Beton-Kalender 2010: Schwerpunkte: Brucken, Betonbau im Wasser

1290 Pages·2009·16.74 MB·English

2010 BetonKalender
Brücken
Betonbau im Wasser
Herausgegeben von
Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad Bergmeister
Wien
Dr.-Ing. Frank Fingerloos
Berlin
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Johann-Dietrich Wörner
Darmstadt
99. Jahrgang
1
HinweisdesVerlages
DieRecherchezumBeton-KalenderabJahrgang1980steht
imInternetzurVerfu¨gungunterwww.ernst-und-sohn.de
Umschlagbild:Reussbru¨ckeStaudenschachen,Root,Schweiz
(Foto:Ju¨rgConzett)
BibliografischeInformationderDeutschenNationalbibliothek
DieDeutscheNationalbibliothekverzeichnetdiesePublikationinderDeutschenNationalbibliografie;
detailliertebibliografischeDatensindimInternetu¨berhttp://dnb.d-nb.deabrufbar.
c2010Ernst&Sohn
Verlagfu¨rArchitekturundtechnischeWissenschaftenGmbH&Co.KG,Berlin
AlleRechte,insbesonderedieder(cid:1)bersetzunginandereSprachen,vorbehalten.KeinTeildiesesBuches
darfohneschriftlicheGenehmigungdesVerlagesinirgendeinerForm–durchFotokopie,Mikrofilm
oderirgendeinanderesVerfahren–reproduziertoderineinevonMaschinen,insbesonderevonDaten-
verarbeitungsmaschinen,verwendbareSpracheu¨bertragenoderu¨bersetztwerden.
Allrightsreserved(includingthoseoftranslationintootherlanguages).Nopartofthisbookmaybe
reproducedinanyform–byphotoprint,microfilm,oranyothermeans–nortransmittedortranslated
intoamachinelanguagewithoutwrittenpermissionfromthepublisher.
DieWiedergabevonWarenbezeichnungen,HandelsnamenodersonstigenKennzeichenindiesemBuch
berechtigtnichtzuderAnnahme,dassdiesevonjedermannfreibenutztwerdendu¨rfen.Vielmehrkann
es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschu¨tzte Kennzeichen
handeln,wennsiealssolchenichteigensmarkiertsind.
Umschlaggestaltung:HansBaltzer,Berlin
Herstellung:HillerMedien,Berlin
Satz:HagedornKommunikationGmbH,Viernheim
DruckundBindung:Ebner&Spiegel,Ulm
PrintedinGermany
ISBN978-3-433-02931-2
ISSN 0170-4958
Vorwort III
Vorwort
Der Beton-Kalender 2010 widmet sich den The- Die Neuausgabe des DIN-Fachberichts 102 Be-
menschwerpunkten des „Bru¨ckenbaus“ und dem tonbru¨ckenwar Anlass fu¨r Karl-HeinzHaveresch
„Betonbau imWasser“. DemBeobachter derge- und Reinhard Maurer, ausfu¨hrlich auf Entwurf,
genwa¨rtigen Situation um wissenschaftliches Bemessung und Konstruktion von Betonbru¨cken
PublizierenimZeitalterdesInternetsdra¨ngtsich einzugehenunddabeidieHintergru¨ndederNeu-
versta¨rktderEindruckauf,dassFachbu¨cherschon regelungenzuerla¨utern.Nebendenverschiedenen
etwas Besonderes enthalten mu¨ssen, um gelesen Tragwerkstypen werden auch die Baumethoden
zuwerden.DasInternetistzwardasschnellsteIn- beschrieben. Ein besonderes Augenmerk wird
formationsmedium, aber die Qualita¨t des Inhalts aufdieErmittlungderSchnittgro¨ßen,dieBauteil-
istnichtimmeru¨berpru¨ft.Beiwissenschaftlichre- bemessung und auf die konstruktive Auslegung
zensiertenZeitschriften,wieauchbeimBeton-Ka- vonBru¨ckenausStahlbetonundSpannbetonge-
lender, verfassen ausgewa¨hlte Autoren ihre Bei- legt. Auch die Bru¨ckenausru¨stung, wie Lager,
tra¨geundgarantierenmitihrerfachlichenQualifi- Fahrbahnu¨berga¨nge sowie das Erhaltungsmana-
kationundErfahrungfu¨rdieQualita¨tdesInhalts. gementwerdenkurzangesprochen.Durchdieil-
Zusa¨tzlichwerdendieBeitra¨genochkritischgele- lustrierendeEinbeziehungausgefu¨hrterBru¨cken-
senundsoweitmo¨glichaufeinanderabgestimmt. bauwerke ergibt sich eine ausgewogene Dar-
DerBeton-Kalender2010gibtdenneuestenWis- stellungdesaktuellenWissensstandes.
senstand fu¨r zwei wichtige Fachgebiete des Be-
Aktuelle Forschungsergebnisse gebu¨ndelt mit
tonbauswieder.
praktischen Erfahrungen findet man im Beitrag
Ju¨rgConzettstelltdasEntwerfenvonBru¨ckenin von Konrad Bergmeister und Roman Wendner
den Mittelpunkt seiner Betrachtungen. Dabei u¨ber Monitoring und Strukturidentifikation von
unterscheideterzweigrundverschiedeneSituatio- Betonbru¨cken.Grundlegendwerdendieverschie-
nen: Eine Bru¨cke kann fu¨r eine bestimmte Auf- denen Messverfahren aufgezeigt und die An-
gabeundeinenOrtpassendgestaltetwerdenoder wendungen fu¨r Betonbru¨cken dargestellt. Jede
es kann eine standardisierte Lo¨sung gebaut wer- MonitoringaufgabedientderErfassungdesrealen
den.InteressantistdieFeststellung,dassmanall- Strukturverhaltens.DeshalbwurdederBeitragum
gemeinbeidererstenSituationvoneinerscho¨pfe- die Methoden zur Strukturidentifikation erga¨nzt.
rischen Ta¨tigkeit spricht, jedoch auch standardi- DasGrundkonzeptbasiertaufeinerpseudo-stati-
sierte Lo¨sungen nicht geringer zu scha¨tzen sind. schen Betrachtung gemessener Schwingungsfor-
AnzahlreichenBeispielenwerdendieverschiede- men.DurchdiesenAnsatzwirdesmo¨glich,mo-
nenTragwerkstypenunddieGrundgedankender daleInformationenfu¨rdieSystem-undStruktur-
Entwu¨rfe erkla¨rt. Mit einer kritischen Auseinan- identifikationheranzuziehenundmitnurwenigen
dersetzung: Was ist ein guter Entwurf? schließt Messgro¨ßenzuerfassen.DurchsolcheMess-und
dieserBeitrag. Analysemethoden gelingt es zusehends besser,
dieLebensdauervonBru¨ckenzubeschreiben.
Fritz Großmann, Gu¨nter Timm und Heinz-Hubert
Benning behandeln die Einwirkungen und deren AuchindiesemJahrganghabenHaraldS.Mu¨ller
Kombinationen auf Betonbru¨cken nach DIN- undHans-WolfReinhardtdasKapitelBetonwieder
Fachbericht101.InumfassenderArtwerdenLast- bearbeitet und dabei neue Forschungsergebnisse
modelle beschrieben und Hinweise zur richtigen und aktuelle Normenhinweise einfließen lassen.
Interpretation des Fachberichtes gegeben. Wert- IndiesemBeitragwerdengrundlegenddieZusam-
vollsinddieBeispiele, indenenanschaulichdie mensetzung, Herstellung und Nachbehandlung
EinwirkungenaufBru¨ckennachdenverschiede- der verschiedenen Betonarten beschrieben und
nenLastmodellenerkla¨rtwerden. spezielle Kapitel u¨ber Sichtbeton, Leichtbeton,
HochfestenBetonundFaserbetonausgearbeitet.
Beton-Kalender2010:Bru¨cken–BetonbauimWasser
HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWo¨rner
Copyrightc2010Ernst&Sohn,Berlin
ISBN:978-3-433-02931-2
IV Vorwort
Die speziellen Anforderungen an Beton fu¨r DieBauartder„WeißenWanne“imHochbauist
Bru¨ckenaufbauendaufdenRegelndesDIN-Fach- ausfu¨hrlich beschrieben im Beitrag von Karsten
berichtes 100 „Beton“ und den Regeln von DIN Ebelingund Gottfried Lohmeyer. Wasserundurch-
1045-3 „Bauausfu¨hrung“ wurden von Franka la¨ssigeBauwerkeausBetonverlangenbesondere
Tauscher bearbeitet. Die Einwirkungen aus der Aufmerksamkeit. In diesem Beitrag werden der
Umwelt,dasEindringenvonGasenundFlu¨ssig- aktuelleWissensstand,dieBetonformulierungfu¨r
keiten, die konstruktiven Maßnahmen zur Ver- wasserundurchla¨ssige Bauwerke und die Kon-
meidungvonScha¨den,GrenzwertederBetonzu- struktion wasserundurchla¨ssiger Bauwerke be-
sammensetzung und Maßnahmen wa¨hrend der handelt. Die Bauweise der Weißen Wanne wird
Bauausfu¨hrungsinddiewesentlichenThemen. sowohl hinsichtlich der Bemessung als auch der
Konstruktionfachgerechtdargestellt.
DieinnovativeMethodedertextilbewehrtenVer-
sta¨rkungwurdevonManfredCurbachundFrank Im Kapitel Normen und Regelwerke von Frank
JesseaufbauendaufneuenForschungenundPra- Fingerloos findet man viele wertvolle Hinweise
xiserfahrungenzusammengestellt.DieWirkungs- ausdenRichtlinienundNormen,wie
weise der Textilbewehrung aus Fasern, vorwie-
– DAfStb-RiliWasserundurchla¨ssigeBauwerke
gendausGlasfasern,diestatischeWirkungsweise
ausBeton–WU-Richtlinie,2003-11mit
und die Tragfa¨higkeit dieser oberfla¨chennahen
Erla¨uterungenzurWU-RichtlinieDAfStb-
Versta¨rkung werden erla¨utert. Detailliert werden
Heft555,2006;
Herstellung und Eigenschaften von Textilbeton
beschrieben. Die Versta¨rkung von Baukons- – DAfStb-RiliBetonbaubeimUmgangmit
truktionen aus Stahlbeton kann erforderlich wer- wassergefa¨hrdendenStoffen,2004-10;
den, wenn die Belastung eines Bauteils durch – DIN-Fachbericht101:Einwirkungenauf
Umbau oder Nutzungsa¨nderung zunimmt. Die Bru¨cken;
GestaltungdesVerbundszwischendemAltbeton – DIN-Fachbericht102:Betonbru¨cken;
und der Versta¨rkungsschicht sowie die Mo¨glich-
– ZusammenfassungvonDINEN206-1mit
keiten,Balken,Bru¨ckenundvorgespannteMasten
DIN1045-2.
ausBetondurchtextileBewehrungzuversta¨rken,
sind die Hauptinhalte. Dabei werden sowohl die In den abgedruckten Fachberichten und Normen
Bemessung als auch die konstruktive Durch- wurden die (cid:2)nderungen der Neuausgaben 2009
bildungangesprochenundanhandvonkonkreten bzw. 2008 gegenu¨ber den Vorga¨ngerausgaben
Beispielendokumentiert. durch Unterlegung gekennzeichnet, was dem
Lesereinenschnellen(cid:1)berblickgestattet.
(cid:1)ber das spezielle Thema Sichtbeton und
Schalungstechnik (Ausschalfristen, Oberfla¨chen- Wissend, dass heute Informationen jederzeit
qualita¨t, Schalungstechniken) berichten Klaus-R. online abgerufen werden ko¨nnen, stellt dieser
Goldammer,RolandSchmittundKarstenSchubert. Beton-Kalender aktuelles Fachwissen in gebu¨n-
Neben der Begriffsbestimmung wird der Stand delterFormdar.DasInternetkannintegrativhel-
derTechnik–DVB-Merkblatt„Sichtbeton“u¨ber- fen,vermehrtInformationen,aberkaumWissen(!)
sichtlich dargestellt. Einige Aspekte zur Beton- zueinemThemenbereichzuerhalten.DerBeton-
technologie sowie das System „Frischbeton – Kalender2010mitBru¨ckenbauundBetonbauim
Schalhaut“ werden genauso angesprochen wie Wasser als Schwerpunkte bietet eine Fundgrube
die verschiedenen Arten der Betonschalung. Die fu¨r praktisch und wissenschaftlich interessierte
WirkungenderBetonschalungaufdieBetonober- Bauingenieure. Die Herausgeber wu¨nschen den
fla¨che und die geeignete Auswahl sind wichtige Lesern,vielPraktischesundWissenswertesdarin
AspekteindiesemBeitrag. zufinden.
Mit Marinen Gru¨ndungsbauwerken bescha¨ftigt
sichderBeitragvonJu¨rgenGrabe.Nacheinerde-
Prof.Dipl.-Ing.DDr.KonradBergmeister,Wien
taillierten Beschreibung des Meeresgrundes und
der Ku¨sten werden die Lastannahmen und Be- Dr.-Ing.FrankFingerloos,Berlin
anspruchungen behandelt. Die technische Be-
schreibung der Deiche, Schwimm- und Senk- Prof.Dr.-Ing.Dr.h.c.Johann-DietrichWo¨rner,
ka¨sten, Bodenverbesserungen, Pfahlgru¨ndungen, Darmstadt
Wa¨nde, Kajen, der Gru¨ndung von Leuchttu¨rmen
und Windkraftanlagen hilft die konstruktive September2009
Planungzugestalten.
Inhaltsu¨bersicht V
Inhaltsu¨bersicht
1
Inhaltsverzeichnis........................................................ VII
Anschriften ............................................................. XVI
Beitra¨gefru¨hererJahrga¨nge............................................ XVIII
I EntwurfvonBru¨cken ......................................................1
Ju¨rgConzett
II EinwirkungenaufBru¨cken................................................33
FritzGroßmann,Gu¨nterTimm,Heinz-HubertBenning
III Entwurf,BemessungundKonstruktionvonBetonbru¨cken.................125
KarlheinzHaveresch,ReinhardMaurer
IV MonitoringundStrukturidentifikationvonBetonbru¨cken .................245
KonradBergmeister,RomanWendner
V Beton....................................................................291
HaraldS.Mu¨ller,Hans-WolfReinhardt
VI SpezielleAnforderungenanBetonfu¨rBru¨cken............................437
FrankaTauscher
VII Versta¨rkenmitTextilbeton................................................457
ManfredCurbach,FrankJesse
Stichwortverzeichnis......................................................567
Beton-Kalender2010:Bru¨cken–BetonbauimWasser
HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWo¨rner
Copyrightc2010Ernst&Sohn,Berlin
ISBN:978-3-433-02931-2
VI Inhaltsu¨bersicht
Inhaltsu¨bersicht
2
Inhaltsverzeichnis......................................................... V
Anschriften ............................................................. XIII
VIII SichtbetonundSchalungstechnik ...........................................1
Klaus-R.Goldammer,RolandSchmitt,KarstenSchubert
IX MarineGru¨ndungsbauwerke..............................................71
Ju¨rgenGrabe
X WeißeWannenimHochbau ..............................................137
KarstenEbeling,GottfriedLohmeyer
XI NormenundRegelwerke .................................................193
FrankFingerloos
Stichwortverzeichnis......................................................669
Beton-Kalender2010:Bru¨cken–BetonbauimWasser
HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWo¨rner
Copyrightc2010Ernst&Sohn,Berlin
ISBN:978-3-433-02931-2
Inhaltsverzeichnis VII
Inhaltsverzeichnis
1
I EntwurfvonBru¨cken ......................................................1
Ju¨rgConzett
1 TypisierungvonBru¨cken ...........3 4.1.3 Hohlka¨sten......................18
4.1.3.1 EinzelligeHohlka¨sten.............18
2 Erga¨nzungenbestehenderBru¨cken ...5 4.1.3.2 MehrzelligeHohlka¨sten...........20
4.1.4 Trogbru¨cken ....................20
3 Sta¨dtischeundla¨ndlicheBru¨cken.....8
4.2 Sprengwerke....................21
3.1 Sta¨dtischeBru¨cken................8
4.3 Bogenbru¨cken...................24
3.2 La¨ndlicheBru¨cken ...............12
4.3.1 Bogenbru¨ckenmitobenliegender
3.3 KonsequenzenaufdenEntwurf.....12
Fahrbahn .......................24
4 Tragwerkstypen..................13 4.3.2 Bogenmitaufgeha¨ngterFahrbahn...27
4.1 Balkenbru¨cken...................13 4.4 Schra¨gseilbru¨cken................27
4.1.1 Plattenbru¨cken...................13 4.5 Spezialfa¨lle .....................29
4.1.1.1 EinfeldrigeRahmen ..............14 4.5.1 Verbundbru¨cken .................29
4.1.1.2 EinfacherBalken.................16 4.5.2 Unterspannungen ................29
4.1.1.3 MehrfeldrigeRahmen.............16 4.5.3 Schalenbru¨cken..................31
4.1.2 Plattenbalken....................16
5 Zusammenfassung:
4.1.2.1 EinstegigePlattenbalken...........16
WasisteinguterEntwurf?.........31
4.1.2.2 ZweistegigePlattenbalken .........17
4.1.2.3 MehrstegigePlattenbalken.........18 6 Literatur/Anmerkungen...........32
II EinwirkungenaufBru¨cken................................................33
FritzGroßmann,Gu¨nterTimm,Heinz-HubertBenning
1 Allgemeinesu¨berden 2.4.3 Lastmodellefu¨rVertikallasten......41
DIN-Fachbericht 2.4.3.1 Allgemeines.....................41
„EinwirkungenaufBru¨cken“.......35 2.4.3.2 Lastmodell1 ....................41
1.1 Hintergru¨ndederFortschreibung....35 2.4.3.3 Lastmodell2 ....................43
1.2 AllgemeineszudenEurocodes .....35 2.4.3.4 Lastmodell4 ....................44
1.3 EurocodesmitRegelungenfu¨r 2.4.4 Horizontallasten .................44
EinwirkungenaufBru¨cken.........35 2.4.4.1 LastenausBremsenundAnfahren...44
1.4 SicherheitskonzeptderEurocodes...36 2.4.4.2 Zentrifugallasten.................45
1.5 DIN-Fachberichte................36 2.4.5 MehrkomponentigeEinwirkungen...46
1.5.1 Allgemeines.....................36 2.4.6 Lastmodellefu¨rErmu¨dungs-
1.5.2 BauenimBestand................37 berechnungen ...................47
2.4.7 Außergewo¨hnlicheEinwirkungen
2 Erla¨uterungen...................37 ausStraßenfahrzeugen ............48
2.1 Allgemeines.....................37 2.4.7.1 Allgemeines.....................48
2.2 AufbaudesDIN-Fachberichts101...39 2.4.7.2 ErgebnisseneuererForschungen....48
2.3 EinteilungderEinwirkungen.......39 2.4.7.3 AnpralllastenanPfeilerundandere
2.4 EinwirkungenausStraßenverkehr...40 stu¨tzendeBauteile................48
2.4.1 Anwendungsbereich..............40 2.4.7.4 Anprallan(cid:1)berbauten............49
2.4.2 AnzusetzendeFahrstreifen.........40 2.4.7.5 FahrzeugeaufGeh-undRadwegen..49
Beton-Kalender2010:Bru¨cken–BetonbauimWasser
HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWo¨rner
Copyrightc2010Ernst&Sohn,Berlin
ISBN:978-3-433-02931-2
VIII Inhaltsverzeichnis
2.4.7.6 AnprallanSchrammborde .........50 2.6.4.4 LastverteilungdurchSchwellenund
2.4.7.7 AnprallanSchutzeinrichtungen.....50 SchotterinQuerrichtung...........58
2.4.7.8 AnprallantragendeBauteile 2.6.4.5 VertikaleErsatzlasten.............59
oberhalbderFahrbahnebene........51 2.6.4.6 Dienstgehwege ..................59
2.4.8 EinwirkungenaufGela¨nder........51 2.6.4.7 (cid:3)ffentlicheGehwege .............59
2.4.9 LastmodelleaufHinterfu¨llungen....51 2.6.5 DynamischeEinwirkungen.........59
2.4.9.1 Vertikallasten....................51 2.6.5.1 Allgemeines.....................59
2.4.9.2 Horizontallasten .................52 2.6.5.2 DynamischeBeiwerte (2,3) .......59
2.4.10 EinwirkungenaufKammerwa¨nde...52 2.6.5.3 GefahrvonResonanzoder
2.4.11 WeitereEinwirkungen.............52 u¨berma¨ßigerSchwingungender
2.4.11.1 Allgemeines.....................52 Tragwerke ......................60
2.4.11.2 Fahrbahnbela¨ge..................52 2.6.6 Lastmodellefu¨rhorizontale
2.4.11.3 Klappbru¨cken ...................52 Einwirkungen ...................60
2.4.11.4 Versorgungsleitungenundandere 2.6.6.1 Zentrifugallasten(Fliehkra¨fte)......60
ruhendeLasten ..................53 2.6.6.2 Seitenstoß(Schlingerkraft).........60
2.4.11.5 EinwirkungenausSchnee..........53 2.6.6.3 EinwirkungenausBremsenund
2.4.11.6 AuswechselnvonLagern..........53 Anfahren .......................60
2.5 EinwirkungenausFußga¨nger-und 2.6.6.4 La¨ngsgerichteteEinwirkungen......61
Radverkehr .....................53 2.6.7 Druck-Sog-Einwirkungen..........62
2.5.1 Anwendungsbereich..............53 2.6.8 Zusa¨tzlicheEinwirkungen .........63
2.5.2 Lastmodellefu¨rVertikallasten......53 2.6.9 Außergewo¨hnlicheEinwirkungen...63
2.5.2.1 Gleichma¨ßigverteilteLast.........53 2.6.9.1 EntgleisungenaufBru¨cken.........63
2.5.2.2 Einzellast.......................54 2.6.9.2 Entgleisungenunter(cid:1)berbauungen
2.5.2.3 Dienstfahrzeug ..................54 vonBahnanlagen.................64
2.5.3 Horizontallasten .................54 2.6.9.3 Außergewo¨hnlicheEinwirkungaus
2.5.4 MehrkomponentigeEinwirkungen...54 Fahrleitungsbruch................64
2.5.5 Außergewo¨hnlicheEinwirkungen...55 2.6.9.4 Außergewo¨hnlicheEinwirkungen
2.5.5.1 Allgemeines.....................55 ausStraßenverkehr...............65
2.5.5.2 AnprallvonStraßenfahrzeugenan 2.6.10 MehrkomponentigeEinwirkungen...65
Unterbauten.....................55 2.6.11 Lastmodellefu¨rErmu¨dungs-
2.5.5.3 AnprallvonStraßenfahrzeugenan berechnungen ...................65
(cid:1)berbauten .....................55 2.6.12 NachweiseindenGrenzzusta¨nden...66
2.5.5.4 Unplanma¨ßigeAnwesenheitvon 2.6.12.1 Allgemeines.....................66
FahrzeugenaufderBru¨cke.........55 2.6.12.2 Teilsicherheitsbeiwerteundc-Werte.66
2.5.6 DynamischeModelle .............55 2.6.12.3 Grenzzusta¨ndederVerkehrs-
2.5.6.1 Allgemeines.....................55 sicherheit.......................66
2.5.6.2 NeuereForschungsergebnisse ......55 2.7 EinwirkungenausWind...........67
2.5.6.3 UmsetzungderForschungs- 2.7.1 Allgemeines.....................67
ergebnisseinden 2.7.2 ErmittlungderWindlasten.........67
DINFachbericht101..............55 2.7.2.1 Windeinwirkungenaufnicht
2.5.7 EinwirkungenaufGela¨nder........56 schwingungsanfa¨lligeBru¨cken-
2.5.8 Lastmodellfu¨rHinterfu¨llung.......56 u¨berbauten......................67
2.5.9 WeiteretypischeEinwirkungen.....56 2.7.2.2 Windeinwirkungenauf
2.6 EinwirkungenausEisenbahnverkehr.56 schwingungsanfa¨lligeBru¨cken-
2.6.1 Anwendungsbereich..............56 u¨berbauten......................68
2.6.2 DarstellungderEinwirkungen......56 2.7.2.3 WindeinwirkungenaufBru¨cken-
2.6.3 Lastmodellefu¨rvertikale unterbauten .....................68
Einwirkungen ...................56 2.8 BewegungenvonLagernund
2.6.3.1 Allgemeines.....................56 Fahrbahnu¨berga¨ngenunderga¨nzende
2.6.3.2 Lastmodell71 ...................56 Regelungenfu¨rdieBemessungvon
2.6.3.3 LastmodelleSW/0undSW/2 ......57 Lagern .........................68
2.6.3.4 UnbeladenerZug.................58 2.8.1 AllgemeineszumAnhangO........68
2.6.3.5 Gehwege .......................58 2.8.2 BemessungswertederBewegungen
2.6.4 LastverteilungderAchs-und undKra¨fte......................68
Radlasten.......................58 2.8.3 KlimatischeTemperatur-
2.6.4.1 Allgemeines.....................58 einwirkungen....................69
2.6.4.2 LastverteilungderRadlastdurchdie 2.8.4 ElastischeLagerung ..............69
SchieneinLa¨ngsrichtung..........58 2.8.5 Reaktionskra¨fteanFestpunkten.....69
2.6.4.3 LastverteilungdurchSchwellenund 2.8.6 Erga¨nzendeRegelungenzur
SchotterinLa¨ngsrichtung..........58 Lagerbemessung.................69
Inhaltsverzeichnis IX
2.9 Temperatureinwirkungen ..........69 3.1.6.2 KombinationenindenGrenz-
2.9.1 Allgemeines.....................69 zusta¨ndenderTragfa¨higkeit........91
2.9.2 NeueForschungsergebnisse........70 3.1.6.3 KombinationenindenGrenz-
2.9.3 BeschreibungderTemperatur- zusta¨ndenderGebrauchs-
einwirkungen....................70 tauglichkeit .....................93
2.9.3.1 Allgemeines.....................70 3.2 BeispielEisenbahnbru¨cke..........94
2.9.3.2 (cid:1)berbaugruppen.................70 3.2.1 Allgemeines.....................94
2.9.3.3 KonstanterTemperaturanteil .......71 3.2.2 BeschreibungundDarstellungdes
2.9.3.4 Schwankungdeskonstanten statischenSystems................94
Temperaturanteils ................71 3.2.3 Entwurfsparameter ...............96
2.9.3.5 LinearerTemperaturanteil..........72 3.2.4 CharakteristischeWerteder
2.9.3.6 NichtlinearerTemperaturanteil......72 einwirkendenLast-undWeggro¨ßen .97
2.9.3.7 Temperaturunterschiedezwischen 3.2.4.1 Sta¨ndigeEinwirkungen............97
verschiedenenBauteilen...........72 3.2.4.2 Vera¨nderlicheEinwirkungen .......98
2.9.3.8 Bru¨ckenpfeiler...................72 3.2.5 KombinationderEinwirkungen.... 112
2.10 KombinationderEinwirkungen.....73 3.2.5.1 Verkehrslastgruppen............. 112
2.10.1 Allgemeines.....................73 3.2.5.2 Zusammenstellungder
2.10.2 Grenzzusta¨ndederTragfa¨higkeit....73 wesentlichenEinwirkungen....... 112
2.10.3 Grenzzusta¨ndederGebrauchs- 3.2.5.3 KombinationenindenGrenz-
tauglichkeit .....................73 zusta¨ndenderTragfa¨higkeit....... 113
2.10.4 c-Faktorenfu¨rEinwirkungen ......74 3.2.5.4 KombinationenindenGrenz-
zusta¨ndenderGebrauchs-
3 EinwirkungenaufBru¨ckennach tauglichkeit .................... 114
DIN-Fachbericht101inBeispielen...75 3.3 BeispielGeh-undRadwegbru¨cke.. 114
3.1 BeispielStraßenbru¨cke............75 3.3.1 Allgemeines.................... 114
3.1.1 Allgemeines.....................75 3.3.2 BeschreibungundDarstellungdes
3.1.2 BeschreibungundDarstellungdes statischenSystems............... 114
statischenSystems................75 3.3.3 Entwurfsparameter .............. 115
3.1.3 Entwurfsparameter ...............76 3.3.4 CharakteristischeWertederein-
3.1.4 CharakteristischeWerteder wirkendenLast-undWeggro¨ßen... 116
einwirkendenLast-und 3.3.4.1 Sta¨ndigeEinwirkungen........... 116
Weggro¨ßen......................77 3.3.4.2 Vera¨nderlicheEinwirkungen ...... 116
3.1.4.1 Sta¨ndigeEinwirkungen............77 3.3.5 KombinationderEinwirkungen....121
3.1.4.2 Vera¨nderlicheEinwirkungen .......78 3.3.5.1 KombinationenindenGrenz-
3.1.5 Außergewo¨hnlicheEinwirkungen...89 zusta¨ndenderTragfa¨higkeit.......121
3.1.5.1 AnpralllastenaufUnterbauten......89 3.3.5.2 KombinationenindenGrenz-
3.1.5.2 Außergewo¨hnlicheEinwirkungen zusta¨ndenderGebrauchs-
aufderBru¨cke...................89 tauglichkeit ....................122
3.1.6 KombinationderEinwirkungen.....90
3.1.6.1 LastgruppenausVerkehr ..........90 4 Literatur.......................123
III Entwurf,BemessungundKonstruktionvonBetonbru¨cken.................125
KarlheinzHaveresch,ReinhardMaurer
1 TechnischesRegelwerkfu¨r 2.4 Bru¨ckenu¨berbauten..............147
Bru¨cken.......................127 2.4.1 Allgemeines....................147
1.1 DIN-Fachberichte...............127 2.4.2 MassivePlatte..................147
1.2 Erga¨nzendesRegelwerk..........128 2.4.3 Plattenbalken...................149
2.4.4 Kastenquerschnitte ..............152
2 Bru¨ckenentwurf.................132 2.5 Unterbauten....................154
2.1 Vorentwurf.....................132 2.5.1 Allgemeines....................154
2.2 Entwurf .......................135 2.5.2 Widerlager.....................154
2.3 Tragwerksarten .................139 2.5.3 Bru¨ckenpfeiler..................158
2.3.1 Allgemeines....................139 2.6 Bauverfahren...................158
2.3.2 Balkenbru¨cken..................139 2.6.1 Allgemeines....................158
2.3.3 Bogenbru¨cken..................142 2.6.2 (cid:1)berbauherstellungauf
2.3.4 Rahmenbru¨ckenundIntegrale Traggeru¨st .....................159
Tragwerke .....................144 2.6.3 Taktschiebeverfahren ............160
X Inhaltsverzeichnis
2.6.4 Freivorbauverfahren.............161 3.5.7 NachweisgegenErmu¨dung .......201
2.6.5 Fertigteilbauweisen..............163 3.5.7.1 Allgemeines....................201
3.5.7.2 ErmittlungderSpannungen .......204
3 BemessungundKonstruktion 3.5.7.3 Nachweisverfahren..............205
vonBetonbru¨ckennach 3.5.8 NachweisgegenAnprall..........207
DIN-Fachbericht102.............164 3.6 NachweiseindenGrenzzusta¨nden
3.1 Grundlagenfu¨rdieTragwerks- derGebrauchstauglichkeit(SLS)...207
planung .......................164 3.6.1 BegrenzungderSpannungen......207
3.1.1 GrundlegendeAnforderungen .....164 3.6.2 NachweisderDekompressionund
3.1.2 Grenzzusta¨ndederTragfa¨higkeit...164 Randzugspannungen.............208
3.1.3 GrenzzustandderGebrauchs- 3.6.3 BegrenzungderRissbreiten.......212
tauglichkeit ....................165 3.6.3.1 Allgemeines....................212
3.1.4 AnforderungenandieDauer- 3.6.3.2 Mindestbewehrungfu¨rdie
haftigkeit......................166 BegrenzungderRissbreite........213
3.1.5 SchnittstellezwischenBauwerk 3.6.3.3 MindestbewehrungimBereichvon
undBaugrund ..................167 Arbeitsfugen ...................214
3.1.6 Einwirkungenwa¨hrendder 3.6.3.4 BegrenzungderRissbreitenbei
Bauzeit........................169 abgeschlossenemRissbild ........215
3.1.7 Berechnungswerteder 3.6.3.5 DickeBauteile..................215
Vorspannung...................169 3.6.4 BegrenzungderVerformungenbei
3.2 Baustoffe......................172 jungemBeton ..................219
3.2.1 Beton.........................172 3.6.5 BegrenzungderSchwingungen
3.2.2 Betonstahl .....................172 unddynamischeEinflu¨sse ........219
3.2.3 Vorspannung...................172 3.7 AllgemeineBewehrungs-und
3.2.3.1 Spannverfahren.................172 Konstruktionsregeln.............219
3.2.3.2 EinpressenvonSpanngliedern.....173 3.7.1 Betonstahl .....................219
3.3 Dauerhaftigkeitund 3.7.2 SpannstahlundSpannglieder......220
Betondeckung..................174 3.7.2.1 Vorspannungmitsofortigem
3.3.1 Allgemeines....................174 Verbund.......................220
3.3.2 Beton.........................175 3.7.2.2 Vorspannungmitnachtra¨glichem
3.3.3 Betondeckung..................175 Verbund.......................220
3.4 ErmittlungderSchnittgro¨ßen......175 3.7.2.3 VerankerungundKopplungvon
3.4.1 Allgemeines....................175 Spanngliedern..................220
3.4.2 Schnittgro¨ßeninfolgeLasten......176 3.7.3 Konstruktionsregelnfu¨rBauteile...220
3.4.3 Schnittgro¨ßeninfolge 3.7.3.1 Oberfla¨chenbewehrungbei
Vorspannung...................176 vorgespanntenBauteilen..........220
3.4.4 Schnittgro¨ßeninfolgeZwang......177 3.7.3.2 Stahlbetonwa¨nde................221
3.4.5 Modellbildungund 3.7.3.3 Sonderfa¨lle.....................222
Querverteilung..................182 3.8 Besonderheitenbei
3.5 NachweiseindenGrenzzusta¨nden Fertigteilbru¨cken................223
derTragfa¨higkeit(GZT)..........183 3.9 Erga¨nzungenfu¨rBetonbru¨cken
3.5.1 TragwiderstandbeiBiegungmit mitexternenSpanngliedern .......226
Normalkraft....................183 3.9.1 Allgemeines....................226
3.5.2 Mindestbewehrungfu¨rdas 3.9.2 Grundsa¨tzefu¨rdiebauliche
Anku¨ndigungsverhalten..........185 Durchbildung...................227
3.5.3 TragwiderstandbeiQuerkraft......187 3.10 LagerundFahrbahnu¨berga¨nge.....229
3.5.3.1 Bauteileohne 3.10.1 LagerungundLager .............229
Querkraftbewehrung.............187 3.10.2 Fahrbahnu¨berga¨nge..............233
3.5.3.2 BauteilemitQuerkraftbewehrung ..192
3.5.3.3 Mindestbewehrungfu¨r 4 InnovationenimBetonbru¨ckenbau..234
Querkraft......................194 4.1 Hochleistungsbeton..............234
3.5.4 TragwiderstandbeiTorsion .......194 4.1.1 Technologie....................234
3.5.5 NachweisschlankerPfeiler........197 4.1.2 InternationaleEntwicklungen......235
3.5.5.1 BehandlungderRu¨ckstell-bzw. 4.1.3 EntwicklungeninDeutschland.....236
Reibungskra¨ftederLager.........197 4.2 InterneVorspannungohne
3.5.5.2 Beru¨cksichtigungdesKriechens Verbund.......................237
beimNachweisnach 4.3 Bauwerkserhaltungsmanagement
TheorieII.Ordnung .............200 fu¨rzukunftsfa¨higeBru¨cken .......240
3.5.5.3 ZumAnsatzdesE-Moduls........201
3.5.6 Stabwerkmodelle................201 Literatur..............................242