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Stahlbau-Kalender, Jahrgang 2021, Abschnitt 11 Geißler, Karsten; Mager, Matthias; Rodemann, Jochen Stahlverbundbrücken -- Berechnung, Bemessung und Konstruktion		[zur Inhaltsübersicht] [Ergebnisliste drucken]
Nr.	Abschnitt		Seite
1	Einführung		743
1.1	Zur Entwicklung des deutschen Verbundbrückenbaus		743
1.2	Zur Entwicklung der normativen Regeln für den Verbundbrückenbau		748
2	Berechnung von Überbauten in Stahlverbundbauweise		750
2.1	Grundsätze der Berechnung		750
2.2	Baustoffe und Materialgesetze		751
2.2.1	Baustahl		751
2.2.2	Beton		752
2.2.3	Betonstahl		755
2.2.4	Verbundmittel		756
2.3	Querschnittsberechnung		757
2.3.1	Mittragende Breiten		757
2.3.2	Klassifizierung von Querschnitten		758
2.3.3	Berechnung der elastischen Querschnittssteifigkeiten		759
2.3.3.1	Allgemeines		759
2.3.3.2	Teilschnittgrößenverfahren		761
2.3.3.3	Gesamtquerschnittsverfahren		762
2.3.3.4	Berücksichtigung des Kriechens		763
2.3.4	Rissbildung im Betongurt		766
2.3.4.1	Ursachen, Auswirkungen und Phasen der Rissbildung		766
2.3.4.2	Erstrissbildung		769
2.3.4.3	Fortschreitende Erstrissbildung		770
2.3.4.4	Abgeschlossene Erstrissbildung		771
2.3.4.5	Einfluss von Eigenspannungen		772
2.3.4.6	Momenten-Krümmungsbeziehungen		774
2.3.4.7	Beispiel 1 -- Rissbildung		775
2.3.5	Verbundträger mit Fertigteilen		781
2.3.5.1	Allgemeines		781
2.3.5.2	Verbundträger mit Teilfertigteilen		782
2.3.5.3	Verbundträger mit Ganzfertigteilen		788
2.3.5.4	Beispiel 2 -- Rissbildung an Teilfertigteilträgern		791
2.4	Tragwerksberechnung		804
2.4.1	Berechnungsverfahren		804
2.4.2	Einflüsse aus dem zeitabhängigen Verhalten des Betons		804
2.4.2.1	Kriechen		804
2.4.2.2	Schwinden		805
2.4.2.3	Hydratation		807
2.4.3	Einflüsse aus der Rissbildung im Beton		808
2.4.3.1	Allgemeines		808
2.4.3.2	Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen		808
2.4.3.3	Methoden zur Schnittgrößenermittlung bei Durchlaufträgern		809
2.4.3.4	Beispiel 3 -- Schnittkraftermittlung am Durchlaufträger		810
2.4.3.5	Besonderheiten zugbeanspruchter Bauteile in Verbundbrücken		812
2.4.4	Einflüsse aus der Herstellungs- und Belastungsgeschichte		814
2.4.4.1	Anwendungsprinzipien		814
2.4.4.2	Beispiel 4 -- Herstellungstechnologie		816
2.4.5	Weitere Einflüsse		817
2.4.5.1	Mittragende Breiten		817
2.4.5.2	Stabilitätsversagen		817
2.4.5.3	Nachgiebigkeit in der Verbundfuge		818
2.4.5.4	Einflüsse aus der Tragwerksverformung, Imperfektionen		818
2.4.5.5	Nichtlineare Tragwerksberechnung		819
2.4.5.6	Einfluss von Verbindungen		820
2.4.5.7	Temperatureinflüsse		820
2.4.5.8	Vorspannung		820
2.4.6	Zusätzliche Berechnungshinweise für spezifische Konstruktionsweisen		821
2.4.6.1	Rahmentragwerke		821
2.4.6.2	Bauweise mit teilweise einbetonierten Stahlquerschnitten (WIB-Bauweise)		822
2.4.6.3	Stahlverbundbrücken mit Hohlkastenquerschnitten		825
2.4.6.4	Doppelverbund-Bauweise		826
2.4.6.5	Platten in Verbundbauweise		826
2.4.6.6	Orthoverbundplatten		827
2.4.6.7	Überlagerung globaler und lokaler Traganteile in zugbeanspruchten Fahrbahnplatten		828
2.4.7	Verbundträger mit Fertigteilen		831
2.4.7.1	Kriechen und Schwinden		831
2.4.7.2	Rissbildung		832
2.4.7.3	Beispiel 5 -- Fertigteilverbundträger		833
3	Bemessung von Stahlverbundbrücken		834
3.1	Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit		834
3.1.1	Sicherheitskonzept		834
3.1.1.1	Theoretischer Hintergrund		834
3.1.1.2	Normatives Nachweiskonzept		836
3.1.2	Querschnittstragfähigkeit		838
3.1.2.1	Bemerkungen zu den Grundlagen		838
3.1.2.2	Momententragfähigkeit -- Nachweiskonzept		840
3.1.2.3	Vollplastische Momententragfähigkeit		840
3.1.2.4	Dehnungsbeschränkte Momententragfähigkeit		842
3.1.2.5	Elastische Momententragfähigkeit		842
3.1.2.6	Querkrafttragfähigkeit -- Nachweiskonzept		843
3.1.2.7	Bemessung von Brücken in WIB-Bauweise		843
3.1.3	Stabilitätsnachweise		844
3.1.3.1	Biegeknicken		844
3.1.3.2	Biegedrillknicken		845
3.1.3.3	Beulen		855
3.1.4	Verbundsicherung		860
3.1.4.1	Allgemeines		860
3.1.4.2	Ermittlung der Längsschubkräfte		862
3.1.4.3	Tragfähigkeit der Verbundfuge mit Kopfbolzendübeln		865
3.1.4.4	Nachweis der Verbundsicherung mit Kopfbolzendübeln		866
3.1.4.5	Nachweis der Einleitung der Schubkräfte in die Betonplatte		867
3.1.5	Tragfähigkeitsnachweis für die Fahrbahnplatte		870
3.2	Bemessung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit		870
3.2.1	Erforderliche Nachweise und Einwirkungskombinationen zur Ermittlung der Beanspruchungen		870
3.2.2	Nachweise zur Begrenzung der elastischen Spannungen		871
3.2.3	Nachweis zur Begrenzung der Plattenschlankheit von Stegblechen		872
3.2.4	Schubkraftnachweis in der Verbundfuge infolge Gebrauchslasten		872
3.2.4.1	Nachweis der Verbundsicherung bei Kopfbolzendübeln		872
3.2.4.2	Nachweis der Einleitung der Schubkräfte in die Betonplatte		872
3.2.5	Nachweise zur Rissbreitenbegrenzung		872
3.2.5.1	Allgemeines, Beanspruchungen		872
3.2.5.2	Mindestbewehrung zur Begrenzung der Erstrissbreite		873
3.2.5.3	Nachweis der Rissbreitenbegrenzung bei abgeschlossener Rissbildung		874
3.2.5.4	Rissbreitenbegrenzung für zentrisch zugbeanspruchte Stahlbetonbauteile		876
3.2.6	Verformungsbegrenzungen		877
3.2.6.1	Allgemeines, Berechnung der elastischen Verformungen		877
3.2.6.2	Überhöhung (bzw. Unterhöhung) des Tragwerks für ständige Lasten -- spannungslose Werkstattform		878
3.2.6.3	Verformungsgrenzwerte für Verkehrslasten		878
3.2.7	Begrenzung der dynamischen Auswirkungen		879
3.3	Nachweis der Ermüdungssicherheit		879
3.3.1	Allgemeines		879
3.3.2	Ermüdungsbeanspruchung		881
3.3.2.1	Maßgebende Einwirkungskombination		881
3.3.2.2	Schwingbreite infolge der Ermüdungslastbilder		881
3.3.2.3	Normative schadensäquivalente Spannungsschwingbreiten		882
3.3.2.4	Schlussfolgerungen aus verschiedenen Monitoring-Projekten hinsichtlich tatsächlicher ermüdungswirksamer Beanspruchungen		886
3.3.3	Ermüdungsfestigkeit und Nachweis		888
3.3.3.1	Erfordernis des Ermüdungsnachweises, Nachweisstufen		888
3.3.3.2	Ermüdungsfestigkeit und Nachweise für die Baustahldetails		888
3.3.3.3	Ermüdungsfestigkeitsnachweis für Beton und Betonstahl		894
3.3.3.4	Ermüdungsfestigkeit der Kopfbolzendübel und Nachweis		895
4	Konstruktive Regeln		898
4.1	Fahrbahnplatten		898
4.2	Hohlkastenbrücken		899
4.2.1	Allgemeine Regelungen		899
4.2.2	Ergänzende konstruktive Hinweise bei Querschnitten mit stählernen Kragträgern oder Schrägstreben und Fahrbahnplatten mit Teilfertigteilen		900
4.2.2.1	Fahrbahnplatten mit Teilfertigteilen und Ortbetonergänzung		900
4.2.2.2	Querschnitt mit Kragträgern -- Hinweise zur Stahlkonstruktion		900
4.2.2.3	Querschnitt mit Schrägstreben -- Hinweise zur Stahlkonstruktion		902
4.2.3	Hinweise zu Fahrbahnplatten mit Ganzfertigteilen		903
4.3	Verdübelung		903
4.4	Überbauten in WIB-Bauweise		904
4.5	Konstruktive Regelungen zu Verbundplatten		904
4.6	Konstruktive Festlegungen für Auflagerquerträger in Beton		906
4.7	Konstruktive Regeln zur Bauweise mit engliegenden Längsträgern		906
5	Kompaktbeispiel Zweifeldträger		908
5.1	System		908
5.2	Modellierung		909
5.2.1	Haupttragwerk		909
5.2.2	Fahrbahnsystem		910
5.2.3	Belastung		910
5.3	Schnittgrößen und Spannungen		912
5.4	Nachweise		915
5.4.1	Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT)		915
5.4.2	Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG)		917
5.4.3	Verbundsicherung		918
5.4.4	Ermüdung		921
6	Literatur		924