Füllstabgeländer - Aluminium

Ergänzung zum Leitfaden: 2.1.2.3 Brückenformeln Stadt Münster

Bezeichnung

Art des Typenvertreters

Absturzsicherung

Beispiele

Aluminium-Füllstabgeländer einer kommunalen Brücke (Quelle: FH Münster, Lukas Tammen)

Beschreibung

Zu diesem Typenvertreter zählen gängige Aluminium-Geländer mit Füllstäben aus Hohlprofilen, die als Absturzsicherung fungieren. Diese sind als Standardtyp für eine Leichtbauvariante bei vielen kommunalen Brückenbauwerken zu finden. Es handelt sich dabei um vertikale Pfosten und horizontale Handläufe und Holme, zwischen denen wiederum die vertikalen Füllstäbe mit geringen Abständen von maximal 12 cm angeordnet sind. Aluminium-Füllstabgeländer werden in der Regel mittels Stahlbauteilen direkt auf dem Betonüberbau der Brücke angeordnet, sodass in der hier gezeigten Berechnung keine zusätzlichen Betonfundamente betrachtet werden. Es sei jedoch angemerkt, dass Füllstabgeländer in seltenen Fällen (vor allem bei überschütteten Bauwerken) durchaus auch auf eigenen Einzel- bzw. Streifenfundamenten gegründet sein können. Die Ausführung des Handlaufprofiles kann mit oder ohne einem innenliegenden Stahlseil erfolgen. Neben dem Aluminumanteil wird somit eine zusätzliche Masse für Stahl berechnet, die die Stahl-Fußplatten, die innenliegenden Stahlkerne für Anschlüsse und ein eventuelles Stahlseil im Handlauf berücksichtigt. Die Stahlmasse ist lediglich von der Länge der Schutzeinrichtung abhängig.

Eindeutige Zuordnung

Art der Schutzeinrichtung	Baustoff der Schutzeinrichtung
Füllstabgeländer	Aluminium

Berechnung

Aluminium:

m_Aluminium = 0,010 Mg/m² * Länge der Schutzeinrichtung [m] * Höhe der Schutzeinrichtung [m]

mit 0,010 Mg/m² = 2,70 Mg/m³ * 0,0038 m³/m²

Schätzwerte:

2,70 Mg/m³ → Dichte Aluminium

Falls Höhe der Schutzeinrichtung unbekannt → 1,150 m

Falls Länge der Schutzeinrichtung unbekannt nach Tabelle:

Bauwerksart	Schätzwert [m]
Rahmenartige Tragwerke	Gesamtlänge [m] x 3,05
Alle anderen Bauwerksarten	Gesamtlänge [m] x 1,40

Kennwerte und Angaben zur Genauigkeit:
Kennwert	Variationskoeffizient	Stichprobe	Minimum	Maximum
0,0038 m³/m²	5,7 %	5	0,0036 m³/m²	0,0041 m³/m²

Stahl:

m_Stahl = 0,003 Mg/m * Länge der Schutzeinrichtung [m]

mit 0,003 Mg/m = 7,85 Mg/m³ * 0,0004 m³/m

Schätzwerte:

7,85 Mg/m³ → Dichte Stahl

Falls Höhe der Schutzeinrichtung unbekannt → 1,150 m

Falls Länge der Schutzeinrichtung unbekannt nach Tabelle:

Bauwerksart	Schätzwert [m]
Rahmenartige Tragwerke	Gesamtlänge [m] x 3,05
Alle anderen Bauwerksarten	Gesamtlänge [m] x 1,40

Kennwerte und Angaben zur Genauigkeit:
Kennwert	Variationskoeffizient	Stichprobe	Minimum	Maximum
0,0004 m³/m	26,6 %	5	0,0003 m³/m	0,0005 m³/m

Hintergrund der Berechnung

Zur Massenberechnung des Aluminiums im Füllstabgeländer wird eine flächenbezogene Masse mit der Länge und der Höhe der Schutzeinrichtung multipliziert. Diese setzt sich aus der Dichte von Aluminium (2,70 Mg/m³) und einem Kennwert zusammen, der sich aus der Analyse der vorliegenden Füllstabgeländer aus Münster ergibt. Dieser Kennwert lässt sich als Netto-Aluminiumvolumen in Kubikmeter je Quadratmeter Füllstabgeländer beschreiben. Er wurde mit Hilfe der Stichprobe mit dem Wert 0,0038 m³/m² beziffert. Vereinfacht lässt sich damit zusammenfassen, dass ein Quadratmeter Füllstabgeländer ungefähr 10 kg Aluminium enthält.

Zur Massenberechnung des Stahlanteils wird eine längenbezogene Masse mit der Länge der Schutzeinrichtung multipliziert. Diese setzt sich aus der Dichte von Stahl (7,85 Mg/m³) und einem Kennwert zusammen, der sich aus der Analyse der vorliegenden Füllstabgeländer aus Münster ergibt. Dieser Kennwert lässt sich als Netto-Stahlvolumen in Kubikmeter je laufendem Meter Füllstabgeländer beschreiben. Er wurde mit Hilfe der Stichprobe mit dem Wert 0,0004 m³/m beziffert. Vereinfacht lässt sich damit zusammenfassen, dass ein laufender Meter Füllstabgeländer ungefähr 3 kg Stahl enthält. Die größere Ungenauigkeit bei diesem Kennwert lässt sich dadurch erklären, dass die Stahlmassen insgesamt sehr gering sind und beispielsweise das Vorhandesein eines Stahlseils im Handlauf einen größeren Einfluss auf die Stahlmasse besitzt.

Alle Typenvertreter:

Überbau: Vollplatte | Plattenbalken | Holzbrücke | Stahlbrücke | Wellstahlrohr
Absturzsicherung: Brüstung - Beton | Brüstung - Stein | Rohrgeländer - Stahl | Holmgeländer - Stahl | Füllstabgeländer - Stahl | Füllstabgeländer - Aluminium | Füllstabgeländer - Holz (Heimisch) | Füllstabgeländer - Holz (Tropisch)

Unterbau: Kastenwiderlager | Spundwandkopfbalken | Wellstahlbrücke (umgebender Boden) | Pfeiler - Stützen - Stützenreihen

Gründung: Brunnengründung | Flachgründung: Sohlplatte bei Rahmen | Streifenfundament Straßenbrücke | Einzelfundamente Geh- und Radwegbrücke | Einzelfundamente Mehrfeldbrücke