Tagungsband - BFT International

KONGRESSUNTERLAGEN // PODIUM 11
CONSIDERATION OF TRAFFIC LOADS IN THE COURSE OF REVISING DWA
WORKSHEETS A161 AND A127 – A CRITICAL REVIEW
BERÜCKSICHTIGUNG DER VERKEHRSLASTEN BEI DER ÜBERARBEITUNG DER
DWA-ARBEITSBLÄTTER A161 UND A127 – EINE KRITISCHE BETRACHTUNG
� Verkehrslasten werden durch Regelfahrzeuge
erfasst. Bisher wurde auf der sicheren Seite nur
der vertikale Anteil der Radlasten erfasst und die
stützende Wirkung des horizontalen Anteils ver-
nachlässigt. Bei häufiger Verkehrsbelastung wird
ein Ermüdungsnachweis erforderlich. Nach Einfüh-
rung des DIN FB 101 – Einwirkungen auf Brücken
– wird immer öfter gefordert, diese teils neuen
Lastansätze auch bei erdgebetteten Rohren zu
verwenden. Leider wurde dabei manchmal über-
sehen, dass die Lastübertragung und Lastaufnahme
bei einer Brücke nicht immer mit den Verhältnissen
bei Rohren vergleichbar sind. Warum ist eine neue
Beurteilung von Verkehrslasten notwendig, wenn
eigentlich keine Schadensfälle (zumindest bei Be-
ton-/Stahlbetonrohren) bekannt sind?
Im Gelbdruck von DWA-A 161 (Vortrieb) und bei
der Überarbeitung von DWA-A 127 (offene Verle-
gung) werden neue Lastansätze eingeführt. Diese
sollen kritisch mit den bisherigen Ansätzen verg-
lichen werden.
STRASSENVERKEHRSLASTEN Hauptverkehrslast ist
bisher der SLW 60 (ABB. 1). Obwohl auf einer Brücke
die Verkehrslast 60/30 gilt, d. h. ein SLW 30 neben
einem SLW 60, vereinfachte man dies bei Rohren
auf eine Betrachtung eines SLW 60-Fahrzeuges (Rad-
last 100 kN ohne Stoßbeiwert). Wegen der besseren
Dämpfung bei einer Erdbettung wird der Stoßbei-
wert von 1,4 auf 1,2 verringert. Der Ermüdungsnach-
weis wird für 50 % der Verkehrslast bei einer wegen
der besseren Lastverteilung eines Straßenaufbaus
fiktiv um 0,30 m höheren Überdeckung für i. d. R.
2x10 6 Lastwechsel geführt. Die zulässige Stahlspan-
nung reduziert sich dabei bei geschweißter Beweh-
rung auf 80 N/mm² (in neuer DIN 1045-1 nur noch
64,3 N/mm²).
Jetzt soll das Lastmodell LM1 (ABB. 2) Verwendung
finden. Dabei handelt es sich um zwei Tandemach-
sen auf parallelen Fahrstreifen mit Radlasten von
jeweils 120 kN bzw. 80 kN (jeweils inklusive Stoß-
beiwert). Bei engen Fahrstreifen ist die Last mit
dem Faktor 1,2 zu erhöhen. Die seitliche Horizon-
talkraft aus Verkehr soll mit dem Faktor K 2 be-
� Standard vehicles are used to account for
traffic loads. To date, only the vertical compo-
nents of wheel loads have been considered in
a conservative approach whilst neglecting the
supporting effect of the horizontal component.
A fatigue verification is required for frequent
traffic loads. Following the introduction of
DIN FB 101 (actions on bridges), requests are
made more and more often to apply these
(partly new) load assumptions also to pipes
embedded in the soil. Unfortunately, this ap-
proach sometimes overlooks the fact that
the load transfer and absorption patterns ob-
served for bridges are not always comparable
to the behavior of pipes. Why is a new evalu-
ation of traffic loads necessary if no actual
cases of damage are known (at least for con-
crete/reinforced concrete pipes)? The yellow
print of DWA-A 161 (pipe jacking) and the
revised edition of DWA-A 127 (open-cut laying)
introduce new load assumptions. This article
provides a critical comparison of these new
assumptions with the previously applied
methods.
ROAD TRAFFIC LOADS To date, the main traffic
load assumption has been SLW 60 (FIG. 1). Alt-
hough a 60/30 traffic load is applied to bridges,
i.e. SLW 30 alongside SLW 60, this approach
was simplified for pipes so that only an SLW
60 vehicle is considered (with a wheel load of
100 kN without impact coefficient). The impact
coefficient is reduced from 1.4 to 1.2 due to
the more efficient damping resulting from em-
bedment in soil. The fatigue verification consi-
ders 50% of the traffic load at a cover notio-
nally increased by 0.30 m due to the better
load distribution across the pavement struc-
ture, and usually 2x106 stress cycles. The per-
missible steel stress is reduced to 80 N/mm²
for welded reinforcement (the new DIN 1045-
1 specifies only 64.3 N/mm²).
Load model LM1 (FIG. 1) should now be applied.
This model includes two tandem axles on par-
rücksichtigt werden. Da dies bei geringer Über-
deckung schwierig ist, wird in A161 bei
h ≤ d a – 0,4 (z. B. bei DN 2000 erst bei 2 m Über-
deckung, obwohl das Parallelrad bereits einwirkt)
darauf verzichtet. In A127 ist dieser Absatz noch
nicht ausformuliert, als K 2 ist 0,4 vorgesehen.
Zusätzlich geht noch die Rohrlänge in die Betrach-
tung ein. Der Ermüdungsnachweis erfolgt für 40 %
der Verkehrslast, eine bessere Lastverteilung ist
nicht vorgesehen.
Kurzkommentar: Unnötig kompliziert – auf eine
2. Fahrspur verzichten – Ermüdung nur für Lasten
aus 1 Fahrzeug – horizontale Stützwirkung auch
bei geringeren Überdeckungen - Reduzierung der
Last um 1,2/1,4 (bei h ≥ 0,50 m).
Dr.-Ing. Gerfried Schmidt-Thrö,
Ingenieurbüro für Rohrstatik,
Burghausen
info@schmidt-throe.de
Geb. 1952; Studium des
Bauingenieurwesens an
der TU München; ab
1979 wiss. Mitarbeiter in
der Forschung (TUM);
1987 Promotion; ab
1987 Technischer Werk-
leiter bei der Fa. Bart-
lechner; seit 1993 selb-
ständiges Ing.-Büro für
Rohrleitungstiefbau;
seit 1997 ö. b. u. v. Sachverständiger; Mitarbeit in
Normungsgremien (DWA, DIN, ÖN, EN)
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www.bft-online.info BFT 02/2011 215