Dokument 1.pdf - ELBA: Das elektronische BASt-Archiv - hbz

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4.4 Einsatz mit baulichen Veränderungen
Sind systembedingt bauliche Änderungen an der
Kappe bzw. an der Brückenkonstruktion unumgänglich,
so müssen diese den Konstruktionsgrundsätzen
der ZTV-K bzw. denen der Richtzeichnungen
entsprechen. Dabei sollten möglichst
der Konstruktionsbeton und die Dichtungsschicht
nicht verletzt werden. Der Verzicht auf
eine Kappenkonstruktion ist nicht zulässig.”
Aufnehmbare Schnittgrößenkombinationen
am Pfostenfuß
Moment
M [kNm]
Querkraft
V [kN]
maßgebender
Schnitt
Versagensart
0 178 Schnitt 2-2 Schub
5 178 Schnitt 2-2 Schub
10 178 Schnitt 2-2 Schub
15 178 Schnitt 2-2 Schub
20 166 Schnitt 3-3 Biegung
25 138 Schnitt 3-3 Biegung
30 110 Schnitt 3-3 Biegung
35 83 Schnitt 3-3 Biegung
40 55 Schnitt 3-3 Biegung
45 7 Schnitt 3-3 Biegung
4 Ermittlung der Beanspruchbarkeiten
von Brücken
Zur Ermittlung der Beanspruchbarkeiten von Brücken
hat die BASt die RWTH Aachen [7] beauftragt,
mittels statischer Berechnungen die Tragfähigkeiten
abzuschätzen. Dabei wurden die in Kapitel
3.1.2 diskutierten Schnitte untersucht. Fünf der
sechs untersuchten Schnitte betreffen die Brückenkappen
bei einer Ausführung gemäß der Richtzeichnung
Kap 1. In einem weiteren Schnitt werden
die Kragarme untersucht. Die Berechnungen für
alle Schnitte erfolgen nach DIN V ENV 1992-1-1
[12] für den Bruchzustand. D. h., es werden charakteristische
Werte ohne Berücksichtigung von
Teilsicherheitsbeiwerten angegeben. Die Widerstandsgrößen
werden für ein 1,0 m breites Brükkensegment
berechnet. Im Folgenden werden die
wesentlichen Ergebnisse dieser Untersuchung widergegeben.
Grundsätzlich ist für die Beanspruchbarkeiten der
Kragarme (Kapitel 4.3) zu beachten, dass die angegebenen
Beanspruchbarkeiten nur exemplarisch
für die gewählten Abmessungen und Konstruktionen
gelten. Sie sollen der Veranschaulichung von
Einwirkung und Bauteilwiderstand dienen. Zur Beurteilung
der Verträglichkeit einer bestimmten
Schutzeinrichtung auf einer Brücke ist immer eine
Einzelfallbetrachtung notwendig, da es sich bei
Brückenbauwerken um Unikate handelt, deren
technische Ausführung in vielerlei Hinsicht differiert.
Bei den Brückenkappen handelt es sich jedoch um
Regelbauteile, sodass die ermittelten Werte direkt
verwendbar sind, um eine Verträglichkeit nachzuweisen.
4.1 Beanspruchbarkeit der Kappen
4.1.1 Schnitt 1-1
Mit den Vorgaben für Beton und Bewehrung nach
der Richtzeichnung Kap 1 ergibt sich für eine reine
Biegebeanspruchung (Rotation um die Brückenlängsachse)
ein Moment m Rk = 34,2 kNm/m. Mit
zunehmender Normalkrafteinwirkung (Druck im
betrachteten Schnitt) steigt die Beanspruchbarkeit
geringfügig an. Bei einer Normalkraft von n = 100
kN/m ergibt sich ein Moment m Rk = 35,0 kNm/m.
4.1.2 Schnitt 2-2
Für eine Schubeinwirkung in horizontaler Richtung
ergibt sich eine Beanspruchbarkeit von v Rk1 =
191 kN/m und für das Druckstrebenversagen v Rk2 =
1.728 kN/m.
4.1.3 Schnitt 3-3
Beim Anprall erfährt die Brückenkonstruktion im
Schnitt 3-3 entweder eine Horizontalkraftbeanspruchung,
eine Biegebeanspruchung oder eine kombinierte
M/N-Beanspruchung. Im Fall der Normalkraftbeanspruchung
darf diese nur so groß sein wie
die Zugkrafttragfähigkeit der Kappenanschlussbewehrung
von 2 Ø 12/40 cm. Sie beträgt n Rk =
283 kN/m.
Im Fall einer Biegebeanspruchung bzw. einer kombinierten
Moment-Normalkraft-Beanspruchung
nimmt die Kappenanschlussbewehrung die Zugkräfte
unter gleichzeitiger Ausbildung einer Betondruckzone
im unteren Bereich des Gesimsbalkens
auf. Die Beanspruchbarkeit ist dabei von der Größe
der Normalkraftbeanspruchung und der Kragarmhöhe
im Schnitt 3-3 abhängig. Mit zunehmendem
Normalkraftanteil steigt die Beanspruchbarkeit in
dem Maße an, wie sich die Nulllinie verschiebt. Bei
steigender Kragarmhöhe nimmt die Beanspruchbarkeit
m Rk wegen der größeren statischen Nutz­