G konstruktive Hinweise Stahlbrücken
Vorbemerkungen
Hier sammle ich Informationen zum Stahlbrückenbau.
Konstruktion
Öffnungen: mindestens 60x80cm [ZTV-ING Teil 4 Abschn. 1 3(10)], bei der Bahn: s. RiLi 804.1101 Tab. 2.
Überhöhung s. EC 3 Kap. II Abschn. 7.1(3) und 7.5 und: Im ARS 22/2012 Anlage 5 wird für die Überhöhungsberechnung ein ψ2=0,2 festgelegt.
Endquerträger s. EC 3 Kap. II Abschn. 7.8.2
Dickenabstufungen sind nach innen zu verlegen!?
Montagehilfen sind ggf. in der statischen Berechnung nachzuweisen.
In der häufigen Einwirkungskombination darf die Durchbiegung der Fugenufer an der Fahrbahnübergangskonstruktion maximal 5mm betragen.
Mindestabmessung entspr. Tab. 4.1.2 der ZTV-ING.
Ermüdungsnachweis
Im ARS 22/2012 Anlage 5 wird für λ2 1,10 als Mindestwert festgelegt.
Werkstoffauswahl
Stähle dürfen nur bis zur Festigkeitsklasse S460 verwendet werden.
Die Gütegruppen JR und J0 sind für tragende Bauteile ausgeschlossen.
Vor der Materialbestellung (ggf. Abnahmeprüfzeugnis der Z-Güte) ist dem AG das Prüfprogramm vorzulegen.
Z - Güte: s. ZTV - ING Teil 4 Abschnitt 1 Stahlbau Kap. 3(7): bei Straßenbrücken mindestens Z15
Fertigung
Die früher in der ZTV-ING geregelten Toleranzen sind nunmehr der DIN EN 1090-2 zu entnehmen.
Trapezprofile
Bei Straßenbrücken und evtl. auch Fußgängerbrücken werden für die Hohlrippen (Längsrippen) gern Trapezprofile verwendet.
Im statischen Modell werden diese als Stäbe unterhalb der Platte generiert. Die konstruktiven Forderungen, um für die Stahlfahrbahn keinen Ermüdungsnachweis führen zu müssen, finden sich im: Handbuch EC 3, Bd. 3, S. 212 ff.
Am Anfang der Parametrisierung steht immer eine kleine Skizze.
Definition der Parameter
!*!Label Längsrippen sto#a_lr 120 sto#h_lr 300 sto#s_lr 6 sto#zo_lr #t*1000
sto#b_lr 300 $ fest sto#r_lr 25 $ fest
Defintion der Hohlrippe
!*!Label Trapezprofil
QNR nr 6 mnr 1 bez 'LR h=#h_lr a=#a_lr s=#s_lr'
$ y=z=0 ist der Einfügepunkt
let#y1 #b_lr/2-(#s_lr/2)
let#z1 #zo_lr
let#y2 #a_lr/2
let#z2 #z1+#h_lr-#r_lr
let#y3 #y2-#r_lr
let#z3 #z1+#h_lr-#s_lr/2
let#y4 -#y3
let#z4 #z3
let#y5 -#y2
let#z5 #z2
let#y6 -#y1
let#z6 #z1
$ über Bleche
blec nr ya za ye ze r d=#s_lr mnr=1
1 #y1 #z1 #y2 #z2 0
2 #y2 #z2 #y3 #z3 #r_lr
3 #y3 #z3 #y4 #z4 0
4 #y4 #z4 #y5 #z5 #r_lr
5 #y5 #z5 #y6 #z6 0
QSP nr y z mnr=1
'OL' #y1 #z1
'OR' #y6 #z6
'UL' #y3 #z3
'UR' #y4 #z4
Stabbögen
Nachweise
Querschnittsklassifizierung Spannungsnachweise orthotrope Fahrbahnlatte Sägezahnnachweis Durchschlagen der Bögen Biegedrillknicken Beulen Ermüdung Galloping der Hänger (Regen - Wind induzierte Schwingungen) Verformungen (Endtangentenwinkel) Hängerausfall Montagezustände / Lagerwechsel
Normen und Literatur
DIN EN 1993-2 Anhang NA.F Müller, Bauer, Uth; Straßenbrücken in Stahlbauweise nach DIN - Fachbericht, Bauwerkverlag, 2004 Schleicher, W.; Modellierung und Berechnung von Stahlbrücken, Ernst & Sohn, 2003
konstruktive Festlegungen
DIN EN 1993-2/NA Tab. NA.G.1 RiLi 804.4101 Seite 12 RiLi 804.9010 Abschn. 4
Bolzenverbindungen
s. EC 3 Kap. V Abschnitt 3.13.1 (2) Evtl. kann man auf die Details des Abschnitts 3.13.2 verzichten und den Bolzen als Einschraubenverbindung behandeln.
Kranmontage: Hier gilt nun nicht der EC 3. Es handelt sich um ein Baubehelf. s. DIN 13889 und DGuV.
Querschott
Querschotte werden für die Erhaltung der Formtreue von Kastenquerschnitten benötigt. [EC 3 Kap. II Abschnitt 6.2.7]
Man unterscheidet zwischen Vollschotten und Schottrahmen.
Für die Berechnung der Querschotte siehe:
- Seeßelberg: Kranbahnen...Abschn. 16
- ???
- Petersen: Stahlbau S. 623
Lasteinleitung
Grundsätzlich sind Rippen / Steifen an den Stellen großer Lasteinleitung / Lagerung erforderlich. Die Nachweise finden sich in:
- Geißler: Handbuch Brückenbau ...S. 781 ff.
- Wendehorst: Bautechnische Zahlentafeln, 36. Auflage, Abschn. 10.5.3.4 „Lasteinleitung quer zur Bauteilachse“
Man kann aber auch versuchen, auf diese Rippen / Steifen bei der Lasteintragung zu verzichten.