800 · erfüllt80 % des Tragwiderstands ausgenutzt | |
|---|
| Biegewiderstand des Querschnitts|MEd| ≤ MRd | η = 0.994 · erfüllt99 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.1.2.1 |
|---|
Berechnung: Widerstand eines Kopfbolzendübels| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Druckversagen des Betons0,29·d²·√(fck·Ecm)/γv, Ecm = 35’034 N/mm² | PRd | (30) = 124.3 kN | § (30) |
|---|
| Bruch des Schafts0,8·fu·(π·d²/4)/γv, fu höchstens 500 N/mm². | PRd | (31) = 109.5 kN | § (31) |
|---|
| Widerstand eines Dübelsder shank ist massgebend | PRd = 109.5 kN | § 6.1.2.1 |
|---|
| Zugkraft, die ein Dübel ohne Versuch aufnehmen darf | 0,1·PRd = 10.9 kN | § 6.1.2.2 |
|---|
Berechnung: Konstruktive Durchbildung der Kopfbolzendübel| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Abstand quer über den Flanschet ≥ 4·d | η = 0.440 · erfüllt44 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 7.1.2 |
|---|
| Schaft bis zum Flanschrand≥ 20 mm | η = 0.144 · erfüllt14 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 7.1.7 |
|---|
| Flansch dick genug für den Dübelt/d ≥ 0,5 | η = 0.275 · erfüllt28 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 7.1.4 |
|---|
| Abstand entlang des Trägers, kleinsters > 5·d | η = 0.440 · erfüllt44 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 7.1.2 |
|---|
| Abstand entlang des Trägers, grössters ≤ min(6·hc; 800) | η = 0.313 · erfüllt31 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 7.1.3 |
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Berechnung: Schubfluss in diesem Querschnitt| Schritt | Wert | Ref. |
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| Statisches Moment der Fahrbahnplatte, kurzzeitig(Ac/n₀)·(zc − zb): die Fahrbahnplatte bezogen auf die Nulllinie ihres Querschnitts.Ib = 359’460’841’881 mm⁴ | Sc,0 = 128’199’060 mm³ | § 6.1.1.2 |
|---|
| Statisches Moment der Fahrbahnplatte, langzeitigIb = 287’548’596’651 mm⁴ | Sc,L = 87’334’342 mm³ | § 6.1.1.2 |
|---|
| Schubfluss bei t = 0Σ V·S/I über die Bauphasen, jede Einwirkung am Querschnitt ihrer eigenen Dauer; die langzeitigen Einwirkungen an n₀ vor dem Kriechen. | vL,Ed | t = 0 = 535 kN/m | § 6.1.1.2 |
|---|
| Schubfluss bei t = ∞ | vL,Ed | t = ∞ = 519 kN/m | § 6.1.1.2 |
|---|
| Erforderliche Dübel pro Metervorhanden 12.00 pro Meter | vL,Ed/PRd = 4.89 1/m | § 6.1.1.2 |
|---|
| Von den Dübeln getragener SchubflussvL,Ed ≤ n·PRd/s | η = 0.407 · erfüllt41 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 6.1.1.2 |
|---|
| Grösster Abstand, den dieser Schubfluss zulässt | smax = n·PRd/vL,Ed = 614 mm | § 6.1.1.2 |
|---|
Berechnung: Vollständige Verdübelung für den plastischen Widerstand| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Kraft in der Fahrbahnplatte bei Plastifizierung | Fc = 33’160 kN | § 5.1.2.1 |
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| Erforderliche Dübel zwischen hier und dem Momentennullpunkt | N = F/PRd = 302.9 | § 5.1.1.3 |
|---|
| Vollständige Verdübelung über LvN ≤ n·Lv/s | η = 0.901 · erfüllt90 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.1.1.3 |
|---|
Berechnung: Die Flächen nach Figur 3| Schritt | Wert | Ref. |
|---|
| Fläche durch die FahrbahnplatteDurch die ganze Dicke der Platte neben dem Träger, gekreuzt von beiden Lagen der Querstäbe.Lc = hc, Ae = Ab + At | a-a = 350 mm | § 5.1.4.2 |
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| Anteil der Kraft, der sie kreuztLängsgleichgewicht des Teils der Fahrbahnplatte jenseits der Fläche: Er erhält seine Kraft nur über die Fläche, im Verhältnis zum Beton, den er enthält, (beff,i + bsup/2 − c)/beff, c der Abstand der äusseren Dübelreihe von der Achse.Seite right, in der Ebene der äusseren Dübel | Ac1/Ac = 0.509 | |
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| Fläche um die DübelAuf einer Seite der Dübel hinauf, über die Köpfe und auf der anderen Seite hinunter. Die unteren Stäbe kreuzen sie zweimal; sie trägt die ganze Kraft, da diese vollständig durch sie aus den Dübeln austritt.Lc = 2·hD + eq + dk, eq = 400 mm, dk = 35 mm (EN ISO 13918), Ae = 2·Ab | b-b = 835 mm | § 5.1.4.2 |
|---|
| Abgeminderte Betonfestigkeitkc = 0,55, fcd = fck/γc | kc·fcd = 12.83 N/mm² | § (6) |
|---|
| Bereich der Druckstrebenneigungfür eine Platte unter Druck | θf = 25° bis 45° | § (7) |
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Berechnung: Schub aus der Verdübelung| Schritt | Wert | Ref. |
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| Längsschub pro Längeneinheitdie Kraft in der Fahrbahnplatte bei Plastifizierung über Lv | vL,Ed = 1’184.3 kN/m | § 6.1.1.2 |
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Berechnung: Fläche a-a, durch die Fahrbahnplatte| Schritt | Wert | Ref. |
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| Schub, der sie kreuzt | vEd = 602.9 kN/m | § 5.1.4.5 |
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| Neigung der Druckstrebedie flachste zulässige | θf = 25.0 ° | § (7) |
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| Betondruckstrebe, a-a, durch die FahrbahnplattevEd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθf | η = 0.350 · erfüllt35 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § (6) |
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| Für den Schub erforderliche QuerstäbeAus vsd = (Ae/sf)·fsd·cotθf. | (Ab + At)/sf,req = 647 mm²/m | § (5) |
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| Querstäbe, a-a, durch die FahrbahnplattevEd ≤ vsd | η = 0.241 · erfüllt24 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § (4) |
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Berechnung: Fläche b-b, um die Dübel| Schritt | Wert | Ref. |
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| Schub, der sie kreuzt | vEd = 1’184.3 kN/m | § 5.1.4.5 |
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| Neigung der Druckstrebedie flachste zulässige | θf = 25.0 ° | § (7) |
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| Betondruckstrebe, b-b, um die DübelvEd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθf | η = 0.289 · erfüllt29 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § (6) |
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| Für den Schub erforderliche QuerstäbeAus vsd = (Ae/sf)·fsd·cotθf. | 2·Ab/sf,req = 1’270 mm²/m | § (5) |
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| Querstäbe, b-b, um die DübelvEd ≤ vsd | η = 0.474 · erfüllt47 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § (4) |
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Berechnung: Querstäbe, Schub und Biegung zusammen| Schritt | Wert | Ref. |
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Berechnung: Der Stahl bleibt im seltenen Lastfall elastisch| Schritt | Wert | Ref. |
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| Grösste Spannung im StahlMser,a am Stahl allein + Mser,L am Querschnitt für langzeitige Einwirkungen + Mser,Q an jenem für kurzzeitige, in den Randfasern.untere Faser, t = ∞ | σa,ser = 254.4 N/mm² | § 5.1.3.1 |
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| Kein Fliessen des Stahls im Gebrauchszustand|σa,ser| ≤ fy | η = 0.717 · erfüllt72 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.1.3.1 |
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Berechnung: Schwingungen| Schritt | Wert | Ref. |
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| Art der Brückekein rechnerischer Nachweis erforderlich | – = Strassen- oder Eisenbahnbrücke, von Trägern getragen | § 5.1.3.5 |
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Wie dieses Modul geprüft wird
Vor der Veröffentlichung Ziffer für Ziffer anhand der SIA 264:2014 sowie mit unabhängigen, in realen Projekten verwendeten Berechnungen geprüft.
Fragen
Warum wird der Montagezustand separat nachgewiesen?
Ohne Hilfsabstützung trägt der Stahlträger allein sein Eigengewicht und den Frischbeton, und die Spannungen, die er dabei erhält, bleiben in ihm. Solange der Beton frisch ist, hält nur der Querverband den gedrückten Flansch; daher verweist Ziffer 5.1.1.6 diesen Zustand an die SIA 263.
Wie nahe liegt das Berechnungsbeispiel an seinem Biegewiderstand?
MEd = 51’313 kNm gegenüber 0.90·Mpl,Rd = 51’609 kNm, η = 0.994.
Kann ich die Berechnung ausdrucken?
Die vollständige Berechnung erscheint gratis und ohne Konto am Bildschirm. Ein druckfertiger A4-Berechnungsbericht ist im Basic-Abonnement enthalten.
Siehe auch
Norm: SIA 264:2014 · Seite aktualisiert: 14. November 2026