Die Berechnung von Aluminiumkonstruktionen wird mit der Einführung des Eurocodes neu geregelt. Der folgende Beitrag soll die Rechenvorschriften für Verbindungen bei solchen Konstruktionen erläutern. Es wird das Vorgehen bei der Bemessung von geschraubten, genieteten, geschweißten und geklebten Verbindungen nach Eurocode 9 auch anhand von Berechnungsbeispielen aufgezeigt.

In manchen Fällen werden kammerbetonierte Verbundträger ohne Betongurt ausgeführt. Dadurch nimmt die Tendenz zum Versagen infolge Biegedrillknickens deutlich zu. Bei einem Nachweis gegen diese Art des Versagens ist es aus wirtschaftlichen Gründen erforderlich, den Anteil der Torsionssteifigkeit des Betons wirklichkeitsnah in Betracht zu ziehen. Daher wurden an der TU Berlin in einem Forschungsvorhaben 22 Biegedrillknick-Großversuche durchgeführt und auf dieser Grundlage Vorschläge zum Ansatz der Torsionssteifikeit des Betons in kammerbetonierten Verbundträgern gemacht.

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Mit dem Bau der Überführung des Mittellandkanals über die Elbe wurde bereits in den 30er Jahren dieses Jahrhunderts begonnen. Im Jahre 1942 wurden die Arbeiten kriegsbedingt wieder eingestellt. Der Neubau der Kanalbrücke als Kernstück des Projektes 17 Deutsche Einheit ist im Dezember 1997 vergeben worden. Der Beitrag beschreibt die Konstruktion des Stahlüberbaus, konstruktive Besonderheiten sowie den Stand der Bauarbeiten. Anfang 2003 wird das Wasserstraßenkreuz und in diesem Zuge die Kanalbrücke für den Verkehr freigegeben.

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Bei der Projektierung von Kanalbrücken müssen Schiffsstoßbelastungen aus fehlmanövrierten Wasserfahrzeugen berücksichtigt werden. Durch geeignete Lastansätze ist ein Tragwerksversagen - bei gleichzeitiger wirtschaftlicher Dimensionierung der Brückenkonstruktion - auszuschließen. Die Realisierung dieser dualen Forderung gelingt durch konstruktive, energieabsorbierende Schutzmaßnahmen, die neben der Leitfunktion die einwirkenden Impulsänderungen des Schiffsstoßes auf die Brückenkonstruktion erheblich reduzieren sollen. Als weitere wesentliche, bauwerksspezifische Einwirkung muß bei Kanalbrücken die Temperatureinwirkung infolge klimatischer Effekte beachtet werden. Sowohl bei befülltem Kanaltrog aber insbesondere auch im entleerten Zustand können die Bauwerksreaktionen auf diese indirekten Einwirkungen erhebliche Größenordnungen bis hin zu abhebenden Lagerreaktionen annehmen. So kommt einer an den theoretischen Vorgaben orientierten Lagerkrafteinstellung bei Kanalbrücken besondere Bedeutung zu. Zusätzlich sind bei der Planung des Lagereinbaus die unvermeidbaren Toleranzen der Bauwerksausführung sowie realitätsnahe Temperaturszenarien zu berücksichtigen.

In Niederfinow plant das Wasserstraßen-Neubauamt Berlin ein neues Schiffshebewerk. Nach umfangreichen Voruntersuchungen entschied sich die Wasser- und Schiffahrtsverwaltung für ein Senkrechthebewerk mit Gegengewichtsausgleich. Der Trog erhält eine nutzbare Länge von 115 m, eine Breite von 12,5 m und eine Wassertiefe von 4 m. Der Trogantrieb erfolgt als Zahnstangenantrieb, das Sicherungssystem wird aus Drehriegeln und Mutterbackensäulen gebildet. Der Anschluß des Hebewerkes an die obere Haltung erfolgt über eine kurze Kanalbrücke, die von einer Landstraße unterquert wird.

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Die plastische Bemessung von Stahlbetonverbundbrückenquerschnitten ist hinsichtlich eines rationelleren Materialeinsatzes und einer Vereinfachung des Tragsicherheitsnachweises von großem Interesse. Für Querschnitte, die durch ein positives Biegemoment beansprucht werden, ist die Ausbreitung der Druckzone in den Trägerstegen ausreichend gering, um im allgemeinen ein plastisches Bemessungsverfahren zuzulassen. In Bereichen negativer Biegemomente kann eine einfache plastische Berechnung aufgrund der auftretenden Instabilitätsprobleme in den druckbeanspruchten Stahlbereichen nicht in Betracht gezogen werden. Aus diesem Grund wird in diesen Querschnittsbereichen nur elastisches Tragverhalten zugelassen. Da die Lastmodelle für Straßenverkehr zur Ermittlung der maximalen Einwirkungen im Feld und über den Zwischenauflagern unterschiedlich angeordnet sind, ist eine derartige Berechnungsmethode denkbar. Für den maßgebenden Lastfall bezüglich des positiven Moments ist eine Querschnittsplastifizierung im Feld möglich, solange für die Querschnitte über den Zwischenauflagern weiterhin elastisches Verhalten vorausgesetzt wird. Aus diesem Grund ist diese Methode nicht allgemein anwendbar. Darum werden im vorliegenden Artikel Grenzen für deren Anwendung bei der Bemessung von Brückenträger vorgeschlagen. Die Grenzen basieren auf den Ergebnisen einer großen Anzahl numerischer Simulationsberechnungen.

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