Ergänzung zum Leitfaden: 2.1.2.3 Brückenformeln Stadt Münster
Bezeichnung
Pfeiler - Stützen - Stützenreihen
Art des Typenvertreters
Beispiele
Beschreibung
Zu diesem Typenvertreter des Unterbaus zählen alle Widerlager-Konstruktionen in Verbindung mit einer Spundwandgründung. Dabei wird das Stahlbeton-Bauteil am Kopfende der Spundwand betrachtet, der sogenannte Spundwandkopfbalken. Dieser kann als Widerlagerwand fungieren, zusätzlich aber auch über als Flügelwände fungierenden Spundwänden angeordnet sein, sodass der Balken rings um das jeweilige Widerlager verläuft. Er kann dort die Funktion einer Kappe beim Überbau übernehmen und beispielsweise Absturzsicherung und Gehweg tragen. Auf der Widerlagerwand ist dagegen üblicherweise der Brückenüberbau aufgelagert. Es werden für jede Brücke zwei Widerlager angenommen. Das Volumen des umgebenden Bodenmateriales wird bei diesem Typenvertreter nicht mit abgeschätzt, da Spundwände in der Regel gerammt werden und dazu kein Boden bewegt werden muss.
Eindeutige Zuordnung
| Bauwerksart | Anzahl Felder | Art des Sachverhaltes (oben liegend) | Hauptbaustoff |
|---|---|---|---|
| nicht Bogenartiges Tragwerk | > 1 | Gemeindestraße oder höherwertig | nicht Wellprofil |
Berechnung
Beton:
mBeton = 0,02 m-1 * Masse Überbau [Mg] * Σ Stützungshöhe [m] / Anzahl Felder [-]
mit 0,02 m-1 = 2,40 Mg/m³ * 0,009 m³/(Mg * m)
Schätzwerte: 2,40 Mg/m³ → Dichte Beton
| Kennwert | Variationskoeffizient | Stichprobe | Minimum | Maximum |
|---|---|---|---|---|
| 0,009 m³/(Mg * m) | 37,4 % | 3 | 0,005 m³/(Mg * m) | 0,011 m³/(Mg * m) |
Betonstahl:
mBetonstahl = 0,0009 m-1 * Masse Überbau [Mg] * Σ Stützungshöhe [m] / Anzahl Felder [-]
mit 0,0009 m-1 = 0,1 Mg/m³ * 0,009 m³/(Mg * m)
Schätzwerte: 0,1 Mg/m³ → Betonstahlgehalt Unterbauten
| Kennwert | Variationskoeffizient | Stichprobe | Minimum | Maximum |
|---|---|---|---|---|
| 0,009 m³/(Mg * m) | 37,4 % | 3 | 0,005 m³/(Mg * m) | 0,011 m³/(Mg * m) |
Hintergrund der Berechnung
Zur Massenberechnung der Spundwandkopfbalken der beiden Widerlager wird die Betondichte mit dem Betonvolumen multipliziert. Das Volumen ist abhängig von den beiden Attributen Gesamtbreite und lichte Höhe, welche die Breite des Widerlagers und die Länge der eventuell vorhandenen Flügelwände und damit die Gesamtlänge des Spundwandkopfbalkens abbilden. Das Produkt wird mit dem aus der Stichprobe empirisch ermittelten Kennwert 0,57 m³/m² korrigiert, der den Wert anhand des untersuchten Münsteraner Brückenbestandes hinsichtlich Zahlenwert und Einheit anpasst, sodass das vorhandene Volumen [m³] resultiert. 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.
Der mit 69,3 % vergleichsweise hohe Variationskoeffizient lässt auf eine große Streuung und damit auf eine größere Ungenauigkeit schließen. Ursächlich dafür sind die großen Unterschiede der jeweiligen Querschnittsflächen der Spundwandkopfbalken bei den untersuchten Bauwerken. Diese reicht von 0,07 m² bis 0,86 m² und wird nach ASB-ING nicht erfasst. Außerdem können die Ausführungen bei verschiedenen Brücken durchaus drastisch abweichen, da nicht immer Flügelwände mit Spundwandkopfbalken vorhanden sind. Die lichte Höhe bietet die beste Möglichkeit, diesen Aspekt mit zu berücksichtigen, wenngleich auch hier Spielraum für weitere Ungenauigkeiten liegt.
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
