Kastenwiderlager: Unterschied zwischen den Versionen

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Zu diesem Typenvertreter des Unterbaus zählen alle massiven Widerlager-Konstruktionen aus Stahlbeton, die nicht in Verbindung mit einer Spundwandgründung bestehen. Dabei werden allerdings Wellstahlrohre und weitere bogenartige Brückenbauwerke ausgeschlossen, da bei diesen Brücken des Münsteraner Bestandes keine vergleichbaren Zusammenhänge festgestellt werden können. Prinzipiell besteht der Unterbau eines Bauwerkes diesen Types stets aus einer Widerlagerwand (vertikal, unter dem Auflagerpunkt des Überbaus, mit der [[Gesamtbreite]] des Überbaus) und zwei Flügelwänden, die rechtwinklig anschließen und zusammen mit der Widerlagerwand einen Kasten bilden (Kastenwiderlager). Bei kleinen Bauwerken mit geringen Lasten wie Geh- und Radwegbrücken bestehen die Widerlager üblicherweise aus einfachen Auflagerbalken ohne Flügelwände. Jedoch können über die hier dargestellten Zusammenhänge auch diese Brücken diesem Typenvertreter zugeordnet werden. Es werden für jede Brücke zwei Widerlager angenommen. Zusätzlich wird das Volumen des Bodenmateriales abgeschätzt, das für die Herstellung oder den Rückbau der beiden Widerlager bewegt werden muss.
 
Zu diesem Typenvertreter des Unterbaus zählen alle massiven Widerlager-Konstruktionen aus Stahlbeton, die nicht in Verbindung mit einer Spundwandgründung bestehen. Dabei werden allerdings Wellstahlrohre und weitere bogenartige Brückenbauwerke ausgeschlossen, da bei diesen Brücken des Münsteraner Bestandes keine vergleichbaren Zusammenhänge festgestellt werden können. Prinzipiell besteht der Unterbau eines Bauwerkes diesen Types stets aus einer Widerlagerwand (vertikal, unter dem Auflagerpunkt des Überbaus, mit der [[Gesamtbreite]] des Überbaus) und zwei Flügelwänden, die rechtwinklig anschließen und zusammen mit der Widerlagerwand einen Kasten bilden (Kastenwiderlager). Bei kleinen Bauwerken mit geringen Lasten wie Geh- und Radwegbrücken bestehen die Widerlager üblicherweise aus einfachen Auflagerbalken ohne Flügelwände. Jedoch können über die hier dargestellten Zusammenhänge auch diese Brücken diesem Typenvertreter zugeordnet werden. Es werden für jede Brücke zwei Widerlager angenommen. Zusätzlich wird das Volumen des Bodenmateriales abgeschätzt, das für die Herstellung oder den Rückbau der beiden Widerlager bewegt werden muss.
  
* Die [[Gesamtbreite]] ist maßgeblich für die Breite des Widerlagers
 
* Die [[Lichte Höhe]] beeinflusst sowohl die Länge der evtl. vorhandenen Flügelwände und damit des gesamten Widerlagers, als auch die Höhe der Stützung. Somit geht die Lichte Höhe quadratisch mit in die Berechnung ein.
 
* Die Lichte Höhe ist hier die maximal mögliche Lichte Höhe, also mit dem ggf. niedrigst möglichem Wasserstand bzw. der Grabensohle
 
 
* Für die Erfassung des Bodenmaterials der Baugruben der Widerlager werden folgende Annahmen getroffen: Länge der Flügelwand = 1,5 * Lichte Höhe und Böschungsneigung der Baugrube = 1:1
 
* Für die Erfassung des Bodenmaterials der Baugruben der Widerlager werden folgende Annahmen getroffen: Länge der Flügelwand = 1,5 * Lichte Höhe und Böschungsneigung der Baugrube = 1:1
 
* ''Hinweis:'' Diese Formeln gelten für Brücken in Regionen mit flacher Topographie. In bergigen Gebieten können die Abschätzungsergebnisse aufgrund von abweichenden Zusammenhängen zwischen lichter Höhe und Höhe der Widerlager deutlich verfälscht werden. Hier liegt Bedarf für weitere Untersuchungen
 
* ''Hinweis:'' Diese Formeln gelten für Brücken in Regionen mit flacher Topographie. In bergigen Gebieten können die Abschätzungsergebnisse aufgrund von abweichenden Zusammenhängen zwischen lichter Höhe und Höhe der Widerlager deutlich verfälscht werden. Hier liegt Bedarf für weitere Untersuchungen

Version vom 6. März 2024, 14:05 Uhr

Im Leitfaden: 2.1.2.3 Brückenformeln Stadt Münster

Bezeichnung

Kastenwiderlager

Art des Typenvertreters

Unterbau

Beispiele

Beispiele des Typenvertreters Kastenwiderlager (Quelle: AMT)

Beschreibung

Zu diesem Typenvertreter des Unterbaus zählen alle massiven Widerlager-Konstruktionen aus Stahlbeton, die nicht in Verbindung mit einer Spundwandgründung bestehen. Dabei werden allerdings Wellstahlrohre und weitere bogenartige Brückenbauwerke ausgeschlossen, da bei diesen Brücken des Münsteraner Bestandes keine vergleichbaren Zusammenhänge festgestellt werden können. Prinzipiell besteht der Unterbau eines Bauwerkes diesen Types stets aus einer Widerlagerwand (vertikal, unter dem Auflagerpunkt des Überbaus, mit der Gesamtbreite des Überbaus) und zwei Flügelwänden, die rechtwinklig anschließen und zusammen mit der Widerlagerwand einen Kasten bilden (Kastenwiderlager). Bei kleinen Bauwerken mit geringen Lasten wie Geh- und Radwegbrücken bestehen die Widerlager üblicherweise aus einfachen Auflagerbalken ohne Flügelwände. Jedoch können über die hier dargestellten Zusammenhänge auch diese Brücken diesem Typenvertreter zugeordnet werden. Es werden für jede Brücke zwei Widerlager angenommen. Zusätzlich wird das Volumen des Bodenmateriales abgeschätzt, das für die Herstellung oder den Rückbau der beiden Widerlager bewegt werden muss.

  • Für die Erfassung des Bodenmaterials der Baugruben der Widerlager werden folgende Annahmen getroffen: Länge der Flügelwand = 1,5 * Lichte Höhe und Böschungsneigung der Baugrube = 1:1
  • Hinweis: Diese Formeln gelten für Brücken in Regionen mit flacher Topographie. In bergigen Gebieten können die Abschätzungsergebnisse aufgrund von abweichenden Zusammenhängen zwischen lichter Höhe und Höhe der Widerlager deutlich verfälscht werden. Hier liegt Bedarf für weitere Untersuchungen

Eindeutige Zuordnung

Art der Stützung Bauwerksart Hauptbaustoff
Massivwand nicht Bogenartiges Tragwerk nicht Wellprofil

Berechnung

Beton:

mBeton = 1,80 Mg/m³ * Gesamtbreite [m] * (Lichte Höhe [m])²


mit 1,80 Mg/m³ = 2,40 Mg/m³ * 0,75


Schätzwerte: 2,40 Mg/m³ → Dichte Beton

Kennwerte und Angaben zur Genauigkeit:
Kennwert Variationskoeffizient Stichprobe Minimum Maximum
0,75 [-] 41,9 % 24 0,23 1,43


Betonstahl:

mBetonstahl = 0,075 Mg/m³ * Gesamtbreite [m] * (Lichte Höhe [m])²


mit 0,075 Mg/m³ = 0,1 Mg/m³ * 0,75


Schätzwerte: 0,1 Mg/m³ → Betonstahlgehalt Unterbauten

Kennwerte und Angaben zur Genauigkeit:
Kennwert Variationskoeffizient Stichprobe Minimum Maximum
0,75 [-] 41,9 % 24 0,23 1,43


Bodenmaterial:

VBoden = (Lichte Höhe [m])² * (4 * Gesamtbreite [m] + 2,5 * Lichte Höhe [m] + 1,50 m)

Hintergrund der Berechnung

Zur Massenberechnung der Betonkörper der beiden Widerlager wird die Betondichte mit dem Betonvolumen multipliziert. Das Volumen ergibt sich durch die beiden Attribute Gesamtbreite und lichte Höhe. Letztere geht quadratisch ein, da sie sowohl die Länge der evtl. vorhandenen Flügelwände und damit die Länge der Kastenwiderlager, als auch deren Höhe beeinflusst. Somit werden alle drei Dimensionen des Raumes abgebildet. Korrigiert wird dieses Volumen mit dem aus der Stichprobe empirisch ermittelten Kennwert 0,75 [-]. Dieser lässt sich durch geometrische Abweichungen von einem idealen Quader erklären, da der Raum zwischen Widerlagerwand und Flügelwänden üblicherweise nicht mit Stahlbeton gefüllt wird. Für die Betondichte wird der Schätzwert 2,40 Mg/m³ angesetzt.

Für die Bestimmung der Masse des im Beton enthaltenen Betonstahls wird der Ansatz des Betonstahlgehaltes gewählt. Dazu wird lediglich das Betonvolumen übernommen und mit einem weiteren Schätzwert von 0,1 Mg/m³ Beton multipliziert.



Alle Typenvertreter:

Überbau: Vollplatte | Plattenbalken | Holzbrücke | Stahlbrücke | Wellstahlrohr

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

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