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RM Bridge Professional Engineering Software for Bridges of all Types RM Bridge V8i Oktober 2011 TRAINING VORSPANNUNG BASIS ANALYZER - TEIL 2: EC

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RM Bridge Professional Engineering Software for Bridges of all Types

RM Bridge V8i

Oktober 2011

TRAINING VORSPANNUNG BASIS ANALYZER - TEIL 2: EC

RM Bridge

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC I

© Bentley Systems Austria

Inhaltsverzeichnis

1 Bemessung nach Eurocode .................................................................................... 1-1

1.1 Bemessungsgrundlagen ................................................................................. 1-1

1.2 Einwirkungen ................................................................................................. 1-1

1.2.1 Ständige Einwirkungen und Kriechen & Schwinden ................................ 1-1

1.2.2 Einwirkungen aus Verkehr ........................................................................ 1-1

1.2.3 Windlasten ................................................................................................. 1-7

1.2.4 Temperatureinwirkungen ........................................................................... 1-9

1.2.5 Stützensenkung ........................................................................................ 1-10

1.3 Einwirkungskombinationen ......................................................................... 1-10

1.4 Nachweise ...................................................................................................... 1-1

1.4.1 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS) ........................................ 1-1

1.4.2 Grenzzustand der Tragsicherheit (ULS) .................................................... 1-2

2 Definition der Zusatzlasten .................................................................................... 2-3

2.1 Definition der Stützensenkungen ................................................................... 2-3

2.2 Definition der Temperaturlastfälle ................................................................. 2-4

2.3 Definition der Windbelastung ........................................................................ 2-5

2.4 Definition des Bremslastfalls ......................................................................... 2-7

3 Berechnung und Überlagerung der Zusatzlasten ................................................... 3-8

3.1 Berechnung und Überlagerung der Stützensenkung ...................................... 3-8

3.2 Berechnung und Überlagerung der Temperatur .......................................... 3-10

3.3 Berechnung und Überlagerung der Windlasten ........................................... 3-12

3.4 Berechnung und Überlagerung der Bremskräfte ......................................... 3-13

4 Verkehrslasten ..................................................................................................... 4-14

4.1 Definition der Lastspuren ............................................................................ 4-14

4.2 Definition der Lastzüge ............................................................................... 4-16

4.3 Berechnung und Überlagerung des Verkehrs .............................................. 4-18

4.3.1 Berechnung der Einflusslinien ................................................................. 4-18

4.3.2 Berechnung und Überlagerung des Tandem-Systems ............................. 4-18

RM Bridge

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC I I

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4.3.3 Berechnung und Überlagerung der UDL-Lasten ..................................... 4-20

4.3.4 Berechnung und Überlagerung des Ermüdungslastmodells .................... 4-21

5 Lastkombinationen ............................................................................................... 5-23

5.1 Definition der Lastkombinationen ............................................................... 5-23

5.2 Erzeugen der Kombinationen in den Bauplanaktionen ............................... 5-25

6 Spannungsnachweise ............................................................................................. 6-1

7 Stahlbetonbemessung – Allgemeines .................................................................... 7-3

8 Rissnachweis .......................................................................................................... 8-1

9 Bemessung ULS + Traglastnachweis .................................................................... 9-4

10 Schubnachweis ..................................................................................................... 10-1

11 Ermüdung ............................................................................................................. 11-3

12 Vordefinierte Plots ............................................................................................... 12-1

13 Anhang: Löschen bestehender Dateien ................................................................ 13-2

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 1

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1 Bemessung nach Eurocode

1.1 Bemessungsgrundlagen

Die Bemessung erfolgt nach folgenden Normen:

Tabelle 1: Übersicht über die angewandten Normen

EN 1990 Grundlagen der Tragwerksplanung

EN 1990 A1 Grundlagen der Tragwerksplanung

Anhang A2: Anwendung bei Brücken

EN 1991-1-4 Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke

Teil 1-4: Allgemeine Einwirkungen - Windlasten

EN 1991-1-5 Eurocode 1 - Einwirkungen auf Tragwerke

Teil 1-5: Allgemeine Einwirkungen - Temperatureinwirkungen

EN 1991-2 Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke

Teil 2: Verkehrslasten auf Brücken

EN 1992-1-1 Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken

Teil 1-1: Grundlagen und Anwendungsregeln für den Hochbau

EN 1992-2 Eurocode 2: Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken

Teil 2: Betonbrücken - Bemessung und Regeln für die konstruktive Durchbildung

1.2 Einwirkungen

1.2.1 Ständige Einwirkungen und Kriechen & Schwinden

Siehe Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 1, Kapitel 1.7.

1.2.2 Einwirkungen aus Verkehr

Die Aufstellung der Verkehrslasten erfolgt nach EN 1991-2.

1.2.2.1 Unterteilung der Fahrbahn in rechnerische Fahrstreifen

Gemäß EN 1991-2, 4.2.3.

Fahrbahnbreite w = 11.0 m ( ≥ 6 m)

→ Anzahl der rechnerischen Fahrstreifen: nl = Int (w / 3) = Int (11.0 m / 3) = 3

→ Breite eines rechnerischen Fahrstreifens: wl = 3 m

→ Breite der Restfläche: w – 3.0 m · nl = 11.0 m – 3.0 m · 3 = 2.0 m

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 2

© Bentley Systems Austria

1.2

Bei der Nummerierung der Fahrstreifen erhält der am ungünstigst wirkende Streifen die

Nummer 1, der zweitungünstigste die Nummer 2 usw.

1.2.2.2 Lastmodell 1

Gemäß EN 1991-2, 4.3.2.

Teil 1: Doppelachse (Tandem-System TS)

Jede Achslast beträgt Q Qk [kN]

Auf jedem Fahrstreifen soll eine Doppelachse in ungünstigster Position aufge-

stellt werden.

Teil 2: Gleichmäßig verteilte Belastung (UDL):

q qk [kN/m2]

Diese Last soll auf der gesamten Fahrbahn aufgebracht werden.

Dabei sind Qi und qi Anpassungsfaktoren, deren Werte, ebenso wie die Belastungen

Qik und qik, von der Fahrstreifennummer abhängen. Eine Zusammenstellung der Belas-

tungen auf die einzelnen Fahrstreifen ist in Tabelle 2 gegeben. Abbildung 1-1 zeigt die

Anordnung des Lastmodells noch einmal schematisch.

Tabelle 2: Aufstellung des Lastmodells 1

Stellung Tandem-System TS Achslast Qik Gleichmäßig verteilte Last UDL qik und qrk

Fahrstreifen 1 Q1 · Q1k = 1.0 · 300 kN = 300 kN q1 · q1k = 1.0 · 9.0 kN/m2 = 9.0 kN/m

2

Fahrstreifen 2 Q2 · Q2k = 1,0 · 200 kN = 200 kN q2 · q2k = 1.0 · 2.5 kN/m2 = 2.5 kN/m

2

Fahrstreifen 3 Q3 · Q3k = 1,0 · 100 kN = 100 kN q3 · q3k = 1.0 · 2.5 kN/m2 = 2.5 kN/m

2

Restfläche 0 qr · qrk = 1.0 · 2.5 kN/m2 = 2.5 kN/m

2

Abbildung 1-1: Schematische Darstellung des Lastmodells 1

0.5

2.0

0.5

3.0

Fahrstreifen Nummer 3

Fahrstreifen Nummer 2

Fahrstreifen Nummer 1

q1 · q1k = 9.0 kN/m2

Q1 · Q1k = 300 kN

Q2 · Q2k = 200 kN

q2 · q2k = 2.5 kN/m2

q3 · q3k = 2.5 kN/m2

Q3 · Q3k = 100 kN

Restfläche

qr · qrk = 2.5 kN/m2

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 3

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1.2.2.3 Aufstellung der Lastzüge und Lastspuren für die Berechnung

Für die globale Bemessung des Einstabsystems können die Radlasten des Tandem-

Systems zu Achslasten zusammengefasst werden und die Flächenlasten der UDL Lasten

als Linienlasten aufgebracht werden.

Des Weiteren kann für ein solches System, um den Arbeitsaufwand zu verkürzen, die

UDL Last mit nur 2 Spuren mit einem Lastzug mit konstanter Gleichlast zu 2.5 kN/m2

für die gesamte linke und rechte Querschnittshälfte berücksichtigt werden und für die

Differenzlast zur numerischen Spur 1 (9.0 kN/m2) ein weiterer Lastzug mit der Intensi-

tät von 9.0 – 2.5 = 6.5 kN/m2 für die beiden äußeren Spuren auf beiden Seiten aufge-

stellt werden (siehe Abbildung 1-7). Für das Biegemoment und die Querkraft ist die

Verteilung in Querrichtung irrelevant und für das maximale und minimale Torsions-

moment sind die zwei ungünstigsten Belastungsstellungen somit abgedeckt.

Aus demselben Grund braucht die Aufstellung der unterschiedlichen TS-Lasten nur für

jede Seite jeweils mit der schwersten Last von außen beginnend untersucht werden (sie-

he Abbildung 1-2 und Abbildung 1-3).

Die Berücksichtigung der aufzustellenden TS-Lasten und der verschiedenen UDL Las-

ten (für die jeweiligen Schnittkraftkomponenten) wird bei der Überlagerung über die

jeweiligen Überlagerungsvorschriften geregelt (siehe

Tabelle 3).

Da die TS-Lasten und UDL-Lasten in den Einwirkungskombinationen mit verschiede-

nen Kombinationsbeiwerten beaufschlagt werden können, erfolgt deren Überlagerung

getrennt.

Abbildung 1-2 bis Abbildung 1-9 zeigen die Aufstellung der Lastzüge (L) und Lastspu-

ren (S) für das Tandem-System und die UDL-Lasten.

11.0 m 1.0 m 1.0 m

3.0 m

5.5 m 5.5 m

3.0 m

Z2: 2×200kN

S1 S2 S3

+1.00 m +4.00 m

-2.00 m

YL

ZL

Z1: 2×300kN

3.0 m 2.0 m

Z3: 2×100kN

Abbildung 1-2: TS, Aufstellung A („links beginnend“)

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 4

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11.0 m 1.0 m 1.0 m

3.0 m

5.5 m 5.5 m

3.0 m

Z2: 2×200kN

S11

-1.00 m -4.00 m

+2.00 m

YL

ZL

Z1: 2×300kN

3.0 m 2.0 m

Z3: 2×100kN

S12 S13

Abbildung 1-3: TS, Aufstellung B („rechts beginnend“)

Abbildung 1-4: Lastenzug Z1: TS 2 x 300kN Abbildung 1-5: Lastenzug Z2: TS 2 x 200kN

Abbildung 1-6: Lastenzug Z3: TS 2 x 100kN

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Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 5

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11.0 m 1.0 m 1.0 m

3.0 m

6.5 kN/m2

5.5 m 5.5 m

3.0 m

6.5 kN/m2

2.5 kN/m2 2.5 kN/m2

Z5: 13.75 kN/m

S1 S4 S14 S11 +2.75 m

+4.00 m

-2.75 m

-4.00 m

YL

ZL

Z6: 19.5 kN/m

Z5: 13.75 kN/m

Z6: 19.5 kN/m

Abbildung 1-7: Lastaufstellung UDL

Abbildung 1-8: Lastenzug Z5, UDL 2.50 kN/m2 (x 5.5m)

Abbildung 1-9: Lastenzug Z6, UDL 6.5 kN/m2 (x 3m)

Tabelle 3:Überlagerungsschema der Verkehrslasten

Modell Überlagerungsdatei Überlagerungs-

vorschrift Überlagerungsdatei

Überlagerungs-vorschrift

Überlagerungsdatei

TS

VL-S1-Z1 AND

VL-S2-Z2 AND

VL-S3-Z3 AND LM1-TS-A OR

VL-S11-Z1 AND

VL-S12-Z2 AND

VL-S13-Z3 AND LM1-TS-B OR LM1-TS

UD

L

VL-S1-Z6 OR

VL-S11-Z6 OR

VL-S4-Z5 AND

VL-S14-Z5 AND LM1-UDL

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Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 6

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3.00 2.00

1.20 6.00 1.20

120 kN 120 kN 120 kN 120 kN

0.400.40

1.2.2.4 Lastmodell 3

Gemäß EN 1991-2, 4.6.4.

Dieses Lastmodell ist für den Ermüdungsnachweis anzuwenden (siehe Abbildung 1-10

bis Abbildung 1-12).

Abbildung 1-10: Lastmodell 3 für Ermüdungsberechnungen

11.0 m 1.0 m 1.0 m

3.0 m

5.5 m 5.5 m

3.0 m

S11

-4.00 m

YL

ZL

Z90

S1

Z90

+4.00 m

S21

Z90

0.00 m

3.0 m

Abbildung 1-11: Aufstellung des Ermüdungslastmodells („OR“)

Abbildung 1-12: Lastenzug Z90, 4 x 120kN

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Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 7

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1.2.2.5 Brems- und Anfahrlasten

Die Bremslast errechnet sich nach EN 1991-2, 4.4.1 wie folgt:

Qlk = 0.6 · Q1 · (2 · Q1k) + 0.10 · q1 · q1k · wl · L =

= 0.6 · 1.0 · (2 · 300) + 0.10 · 1.00 · 9.0 · 3.0 · 140 = 738.0 kN.

180 · Q1 Qlk 900 kN 180 · 1.0 738.0 900 kN 180 738.0 900 kN

Die Bremslast wird als gleichmäßig über die Belastungslänge verteilt entlang der Mit-

tellinie der Fahrbahn angenommen, und zwar horizontal in Längsrichtung in Höhe der

Oberkante des fertigen Belags in beide Richtungen wirkend (± → Bremsen und Anfah-

ren):

qlk = 738.0 kN / 140 m = ± 5,27 kN/m.

1.2.2.6 Zentrifugallasten

Die Zentrifugallasten nach EN 1991-2, 4.4.2 führen nur für die Lager sowie Unterbau-

ten zu ggf. relevanten Beanspruchungen und werden aus diesem Grund in diesem Bei-

spiel für die Bemessung des Überbaus nicht berücksichtigt.

1.2.3 Windlasten

Nach EN 1991-1-4 Abschnitt 8.

xrefbW ACvF ,

2

2

1 (Abschnitt 8.3.2 )

1.25 kg/m3 (Dichte der Luft) (siehe Abschnitt 4.5 Anmerkung 2)

vb = cdir · cseason · vb,0 (Basiswindgeschwindigkeit)

- cdir = 1.0 (Richtungsfaktor) (siehe Abschnitt 4.2 Anmerkung 2)

- cseason = 1.0 (Jahreszeitenbeiwert) (siehe Abschnitt 4.2 Anmerkung 3)

- vb,0 = 25 m/s (Grundwert der Basiswindgeschwindigkeit (Annahme))

vb = 1,0 · 1,0 · 25.0 m/s = 25.0 m/s

1.2.3.1 Wind ohne Verkehr

Kraftbeiwert C (Abschnitt 8.3.2 Tabelle 8.2):

- ze = hStütze + hÜberbau-Mitte ≈ 20.0 + 5.0 / 2 = 22.5m

- b/dtot ≈ 13 / 6.8 = 1.91 (dtot s.u.)

→ C = 4.75

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 8

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Bezugsfläche Aref,x (Abschnitt 8.3.1 (4)):

Aref,x = dtot·L

dtot = d + 2·d1 ≈ 5.0 + 2·0.9 = 6.8

(geschlossene Schutzeinrichtungen an beiden Seiten)

Aref,x = 6.8 · 140 = 952 m2

Somit ergibt sich für die Windkraft:

FW = ½ · 1.25 kg/m3 · (25.0 m/s)

2 · 4.75 · 952 m

2 = 1766406 kg·m/s

2 = 1766.4 kN

→ w = FW / Aref,x = 1766.4 kN / 952 m2 = 1.86 kN/m

2

Abbildung 1-13: Windbelastung ohne Verkehr

1.2.3.2 Wind mit Verkehr

Kraftbeiwert C (Abschnitt 8.3.2 Tabelle 8.2):

- ze ≈ 22.5m

- b/dtot ≈ 13.0 / (5.0+2.0) = 1.86

(Verkehrsbandhöhe 2.0m)

→ C = 4.79

→ w = FW / Aref,x = ½ · 1.25 kg/m3 · (25.0 m/s)

2 · 4.79 = 1.87 kN/m

2

w = 1.86 kN/m2

H (var)

w = 1.87 kN/m2

H (var)

2.0m

0.9 m

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Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 9

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1.2.4 Temperatureinwirkungen

Nach EN 1991-1-5 Abschnitt 6

1.2.4.1 Konstanter Temperaturanteil

Nach 6.1.3

Minimale und maximale Außenlufttemperatur für die geographische Lage des Bau-

werks:

Tmin = -24°C und Tmax = +37°C (Annahme)

Daraus resultierender minimaler und maximaler konstanter Temperaturanteil (6.1.3.1,

Bild 6.1):

Te,min = -17°C und Te,max = +37°C (Typ 3: Betonkonstruktion, Hohlkastenträger)

Aufstelltemperatur: T0 = 10°C (Anhang A1 (3))

→ Maximale negative und positive Änderung des konstanten Temperaturanteils

(6.1.3.3):

ΔTN,con = Te,min – T0 = -17 – 10 = -27°C

ΔTN,exp = Te,max – T0 = +37 – 10 = 27°C

1.2.4.2 Veränderlicher Temperaturanteil

Nach 6.1.4.1 (Vertikaler linear veränderlicher Anteil)

Für Straßenbrücken vom Typ 3 mit Betonüberbauten aus Hohlkästen und einer Belags-

dicke von 50 mm (Tabelle 6.1) und mit den Korrekturfaktoren für eine Belagsdicke von

120 mm (Tabelle 6.2) ergibt sich für die konstanten linearen Temperaturanteile:

TM,cool = TM,cool,50mm · ksur,120mm = -5 °C · 1.0 = -5 °C

TM,heat = TM,heat,50mm · ksur,120mm = 10 °C · 0.62 = 6.2 °C

Diese Werte sollen zwischen Ober- und Unterseite des Brückenüberbaus angesetzt wer-

den.

1.2.4.3 Gleichzeitige Berücksichtigung der konstanten und veränderlichen Temperaturanteile

Es ist die ungünstigste Auswirkung anzusetzen aus:

TM,heat (oder TM,cool) + 0.35 · ΔTN,exp (oder ΔTN,con)

oder

0.75 · TM,heat (oder TM,cool) + ΔTN,exp (oder ΔTN,con)

Dies wird bei der Überlagerung der Temperaturlasten berücksichtigt.

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 1 0

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1.2.5 Stützensenkung

In allen vier Achsen (Widerlager und Stützen) wird eine Setzung von s =1.0 cm ange-

setzt.

1.3 Einwirkungskombinationen

Die Aufstellung der Einwirkungskombinationen mit den entsprechenden Teilsicher-

heitsbeiwerten und Kombinationsbeiwerten erfolgt gemäß EN 1990 inkl. Anhang A2.

Die Verkehrslastgruppen nach EN 1991-2, 4.5.1 gelangen hierbei ebenfalls zur Anwen-

dung (Lastgruppe gr1a und gr2).

Die zwei charakteristischen Werte der Vorspannkraft (Streuungen) im SLS sind nach

EN 1992-1-1, 5.10.9 festgelegt.

In EN 1990, A2.2.2 finden sich die Vorschreibungen für die Kombinationsregeln.

Im Rahmen dieses Beispiels wird auf eine detaillierte, diffizile Zusammenstellung der

Einwirkungskombinationen zugunsten einer kompakten, zweckmäßigen, wenn auch

teils konservativen Aufstellung verzichtet.

Tabelle 4 zeigt die Zusammenstellung der erforderlichen Einwirkungskombinationen.

Tabelle 4: Einwirkungskombinationen nach Eurocode

G VSP K+S K+S∞ LM1-TS LM1-UDL E-LM3 Brems W-oV W-mV Temp Setzung

SLS

Charakt.(Seltene) Komb.

Komb. 1 (t=0, t=) (Pm) 1 1 1 (AND) 1 1 1 - - - 0.6 0.6 1

Komb. 2 (t=0) (Pk) 1 0.9 / 1.1 1 - 1 1 - - - 0.6 0.6 1

Komb. 3 (t=) (Pk) 1 0.9 / 1.1 1 1 1 1 - - - 0.6 0.6 1

Häufige Komb.

Komb. 4 (t=0) 1 0.9 / 1.1 1 - 0.75 0.4 - - - - 0.5 1

Komb. 5 (t=) 1 0.9 / 1.1 1 1 0.75 0.4 - - - - 0.5 1

Quasi ständige Komb.

Komb. 6 (t=0) 1 0.9 / 1.1 1 - - - - - - - 0.5 1

Komb. 7 (t=) 1 0.9 / 1.1 1 1 - - - - - - 0.5 1

ULS

Grundkomb.

Komb. 8 (gr1a) 1.0 / 1.35 1 1 (AND) 1 1.35 1.35 - - - 1.5*0.6 1.5*0.6 1

Komb. 9 (gr2) 1.0 / 1.35 1 1 (AND) 1 1.35*0.75 1.35*0.4 - 1.35 - 1.5*0.6 1.5*0.6 1

Ermüdung

Komb. 10 (n-zykl.) (t=0) 1 0.9 / 1.1 1 - - - - - - - 0.5 1

Komb. 11 (n-zykl.) (t= 1 0.9 / 1.1 1 1 - - - - - - 0.5 1

Komb. 12 (zykl.) (t=0) 1 0.9 / 1.1 1 - - - 1 - - - 0.5 1

Komb. 13 (zykl.) (t= 1 0.9 / 1.1 1 1 - - 1 - - - 0.5 1

Um sich zusätzliche Überlagerungskombinationen zu ersparen, wird bei Kombinatio-

nen, wo nicht zwischen dem Zeitpunkt t=0 und t= unterschieden wird, das Endkrie-

chens mit der Überlagerungsvorschrift „AND“ mit einbezogen, wodurch automatisch

der jeweils ungünstigere Fall (t=0 oder t=) zum Tragen kommt.

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 1

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1.4 Nachweise

Nach EN 1992-1-1 Abschnitt 6 und 7 und EN 1992-2 Abschnitt 6 und 7.

1.4.1 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (SLS)

Nach EN 1992-1-1, 7.1 (2) gilt ein Querschnitt als ungerissen, wenn die Zugspannungen

fctm nicht überschreiten.

1.4.1.1 Spannungen

Nach EN 1992-1-1, 7.2 und EN 1992-2, 7.2.

Betondruckspannungen

Zur Vermeidung von Längsrissen, die die Dauerhaftigkeit beeinträchtigen:

|c| 0.6 · |fck| unter der charakteristischen (seltenen) Einwirkungskombination

(für die Expositionsklassen XD, XF und XS)

Um die Annahme von linearem Kriechen zu erlauben:

|c| 0.45 · |fck| unter der quasi-ständigen Einwirkungskombination

Zur Vermeidung von unverhältnismäßigen Rissen und Verformungen:

Betonstahlspannungen

s 0.8 · fyk unter der charakteristischen (seltenen) Einwirkungskombination

Spannstahlspannungen

p 0.75 · fpk unter der charakteristischen EWK und dem Mittelwert der Vor-

spannung

1.4.1.2 Rissbildung

Nach EN 1992-1-1, 7.3 und EN 1992-2, 7.3.

Rissbreitenbegrenzung

wvorh wmax wmax = 0.2 mm unter der häufigen EWK

Dekompression

c 0 unter der quasi-ständigen Einwirkungskombination

RM Bridge Bemessung nach Eurocode

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 - 2

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i.e. keine Zugspannungen im Beton im Bereich der

Spannkabeln zuzüglich eines Abstandes von 100

mm von der Außenkante des Hüllrohrs

Mindestbewehrung

Für c ≥ fctm unter der seltenen EWK und Pk

1.4.2 Grenzzustand der Tragsicherheit (ULS)

Nach EN 1992-1-1 und EN 1992-2 Kapitel 6.

Zu führende Nachweise:

- Biegung und Längskraft

- Schub

- Torsion

- Ermüdung

RM Bridge Definition der Zusatzlasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 2 - 3

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2 Definition der Zusatzlasten

2.1 Definition der Stützensenkungen

Die Stützensenkungen werden in jeder Achse einzeln in separaten Lastfällen angesetzt.

Die Ermittlung der ungünstigsten Kombination erfolgt in der Überlagerung.

Definition der Lastfälle für die

Stützensenkungen

Bauplan Name S-A1 S-A2 S-A3 S-A4

Dauer-Typ Non perma-

nent

Non perma-

nent

Non perma-

nent

Non perma-

nent

Lasteingabe Lastmanag. - - - -

Beschrei-

bung

Setzung der

Lagerachse 1

Setzung der

Lagerachse 2

Setzung der

Lagerachse 3

Setzung der

Lagerachse 4

Lastfalldefinition

Obere Tabelle

Definition der

Lasteinträge für die

Stützensenkungen

Bauplan Name S-A1 S-A2 S-A3 S-A4

Lastart Aktionen am

Stabende

Aktionen am

Stabende

Aktionen am

Stabende

Aktionen am

Stabende

Lasteingabe Typ Stabendver-

formung Stabendver-

formung Stabendver-

formung Stabendver-

formung

Von 1100 1200 1300 1400

Lastfalldefinition Bis 1100 1200 1300 1400

Step 1 1 1 1

Untere Tabelle Vx [m] 0 0 0 0

Vy [m] -0.01 -0.01 -0.01 -0.01

Vz [m] 0 0 0 0

Richtung Global Global Global Global

Rx [Rad] 0 0 0 0

Ry [Rad] 0 0 0 0

Rz [Rad] 0 0 0 0

Position Ende Ende Ende Ende

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2.2 Definition der Temperaturlastfälle

Die beiden jeweils positiven und negativen Lastfälle der konstanten und veränderlichen

Temperaturanteile werden in einzelnen Lastfällen definiert und später entsprechend

überlagert.

Definition der Lastfälle

für die Temperatur

Bauplan Name T-KONST-

POS

T-KONST-

NEG

T-GRAD-

POS

T-GRAD-

NEG

Dauer-Typ Non perma-

nent

Non perma-

nent

Non perma-

nent

Non perma-

nent

Lasteingabe Lastmanag. - - - -

Beschrei-

bung

Temperatur

– konstant

+27°C

Temperatur

– konstant

-27°C

Temperatur-

gradient

+6.2°C

Temperatur-

gradient

-5°C

Lastfalldefinition

Obere Tabelle

Definition der Lastein-

träge für die Tempera-

tur (konstant)

Bauplan Name T-KONST-POS T-KONST-NEG

Lastart Initielle Span-

nung/Dehnung

Initielle Span-

nung/Dehnung

Lasteingabe Typ Temperaturgleichlast Temperaturgleichlast

Von 101 101

Lastfalldefinition Bis 135 135

Step 1 1

Untere Tabelle Alpha 0*) 0*)

DT-G [°C] 27 -27

DT-Y [°C] 0 0

H-Y [m] 0 0

DT-Z [°C] 0 0

H-Z [m] 0 0

*) Bei Eingabe von Alpha = 0 wird der in der Materialtabelle des

dem Element zugewiesenen Materials definierte Wärmeausdeh-

nungskoeffizient verwendet.

Definition der Lastein-

träge für die Tempera-

tur (Gradient)

Bauplan Name T-GRAD-POS T-GRAD-NEG

Lastart Initielle Span-nung/Dehnung

Initielle Span-nung/Dehnung

Lasteingabe Typ Temperaturgleichlast Temperaturgleichlast

Von 101 101

Lastfalldefinition Bis 135 135

Step 1 1

Untere Tabelle Alpha 0*) 0*)

DT-G [°C] 0 0

DT-Y [°C] 6.2 -5

H-Y [m] 0 0

DT-Z [°C] 0 0

H-Z [m] 0 0

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2.3 Definition der Windbelastung

Definition der Lastfälle für die Windbelastung

Bauplan Name W-mV W-oV

Dauer-Typ Non permanent Non permanent

Lasteingabe Lastmanag. - -

Beschreibung Wind mit

Verkehr

Wind ohne

Verkehr

Lastfalldefinition

Obere Tabelle

Definition der Lastein-träge für die Windbelas-

tung (mit Verkehr)

Bauplan Name W-mV

Lastart Gleichlast Gleichlast

Lasteingabe Typ Zentrische Gleich-

last - Stab Exzentrische

Gleichlast - Stab

Von 101 101

Lastfalldefinition Bis 135 135

Step 1 1

Untere Tabelle Qx 0 0

Qy 0 0

Qz 1.87 [kN/m2] 3.74 [kN/m]

Richtung Lokal Lokal

Exzenter Lokal Lokal + Y Stab-

exz.

Ey [m] 0 1.00

Ez [m] 0 0

Lastaufbringung Wahre Länge Wahre Länge

Definition Last mit QS

Höhe mult.

Last/Längeneinheit

Der Windlastfall mit Verkehr besteht aus zwei Lasteinträgen, wobei der erste die Wind-

last auf das Tragwerk selbst definiert und der zweite die Windlast auf das Verkehrs-

band.

Bei der Definition der Windlast auf das Tragwerk kann die variable Querschnittshöhe

einfach mit der Option „Last mit QS-höhe multiplizieren“ berücksichtigt werden, wobei

die Last dann direkt als Flächenlast [kN/m2] eingegeben wird und automatisch über die

Querschnittshöhe des jeweiligen Elements berechnet wird. Die Last wird hierbei lokal

auf das Element aufgebracht (d.h. die Exzentrizität zwischen dem Schwerpunkt des

Querschnitts und dem tatsächlichen Angriffspunkt der Resultierenden der Windlast wird

vernachlässigt).

Bei der Definition der Windlast auf das Verkehrsband muss die Flächenlast zuerst mit

der Höhe des Verkehrsbandes (2.0 m) multipliziert werden und wird dann als Linienlast

(„Last pro Längeneinheit“) eingegeben. Die Exzentrizität von 1m über der Quer-

schnittsoberkante kann über die lokale Y-Stabexzentrizität (Abstand vom Schwerpunkt

zum Knoten in Y-Richtung) + Exzenter in Y-Richtung berücksichtigt werden.

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Die Eingabe der Windlast für Wind ohne Verkehr erfolgt analog (Windlast auf Trag-

werk und Wind auf Aufbauten (0.9 m)).

Definition der Lastein-

träge für die Windbelas-

tung (ohne Verkehr)

Bauplan Name W-oV

Lastart Gleichlast Gleichlast

Lasteingabe Typ Zentrische Gleich-

last - Stab

Exzentrische

Gleichlast - Stab

Von 101 101

Lastfalldefinition Bis 135 135

Step 1 1

Untere Tabelle Qx 0 0

Qy 0 0

Qz 1.86 [kN/m2] 1.674 [kN/m]

Richtung Lokal Lokal

Exzenter Lokal Lokal + Y Stab-

exz.

Ey [m] 0 0.45

Ez [m] 0 0

Lastaufbringung Wahre Länge Wahre Länge

Definition Last mit QS

Höhe mult.

Last/Längeneinheit

Die Berücksichtigung der Windlast von beiden Seiten kann anstelle einer weiteren Last-

falldefinition für die andere Richtung auf einfache Weise bei der Überlagerung in den

Bauplanaktionen erfolgen, wobei der nur von einer Seite definierte Windlastfall mit der

entsprechenden Überlagerungsvorschrift (OrX) mit wechselndem Vorzeichen (+/-) in

eine Einhüllende überlagert wird (siehe unten).

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2.4 Definition des Bremslastfalls

Definition des Lastfalls

für die Bremseinwir-

kungen

Bauplan Name Brems

Dauer-Typ Non permanent

Lasteingabe Lastmanag. -

Beschreibung Bremskräfte

Lastfalldefinition

Obere Tabelle

Definition des Lastein-

trags für die Bremsein-wirkungen

Bauplan Name Brems

Lastart Gleichlast

Lasteingabe Typ Exzentrische

Gleichlast - Stab

Von 101

Lastfalldefinition Bis 135

Step 1

Untere Tabelle Qx 5.27 [kN/m]

Qy 0

Qz 0

Richtung Lokal

Exzenter Lokal + Y Stab-

exz.

Ey [m] 0.12

Ez [m] 0

Lastaufbringung Wahre Länge

Definition

Last/Längeneinheit

Die Bremskraft wird als Linienlast in Längsrichtung aufgebracht. Die beiden Wirkungs-

richtungen der Bremskraft werden ebenfalls bei der Überlagerung in den Bauplanaktio-

nen berücksichtigt. Der Angriffspunkt (Höhe des fertigen Belags) ist über die interne

Stabexzentrizität + Exzenter definiert.

RM Bridge Berechnung und Überlagerung der Zusatzlasten

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3 Berechnung und Überlagerung der Zusatzlasten

Die Gliederung der nachfolgenden „Bauabschnitte“ (es sind tatsächlich bloße „Berech-

nungsabschnitte“, da keine Aktivierungen von Elementen oder zeitabhängige Berech-

nungen mehr durchgeführt werden) kann im Prinzip frei erfolgen, es ist nur auf eine

logische Abfolge zu achten (i.e. z.B. Lastfall berechnen bevor er in einer Überlagerung

verwendet wird etc.).

Im Folgenden werden zur besseren Übersicht für die einzelnen Arten von Zusatzlasten

jeweils eigene Bauabschnitte erstellt, in welchen diese berechnet und entsprechend

überlagert werden. Das Ergebnis ist jeweils eine Einhüllende, in welcher die maximalen

und minimalen Ergebnisse gespeichert sind. Diese Einhüllenden werden später für das

Erstellen der Lastkombinationen verwendet.

3.1 Berechnung und Überlagerung der Stützensenkung

Definition des Bauab-schnitts für die Stützen-

senkung

Bauplan Name Setzung

Beschreibung

Stützensenkung

(Berechnung +

Überlagerung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Be-

rechnung und Überlage-

rung der Stützensen-kung

Bauplan Typ Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik)

Aktion Calc Calc Calc Calc

Bauabschnitte Eingabe-1 S-A1 S-A2 S-A3 S-A4

Eingabe-2 - - - -

Eingabe-3 - - - -

Bauplanaktionen Ausgabe-1 - - - -

Ausgabe-2 * * * *

Untere Tabelle Delta-T 0 0 0 0

Zuerst werden die vier definierten Lastfälle mit der Berechnungsaktion Calc berechnet.

RM Bridge Berechnung und Überlagerung der Zusatzlasten

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Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupAndLc SupAndLc SupAndLc SupAndLc

Eingabe-1 - Setzung.sup Setzung.sup Setzung.sup Setzung.sup

Eingabe-2 - S-A1 S-A2 S-A3 S-A4

Eingabe-3 - - - - -

Ausgabe-1 Setzung.sup - - - -

Ausgabe-2 - - - - -

Delta-T 0 0 0 0 0

Mit der LF/Einhüllenden-Aktion SupInit (Superposition Initialisierung) wird eine

Überlagerung angelegt („Einhüllende“ = „Überlagerung“ = „Superposition“). Alle Su-

perpositionen haben (zur Unterscheidung von Lastfällen) die Extension *.sup.

In einer Einhüllenden werden für alle sechs Schnittkraft- und sechs Verformungskom-

ponenten (i.e. Nx, Qy, Qz, Mx, My, Mz und Vx, Vy, Vz, Rx, Ry, Rz) die jeweiligen

minimalen und maximalen Ergebnisse gespeichert (i.e. MinNx, MaxNx … MinRz,

MaxRz). Es handelt sich hierbei also um eine 12x12 Matrix. Es wird dabei immer eine

Komponente führend behandelt (z.B. Mz für MaxMz) und die anderen Komponenten

werden als zugehörig mitgeführt (z.B. Nx für MaxMz). Bei der Ergebnisausgabe von

Einhüllenden muss man somit immer zusätzlich zur Schnittkraft oder Verformungs-

komponente (z.B. Nx, Mz etc.) die gewünschte Überlagerungszeile (z.B. MaxMz,

MinNx etc.) ansprechen.

Die Überlagerung erfolgt nach bestimmten Überlagerungsvorschriften (Operatoren).

Tabelle 5 gibt einen kurzen Überblick darüber.

Tabelle 5: Übersicht über die verschiedenen Überlagerungsvorschriften

Operator Beschreibung Beispiel für Anwendung

SupAdd Unbedingte Überlagerung, d.h. Addition ohne Berück-

sichtigung, ob dabei der neue Ergebniswert günstiger

oder ungünstiger als der bereits vorhandene Wert wird.

Ständige Lasten (Eigenge-

wicht, Vorspannung etc.)

SupAnd Bedingte Überlagerung, d.h. Addition erfolgt nur dann,

wenn dadurch der neue Ergebniswert ungünstiger als der

bereits vorhandene Wert wird.

Mehrere eventuell gleichzeitig

auftretende veränderliche

Lasten (Verkehr)

SupOr Ausschließende Überlagerung; falls der zu überlagernde

Wert ungünstiger ist als der bereits vorhandene Wert,

wird der vorhandene Wert durch diesen ersetzt; im ge-

genteiligen Fall bleibt der vorhandene Wert bestehen.

Sich gegenseitig ausschließen-

de Lasten (verschiedene Tem-

peraturlastfälle)

SupAndX Wie SupAnd und SupOr jedoch werden die zu überla-

gernden Werte automatisch mit wechselnden Vorzeichen

berücksichtigt.

Windlastfälle und Bremslast-

fälle, die nur von einer Rich-

tung definiert sind SupOrX

Je nachdem ob Lastfälle oder Einhüllende überlagert werden, gibt es entsprechende Ak-

tionen (z.B. SupAddLc bzw. SupAddSup).

Für ausführliche Erläuterungen zu Einhüllenden und den Überlagerungsvorschriften

siehe RM Bridge Analysis Handbuch Kapitel 7.2.5.

RM Bridge Berechnung und Überlagerung der Zusatzlasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 3 - 1 0

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Im gegenständlichen Fall (Stützensenkungen können in beliebiger Kombination auftre-

ten), wird mit der Überlagerungsvorschrift SupAndLc jeder Einzellastfall für die ver-

schiedenen Stützensenkungen mit der Einhüllenden „Setzung.sup“ bedingt überlagert,

i.e. die einzelnen Ergebniskomponenten (z.B. Mz, Nx) werden nur dann addiert, falls

der jeweilige maximale bzw. minimale Wert in der entsprechende Überlagerungszeile

(z.B. Mz für MaxMz, Nx für MinNx etc.) dadurch ungünstiger wird.

Anmerkung: Bei der Eingabe des Namens der Überlagerung bei der Aktion SupInit wird die Extensi-

on *.sup bei Fehlen automatisch an den Dateinamen angehängt. Bei allen anderen Ak-

tionen für die Überlagerung muss immer der vollständige Dateiname inklusive Extensi-

on verwendet werden. Die Auswahl der Superposition über das Pulldown-Menü ist erst

dann möglich, wenn die Datei bereits existiert (d.h. bereits initialisiert wurde). Um

nicht einen vollständigen Berechnungsdurchlauf starten zu müssen, kann man die Akti-

on zur Initialisierung auch einzeln durchführen (Markieren der entsprechenden Zeile ->

Drücken der Schaltfläche „Starte Aktion“ (am rechten Rand zwischen der oberen und

unteren Tabelle) -> Bestätigen durch Drücken der Schaltfläche „Starte Aktion“ im sich

öffnenden Eingabefenster der Aktion). Danach kann die so initialisierte Superposition

über das Pull-Down Menü (aus dem Hauptverzeichnis des Projekts, wo Superpositions-

dateien gespeichert werden) ausgewählt werden. Alternativ kann man auch mit den

Tastenkürzeln für Kopieren (Strg + C) und Einfügen (Strg + V) arbeiten. Ebenso er-

leichtert die Kopierfunktion (Schaltfläche Kopieren) + Modifizieren den Arbeitsprozess.

3.2 Berechnung und Überlagerung der Temperatur

Definition des Bauab-

schnitts für die Tempe-ratur

Bauplan Name Temperatur

Beschreibung

Temperatur

(Berechnung + Überlagerung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Be-rechnung und Überlage-

rung der Temperatur

Bauplan Typ Berechnung

(Statik)

Berechnung

(Statik)

Berechnung

(Statik)

Berechnung

(Statik)

Aktion Calc Calc Calc Calc

Bauabschnitte Eingabe-1 T-KONST-

POS T-KONST-

NEG T-GRAD-

POS T-GRAD-

NEG

Eingabe-2 - - - -

Eingabe-3 - - - -

Bauplanaktionen Ausgabe-1 - - - -

Ausgabe-2 * * * *

Untere Tabelle Delta-T 0 0 0 0

Zuerst werden die vier definierten Lastfälle wieder berechnet.

RM Bridge Berechnung und Überlagerung der Zusatzlasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 3 - 1 1

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Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrLc SupOrLc SupInit SupOrLc SupOrLc

Eingabe-1 - Temp-konst.sup Temp-konst.sup - Temp-grad.sup Temp-grad.sup

Eingabe-2 - T-KONST-POS T-KONST-NEG - T-GRAD-POS T-GRAD-NEG

Eingabe-3 - - - - - -

Ausgabe-1 Temp-konst.sup - - Temp-grad.sup - -

Ausgabe-2 - - - - - -

Delta-T 0 0 0 0 0 0

Die beiden jeweils positiven und negativen Lastfälle des konstanten bzw. veränderli-

chen Temperaturanteils werden mit der Überlagerungsvorschrift SupOrLc gegeneinan-

der in jeweils einer Überlagerung ausgeschlossen.

Somit enthalten die beiden Überlagerungen „Temp-konst.sup“ und „Temp-grad.sup“

die ungünstigsten Ergebnisse zufolge des konstanten bzw. veränderlichen Temperatur-

anteils. Diese müssen nun noch nach der Normvorschrift zur gleichzeitigen Berücksich-

tigung entsprechend faktorisiert überlagert werden (siehe 1.2.4.3).

Dazu wird für jede der beiden Gleichungen jeweils eine Überlagerung erzeugt, in wel-

cher zuerst der volle Anteil mit Faktor 1.0 überlagert wird (SupAddSup) und nachträg-

lich der abgeminderte Anteil mit Faktor 0.35 bzw. 0.75 (SupAndSup). Somit sind alle

Fälle (nur voller konstanter bzw. nur voller veränderlicher Anteil + (falls ungünstiger)

der jeweils andere abgeminderte Anteil) abgedeckt.

Abschließend werden die beiden so erzeugten Einhüllenden in einer endgültigen Über-

lagerung gegeneinander ausgeschlossen (SupOrSup).

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupAddSup SupAndSup SupInit SupAddSup SupAndSup

Eingabe-1 - Temp-1.sup Temp-1.sup - Temp-2.sup Temp-2.sup

Eingabe-2 - Temp-grad.sup Temp-konst.sup - Temp-konst.sup Temp-grad.sup

Eingabe-3 - 1.0,1.0 *) 0.35 - 1.0,1.0 *) 0.75

Ausgabe-1 Temp-1.sup - - Temp-2.sup - -

Ausgabe-2 - - - - - -

Delta-T 0 0 0 0 0 0

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup

Eingabe-1 - Temp.sup Temp.sup

Eingabe-2 - Temp-1.sup Temp-2.sup

Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 Temp.sup - -

Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

*) Der Faktor 1.0 ist hier nur zur Verdeutlichung eingetragen; bei der Standardeinstellung (leeres Feld)

wird immer der Faktor 1.0 herangezogen.

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3.3 Berechnung und Überlagerung der Windlasten

Definition des Bauab-

schnitts für die Wind-

lasten

Bauplan Name Wind

Beschreibung

Wind (Berech-

nung + Überlage-rung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Be-

rechnung und Überlage-

rung der Windlasten

Bauplan Typ Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik)

Aktion Calc Calc

Bauabschnitte Eingabe-1 W-oV W-mV

Eingabe-2 - -

Eingabe-3 - -

Bauplanaktionen Ausgabe-1 - -

Ausgabe-2 * *

Untere Tabelle Delta-T 0 0

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupAndXLc SupInit SupAndXLc

Eingabe-1 - W-oV.sup - W-mV.sup

Eingabe-2 - W-oV - W-mV

Eingabe-3 - - - -

Ausgabe-1 W-oV.sup - W-mV.sup -

Ausgabe-2 - - - -

Delta-T 0 0 0 0

Die beiden Windlastfälle für Wind ohne und mit Verkehr werden berechnet. Anschlie-

ßend wird für jede Lastsituation eine Einhüllende erzeugt und die nur für eine Wir-

kungsrichtung definierten Windlastfälle werden jeweils mit der Überlagerungsvorschrift

SupAndXLc mit wechselnden Vorzeichen in die entsprechenden Einhüllenden überla-

gert.

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3.4 Berechnung und Überlagerung der Bremskräfte

Definition des Bauab-

schnitts für die Brems-

kräfte

Bauplan Name Bremskräfte

Beschreibung

Bremskräfte

(Berechnung + Überlagerung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Be-

rechnung und Überlage-

rung der Bremskräfte

Bauplan Typ Berechnung

(Statik) LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion Calc SupInit SupAndXLc

Bauabschnitte Eingabe-1 Brems - Brems.sup

Eingabe-2 - - Brems

Eingabe-3 - - -

Bauplanaktionen Ausgabe-1 - Brems.sup -

Ausgabe-2 * - -

Untere Tabelle Delta-T 0 0 0

Der nur in eine Richtung definierte Bremslastfall wird berechnet und in eine zu initiali-

sierende Überlagerung mit wechselnden Vorzeichen überlagert.

RM Bridge Verkehrslasten

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4 Verkehrslasten

Die Definition und Berechnung der Verkehrslasten nehmen aufgrund ihrer Komplexität

eine Sonderstellung ein, d.h. anstelle bloßer Lastfälle werden Lastspuren und Lastzüge

definiert. In den Bauplanaktionen werden dann die Einflusslinien entlang der Lastspu-

ren berechnet und mit den definierten Lastenzügen in Überlagerungen ausgewertet. Da-

nach erfolgt die Überlagerung der Ergebnisse der einzelnen Überlagerungen.

Der prinzipielle Ablauf ist im Folgenden skizziert:

Lastdefinition

1.) Definition der Lastspuren (Bauplan Lasteingabe Lastspuren) mit Hilfe von

Makros.

2.) Definition der Lastzüge (Bauplan Lasteingabe Lastzüge) in Form von

Einzellasten, Gleichlasten (begrenzt und mit „unendlicher“ Länge) und Kombi-

nationen daraus.

Bauplanaktionen

3.) Berechnung der Einflusslinien entlang der definierten Lastspuren (Aktion Infl).

4.) Initialisierung der Überlagerungen für die Verkehrsauswertungen (Aktion

SupInit).

5.) Auswertung der berechneten Einflusslinien mit den definierten Lastzügen (Akti-

on LiveL) und Speicherung in den erzeugten Überlagerungen.

6.) Überlagerung der Überlagerungen mit den Einzelergebnissen der Verkehrsaus-

wertungen in eine Überlagerung für das Gesamtergebnis aus der Verkehrsbe-

rechnung.

Das Endergebnis ist also wiederum eine Einhüllende mit den Ergebnissen aus der Ver-

kehrsbelastung, die für das Aufstellen der Lastkombinationen verwendet wird. Nach

Eurocode müssen allerdings aufgrund der unterschiedlichen Faktorisierung in bestimm-

ten Kombinationen die Ergebnisse für TS und UDL in getrennten Einhüllenden gespei-

chert werden.

4.1 Definition der Lastspuren

Die Definition der Lastspuren erfolgt im Menü Bauplan Lasteingabe Lastspuren.

Die zu definierenden Lastspuren wurden in Kapitel 1.2.2 ermittelt.

RM Bridge Verkehrslasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 4 - 1 5

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Definition der Lastspu-ren

Bauplan Nummer 1 2 3 4

Beschreibung Lastspur 1 Lastspur 2 Lastspur 3 Lastspur 4

Lasteingabe

Lastspuren

Obere Tabelle

Nummer 11 12 13 14 21

Beschreibung Lastspur 11 Lastspur 12 Lastspur 13 Lastspur 14 Lastspur 21

Eine Lastspur verläuft über eine Serie von Elementen und benötigt für jedes Element

am Anfang und Ende die Information der Lage der Spur (Exzentrizität) und die Infor-

mation der Spurlast (Richtung). Über entsprechende Makros können diese erforderli-

chen Spurpunkte sehr leicht erzeugt werden.

Im vorliegenden Fall wird Macro2 (Vertikale Last mit Exzentrizität auf Hauptträger)

benötigt. (Für Trägerroste gibt es über entsprechende Makros auch Möglichkeiten, die

Spuren über die Querträger zu definieren).

Definition der Einträge für die Lastspuren

mittels Makros

Bauplan Spur 1 2 3 4

Makro Macro2 Macro2 Macro2 Macro2

Lasteingabe Exzenter EYel EZel

EYel EZel

EYel EZel

EYel EZel

El-von 101 101 101 101

Lastspuren El-bis 135 135 135 135

El-step 1 1 1 1

Untere Tabelle ey [m] 0 0 0 0

ez [m] +4.0 +1.0 -2 +2.75

Phi 1.0 1.0 1.0 1.0

Ntel 1 1 1 1

Spur 11 12 13 14 21

Makro Macro2 Macro2 Macro2 Macro2 Macro2

Exzenter EYel

EZel

EYel

EZel

EYel

EZel

EYel

EZel

EYel

EZel

El-von 101 101 101 101 101

El-bis 135 135 135 135 135

El-step 1 1 1 1 1

ey [m] 0 0 0 0 0

ez [m] -4.0 -1.0 +2.0 -2.75 0.0

Phi 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Ntel 1 1 1 1 1

Die Definition der Exzenter erfolgt im lokalen Koordinatensystem der Elemente; durch

Berücksichtigung der internen Stabexzentrizitäten EYel und EZel (Abstand vom Ele-

mentschwerpunkt zum Knoten in y- bzw. z-Richtung) können die Exzentrizitäten der

Spur in Bezug auf den Knoten definiert werden. Der Exzenter in y-Richtung (Abstand

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von der Tragwerksoberkante zur Fahrbahnoberkante) spielt dabei bei ausschließlich

vertikalen Lasten keine Rolle.

Abfolge der Eingabe: Auswahl der Spur in der oberen Tabelle – „Einfügen danach“ in

der unteren Tabelle, um das Fenster zur Auswahl der Makros aufzurufen – Auswahl des

Makros und Bestätigen mit OK – „Einfügen danach“, um das Eingabefenster für das

Makro aufzurufen – Definition der Spur über das Makro gemäß obiger Tabelle und Bes-

tätigen mit OK – „Abbruch“ um Makroauswahl zu beenden – Auswahl einer neuen

Spur in der oberen Tabelle und Wiederholen des Vorgangs.

Das Makro erzeugt in der unteren Tabelle der Lastspur für jedes Element am Anfang

(x/l = 0.0001) und am Ende (x/l = 0.9999) die beiden Einträge für die Spurlage und die

Spurlast, i.e. vier Einträge pro Element (diese können durch Betätigen der Schaltfläche

„Editieren“ eingesehen und ggf. auch modifiziert werden). Aus diesen Informationen

können später in den Bauplanaktionen die Einflusslinien berechnet werden. Die Rich-

tung der Spurlast ist dabei in positiver y-Richtung definiert (entsprechend sind die Er-

gebnisse der berechneten Einflusslinien zu interpretieren), wobei die Auswertung der

Einflusslinie dann mit dem in negativer y-Richtung definierten Lastzug erfolgt.

4.2 Definition der Lastzüge

Die Lastzüge werden im Menü Bauplan Lasteingabe Lastzüge definiert. Die er-

forderlichen Lastzüge sind in Kapitel 1.2.2 angeführt.

Definition von Lastzü-gen

Bauplan Nummer 1 2 3

Fakt-min 1 1 1

Lasteingabe Fakt-max 1 1 1

Beschreibung LZ1: TS 2x300

kN LZ2: TS 2x200

kN LZ3: TS 2x100

kN

Lastzüge

Obere Tabelle

Nummer 5 6 90

Fakt-min 1 1 1

Fakt-max 1 1 1

Beschreibung LZ5: UDL 2.50 kN/m2 (x5.5m)

LZ6: UDL 6.50 kN/m2 (x3.0m)

LZ90: LM3 - 4x120kN

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Definition der Einträge der Lastzüge

Bauplan Lastzug 1

Q [kN/m] 0 0

Lasteingabe F [kN] -300 -300

Freie Länge - -

Lastzüge L-von [m] 1.2 0

L-bis [m] 0 0

Untere Tabelle L-step [m] 0 0

Ein Lasteintrag ist immer definiert durch Last + Länge bis zur nächsten Last. Für den

Lastzug 1 ergibt sich somit der erste Eintrag mit F = -300 kN (negative y-Richtung!) +

einer fixen Länge L-von = 1.2 m (kann über L-bis in L-step Schritten variiert werden)

und der zweite Eintrag wieder zu F = - 300 kN (+ Länge 0).

Über die blaue Info-Schaltfläche kann eine grafische Darstellung des definierten Last-

zugs aufgerufen werden und kontrolliert werden, ob der Lastzug korrekt erkannt wird.

Lastzug 2 3

Q [kN/m] 0 0 0 0

F [kN] -200 -200 -100 -100

Freie Länge - - - -

L-von [m] 1.2 0 1.2 0

L-bis [m] 0 0 0 0

L-step [m] 0 0 0 0

Lastzug 5 6

Q [kN/m] -13.75 -19.5

F [kN] 0 0

Freie Länge

L-von [m] - -

L-bis [m] - -

L-step [m] - -

Die Gleichlasten werden mit „freier Länge“ definiert, d.h. das Programm ermittelt au-

tomatisch die ungünstigste Länge der Last für den jeweiligen Fall.

Lastzug 90

Q [kN/m] 0 0 0 0

F [kN] -120 -120 -120 -120

Freie Länge - - - -

L-von [m] 1.2 6.0 1.2 0

L-bis [m] 0 0 0 0

L-step [m] 0 0 0 0

Die Eingabefelder in der rechten Hälfte des Eingabefensters betreffen zweidimensionale

Lastenzüge (Radlasten) und sind für Einstab-Modelle irrelevant.

Vorlagen von vordefinierten Lastenzügen nach Eurocode können über das Menü Ex-

tras Lasten und Bauabschnitte Lastzugdefinitionen EN ins Projekt geladen werden.

RM Bridge Verkehrslasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 4 - 1 8

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4.3 Berechnung und Überlagerung des Verkehrs

4.3.1 Berechnung der Einflusslinien

Definition des Bauab-

schnitts für die Ein-

flusslinienberechnung

Bauplan Name Einflusslinien

Beschreibung Einflusslinien-

berechnung

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Ein-flusslinienberechnung

Bauplan Typ Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik)

Aktion Infl Infl Infl Infl

Bauabschnitte Eingabe-1 1 2 3 4

Eingabe-2 - - - -

Eingabe-3 - - - -

Bauplanaktionen Ausgabe-1 * * * *

Ausgabe-2 * * * *

Untere Tabelle Delta-T 0 0 0 0

Typ Berechnung

(Statik)

Berechnung

(Statik)

Berechnung

(Statik)

Berechnung

(Statik)

Berechnung

(Statik)

Aktion Infl Infl Infl Infl Infl

Eingabe-1 11 12 13 14 21

Eingabe-2 - - - - -

Eingabe-3 - - - - -

Ausgabe-1 * * * * *

Ausgabe-2 * * * * *

Delta-T 0 0 0 0 0

Zuerst werden die Einflusslinien der definierten Spuren über die Aktion Infl berechnet.

Die Ergebnisausgabe erfolgt einerseits in einer Listdatei (*.lst) und andererseits in eine

binäre Datei (*.inf), die über das Menü Ergebnisse Einflusslinien eine grafische

Darstellung der Einflusslinien ermöglicht.

4.3.2 Berechnung und Überlagerung des Tandem-Systems

Definition des Bauab-schnitts für die Berech-

nung des TS

Bauplan Name Verkehr-TS

Beschreibung

TS (Verkehrs-

lastauswertung und Überlage-

rung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

RM Bridge Verkehrslasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 4 - 1 9

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Definition der Bauplan-

aktionen für die Be-

rechnung des TS

Bauplan

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Untere Tabelle

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupInit SupInit SupInit SupInit SupInit

Eingabe-1 - - - - - -

Eingabe-2 - - - - - -

Eingabe-3 - - - - - -

Ausgabe-1 VL-S1-Z1.sup VL-S2-Z2.sup VL-S3-Z3.sup VL-S11-Z1.sup VL-S12-Z2.sup VL-S13-Z3.sup

Ausgabe-2 - - - - - -

Delta-T 0 0 0 0 0 0

Die erforderlichen Superpositionen, in welchen die einzelnen Verkehrslastauswertungen

der verschiedenen Lastzüge auf den entsprechenden Lastspuren erfolgen sollen, müssen

vorweg initialisiert werden. Es empfiehlt sich eine systematische Namensgebung, wel-

che die Information der Lastspur und des darauf auszuwertenden Lastzugs enthält, z.B.

VL-S1-Z1.sup (Verkehrslast Spur1, Zug1).

Typ Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik)

Aktion LiveL LiveL LiveL LiveL LiveL LiveL

Eingabe-1 1 2 3 11 12 13

Eingabe-2 1 2 3 1 2 3

Eingabe-3 - - - - - -

Ausgabe-1 VL-S1-Z1.sup VL-S2-Z2.sup VLS3-Z3.sup VL-S11-Z1.sup VL-S12-Z2.sup VL-S13-Z3.sup

Ausgabe-2 * * * * * *

Delta-T 0 0 0 0 0 0

Danach können die einzelnen berechneten Einflusslinien der anzugebenden Lastspuren

mit den entsprechenden anzugebenden Lastzügen ausgewertet werden und die Ergeb-

nisse in den zugehörigen, bereits vorbereiteten Überlagerungen gespeichert werden. Die

Ergebnisse werden zusätzlich in einer Liste ausgegeben.

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupAndSup SupAndSup SupAndSup

Eingabe-1 - LM1-TS-A.sup LM1-TS-A.sup LM1-TS-A.sup

Eingabe-2 - VL-S1-Z1.sup VL-S2-Z2.sup VL-S3-Z3.sup

Eingabe-3 - - - -

Ausgabe-1 LM1-TS-A.sup - - -

Ausgabe-2 - - - -

Delta-T 0 0 0 0

RM Bridge Verkehrslasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 4 - 2 0

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Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupAndSup SupAndSup SupAndSup

Eingabe-1 - LM1-TS-B.sup LM1-TS-B.sup LM1-TS-B.sup

Eingabe-2 - VL-S11-Z1.sup VL-S12-Z2.sup VL-S13-Z3.sup

Eingabe-3 - - - -

Ausgabe-1 LM1-TS-B.sup - - -

Ausgabe-2 - - - -

Delta-T 0 0 0 0

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup

Eingabe-1 - LM1-TS.sup LM1-TS.sup

Eingabe-2 - LM1-TS-A.sup LM1-TS-B.sup

Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 LM1-TS.sup - -

Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

Lastaufstellung A und B werden mit SupAnd jeweils in eine Überlagerung überlagert

und danach mit SupOr gegeneinander ausgeschlossen.

4.3.3 Berechnung und Überlagerung der UDL-Lasten

Definition des Bauab-

schnitts für die Berech-

nung der UDL-Lasten

Bauplan Name Verkehr-UDL

Beschreibung

UDL (Ver-

kehrslastaus-wertung und

Überlagerung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Be-

rechnung der UDL-Lasten

Bauplan

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Untere Tabelle

RM Bridge Verkehrslasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 4 - 2 1

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Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupInit SupInit SupInit

Eingabe-1 - - - -

Eingabe-2 - - - -

Eingabe-3 - - - -

Ausgabe-1 VL-S1-Z6.sup VL-S4-Z5.sup VL-S11-Z6.sup VL-S14-Z5.sup

Ausgabe-2 - - - -

Delta-T 0 0 0 0

Typ Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik)

Aktion LiveL LiveL LiveL LiveL

Eingabe-1 1 4 11 14

Eingabe-2 6 5 6 5

Eingabe-3 - - - -

Ausgabe-1 VL-S1-Z6.sup VL-S4-Z5.sup VL-S11-Z6.sup VL-S14-Z5.sup

Ausgabe-2 * * * *

Delta-T 0 0 0 0

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup SupAndSup SupAndSup

Eingabe-1 - LM1-UDL.sup LM1-UDL.sup LM1-UDL.sup LM1-UDL.sup

Eingabe-2 - VL-S1-Z6.sup VL-S11-Z6.sup VL-S4-Z5.sup VL-S14-Z5.sup

Eingabe-3 - - - - -

Ausgabe-1 LM1-UDL.sup - - - -

Ausgabe-2 - - - - -

Delta-T 0 0 0 0 0

Die beiden Differenzlasten zur numerischen Spur 1 auf der linken und rechten äußeren

Seite werden zuerst gegeneinander mit SupOr ausgeschlossen und danach die beiden

konstanten Gleichlasten über die gesamte linke bzw. rechte Querschnittshälfte mit Su-

pAnd dazu überlagert.

4.3.4 Berechnung und Überlagerung des Ermüdungslastmodells

Definition des Bauab-

schnitts für die Berech-

nung des Ermüdungs-

lastmodells

Bauplan Name Verkehr-LM3

Beschreibung

Ermüdung

(Verkehrslast-

auswertung und Überlage-

rung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

RM Bridge Verkehrslasten

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 4 - 2 2

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Definition der Bauplan-

aktionen für die Be-

rechnung des Ermü-dungslastmodells

Bauplan Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupInit SupInit

Bauabschnitte Eingabe-1 - - -

Eingabe-2 - - -

Bauplanaktionen Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 VL-S1-Z90.sup VL-S11-Z90.sup VL-S21-Z90.sup

Untere Tabelle Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

Typ Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik) Berechnung

(Statik)

Aktion LiveL LiveL LiveL

Eingabe-1 1 11 21

Eingabe-2 90 90 90

Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 VL-S1-Z90.sup VL-S11-Z90.sup VL-S21-Z90.sup

Ausgabe-2 * * *

Delta-T 0 0 0

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup SupOrSup

Eingabe-1 - LM3-Erm.sup LM3-Erm.sup LM3-Erm.sup

Eingabe-2 - VL-S1-Z90.sup VL-S11-Z90.sup VL-S21-Z90.sup

Eingabe-3 - - - -

Ausgabe-1 LM3-Erm.sup - - -

Ausgabe-2 - - - -

Delta-T 0 0 0 0

Die drei Laststellungen auf der linken, rechten und der mittleren Spur werden gegenein-

ander mit SupOr ausgeschlossen.

RM Bridge Lastkombinationen

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 5 - 2 3

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5 Lastkombinationen

5.1 Definition der Lastkombinationen

Die Ergebnisse der verschiedenen berechneten Lasten auf das System liegen nun in

Form von Lastfällen und Überlagerungen vor. Diese können nun im Folgenden für die

Aufstellung der Lastkombinationen verwendet werden, welche über das Menü Bau-

plan Lasteingabe Lastkombination vorgenommen werden kann.

Es können in dieser Tabelle bis zu 48 verschiedene Lastkombinationen aufgestellt wer-

den. Über die Schaltflächen am rechten oberen Rand kann zwischen den einzelnen Sei-

ten (zu jeweils 6 Kombinationen) umgeschaltet werden. In der ersten Spalte können die

gewünschten Lastfälle und Überlagerungen eingefügt werden. Die zweite Spalte be-

stimmt die Überlagerungsvorschrift, die bei der Generierung der Kombination für die

einzelnen Lastfälle bzw. Überlagerungen verwendet werden soll. Danach gibt es für

jede Kombination jeweils zwei Spalten für die Definition der günstigen (+) und ungüns-

tigen (-) Faktoren.

Die Aufstellung der Lastkombinationen erfolgte in Kapitel 1.3. Nachstehende Tabelle

zeigt nochmals die entsprechende Eingabe im Programm:

Definition der

Lastkombina-tionen

Bauplan LF/Einhüllende Komb 1+ 1- 2+ 2- 3+ 3-

G1-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Lasteingabe G2-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

VSP-SUM SupAddLc 1.0 1.0 0.9 1.1 0.9 1.1

Lastkombination KS-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

KS-INF SupAddLc - - - - 1.0 1.0

Tabelle KS-INF SupAndLc 1.0 1.0 - - - -

LM1-TS.sup SupAndSup 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

LM1-UDL.sup SupAndSup 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

LM3-Erm.sup SupAndSup - - - - - -

Brems.sup SupAndSup - - - - - -

W-oV.sup SupAndSup - - - - - -

W-mV.sup SupAndSup 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6

Temp.sup SupAndSup 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6

Setzung.sup SupAndSup 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

Es werden zuerst die ständigen Lasten mit ADD aufaddiert und danach die Zusatzlasten

mit AND überlagert. Soll zwischen den Zeitpunkten t=0 und t= unterschieden werden,

wird der Lastfall für das Endkriechen (KS-INF) für Kombinationen für den Zeitpunkt

t=0 nicht und für t= mit ADD (unbedingt) berücksichtigt. Ansonsten kann das End-

kriechen in ein und derselben Kombination mit der Vorschrift AND (falls ungünstig)

berücksichtigt werden, wodurch automatisch beide Zeitpunkte (t=0 und t=) abgedeckt

sind.

RM Bridge Lastkombinationen

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 5 - 2 4

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LF/Einhüllende Komb 4+ 4- 5+ 5- 6+ 6- 7+ 7-

G1-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

G2-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

VSP-SUM SupAddLc 0.9 1.1 0.9 1.1 0.9 1.1 0.9 1.1

KS-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

KS-INF SupAddLc - - 1.0 1.0 - - 1.0 1.0

KS-INF SupAndLc - - - - - - - -

LM1-TS.sup SupAndSup 0.75 0.75 0.75 0.75 - - - -

LM1-UDL.sup SupAndSup 0.4 0.4 0.4 0.4 - - - -

LM3-Erm.sup SupAndSup - - - - - - - -

Brems.sup SupAndSup - - - - - - - -

W-oV.sup SupAndSup - - - - - - - -

W-mV.sup SupAndSup - - - - - - - -

Temp.sup SupAndSup 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Setzung.sup SupAndSup 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

LF/Einhüllende Komb 8+ 8- 9+ 9-

G1-SUM SupAddLc 1.0 1.35 1.0 1.35

G2-SUM SupAddLc 1.0 1.35 1.0 1.35

VSP-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0

KS-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0

KS-INF SupAddLc - - - -

KS-INF SupAndLc 1.0 1.0 1.0 1.0

LM1-TS.sup SupAndSup 1.35 1.35 1.013 1.013

LM1-UDL.sup SupAndSup 1.35 1.35 0.54 0.54

LM3-Erm.sup SupAndSup - - - -

Brems.sup SupAndSup - - 1.35 1.35

W-oV.sup SupAndSup - - - -

W-mV.sup SupAndSup 0.9 0.9 0.9 0.9

Temp.sup SupAndSup 0.9 0.9 0.9 0.9

Setzung.sup SupAndSup 1.0 1.0 1.0 1.0

LF/Einhüllende Komb 10+ 10- 11+ 11- 12+ 12- 13+ 13-

G1-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

G2-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

VSP-SUM SupAddLc 0.9 1.1 0.9 1.1 0.9 1.1 0.9 1.1

KS-SUM SupAddLc 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

KS-INF SupAddLc - - 1.0 1.0 - - 1.0 1.0

KS-INF SupAndLc - - - - - - - -

LM1-TS.sup SupAndSup - - - - - - - -

LM1-UDL.sup SupAndSup - - - - - - - -

LM3-Erm.sup SupAndSup - - - - 1.0 1.0 1.0 1.0

Brems.sup SupAndSup - - - - - - - -

W-oV.sup SupAndSup - - - - - - - -

W-mV.sup SupAndSup - - - - - - - -

Temp.sup SupAndSup 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

Setzung.sup SupAndSup 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0

RM Bridge Lastkombinationen

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 5 - 2 5

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5.2 Erzeugen der Kombinationen in den Bauplanaktionen

Die in der Kombinationstabelle definierten Kombinationen können mit der Bauplanak-

tion SupComb erzeugt werden. Dabei werden alle in einer bestimmten Kombination

definierten Lastfälle und Überlagerungen mit den jeweiligen Überlagerungsvorschriften

und unter Berücksichtigung der definierten günstigen und ungünstigen Faktoren in eine

zu erzeugende Überlagerung geschrieben.

Definition des Bauab-

schnitts für die Generie-

rung der Lastkombina-

tionen

Bauplan Name Komb

Beschreibung

Lastkombina-

tionen (Gene-rierung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-aktionen für die Gene-

rierung der Lastkombi-nationen

Bauplan Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupComb SupComb SupComb

Bauabschnitte Eingabe-1 1 2 3

Eingabe-2 - - -

Bauplanaktionen Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 Komb1.sup Komb2.sup Komb3.sup

Untere Tabelle Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

Eingabe-1 referenziert auf die Nummer der Kombination in der Kombinationstabelle,

die erzeugt werden soll.

Ausgabe-1 definiert den Namen der zu erstellenden Überlagerung, in welche die Ergeb-

nisse geschrieben werden. Eine vorangehende Initialisierung mit SupInit ist in diesem

Fall nicht erforderlich (d.h. die Einhüllende wird automatisch initialisiert).

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupComb SupComb SupComb SupComb SupComb SupComb

Eingabe-1 4 5 6 7 8 9

Eingabe-2 - - - - - -

Eingabe-3 - - - - - -

Ausgabe-1 Komb4.sup Komb5.sup Komb6.sup Komb7.sup Komb8.sup Komb9.sup

Ausgabe-2 - - - - - -

Delta-T 0 0 0 0 0 0

RM Bridge Lastkombinationen

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 5 - 2 6

© Bentley Systems Austria

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupComb SupComb SupComb SupComb

Eingabe-1 10 11 12 13

Eingabe-2 - - - -

Eingabe-3 - - - -

Ausgabe-1 Komb10.sup Komb11.sup Komb12.sup Komb13.sup

Ausgabe-2 - - - -

Delta-T 0 0 0 0

RM Bridge Spannungsnachweise

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 6 - 1

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6 Spannungsnachweise

Definition des Bauab-

schnitts für die Span-

nungsnachweise

Bauplan Name SLS-Beton

Beschreibung

Nachweis Beton-

druckspannungen +

Dekompression

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Span-nungsnachweise

Bauplan Typ Nachweisaktio-

nen (UE) Nachweisaktio-

nen (UE) Nachweisaktio-

nen (UE)

Aktion FibSup FibSup FibSup

Bauabschnitte Eingabe-1 Komb2.sup Komb3.sup Komb6.sup

Eingabe-2 1 1 2

Bauplanaktionen Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 - - -

Untere Tabelle Ausgabe-2 * * *

Delta-T 0 0 0

Typ Nachweisaktio-

nen (UE)

Aktion FibSup

Eingabe-1 Komb7.sup

Eingabe-2 2

Eingabe-3 -

Ausgabe-1 -

Ausgabe-2 *

Delta-T 0

Die Betondruckspannungen sind unter der seltenen Einwirkungskombination zum Zeit-

punkt t = 0 und t = ∞ (Komb2 und Komb3) mit 0.6·fck zu begrenzen und unter der qua-

si-ständigen Kombination (Komb6 und Komb7) mit 0.45·fck (siehe 1.4.1.1).

Die Bauplanaktionen für die verschiedenen Nachweise finden sich für Lastfälle und

Überlagerungen getrennt in den jeweiligen Menüs (Nachweisaktionen (LF) und Nach-

weisaktionen (UE)).

Die Bauplanaktion für den Normalspannungsnachweis lautet FibSup (für Überlagerun-

gen).

Im Eingabefenster der Aktion ist die entsprechende Überlagerung, mit welcher der

Nachweis zu führen ist, anzugeben (Eingabe-1).

Des Weiteren ist die für den Nachweis zu verwendende Spannungsgrenze anzugeben

(Eingabe-2) und zwar in Form einer Nummer, welche auf die in der Materialtabelle des

entsprechenden Materials definierte Spannungsgrenze referenziert (Eigenschaften

RM Bridge Spannungsnachweise

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 6 - 2

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Materialdaten (Eingabefeld rechts unten)). Dort sind für jedes Material Spa-

nungsgrenzen lt. Norm vordefiniert. Diese können vom Benutzer geändert werden bzw.

können auch neue hinzugefügt werden. Ein Eintrag besteht immer aus einer Referenz-

nummer (fortlaufende Nummer) und einem entsprechenden Wertepaar für die erlaubte

minimale und maximale Spannung. Im vorliegenden Fall entspricht Spannungsgrenze 1

0.6·fck und Spannungsgrenze 2 0.45·fck.

Im Zuge des Nachweises werden die maximalen und minimalen Spannungen zufolge

der angegebenen Kombination in allen definierten Spannungspunkten ermittelt und mit

den Werten der Spannungsgrenze verglichen. Die Ergebnisse werden in einer Liste aus-

gegeben (Ausgabe-2). Bei Überschreitungen werden die entsprechenden Stellen in der

Liste gekennzeichnet (#). Außerdem erfolgt direkt im Fenster des Berechnungsproto-

kolls ein Hinweis auf die überschrittenen Stellen (WARNUNG).

Der Nachweis kann auch auf sehr einfache Weise in grafischer Form durchgeführt wer-

den, indem man sich mittels eines RM-Sets die maximalen und minimalen Spannungen

der gewünschten Einhüllenden in den gewünschten Spannungspunkten darstellen lässt

und der entsprechenden Spannungsgrenze, die ebenfalls gezeichnet werden kann, ge-

genüberstellt (siehe Ausführungen im zugehörigen Beispiel).

Der Nachweis der Dekompression (keine Zugspannungen im Beton) ist in den Berei-

chen der Spannkabel zuzüglich eines Abstandes von 100 mm von der Außenkante des

Hüllrohres zu führen. Eine grafische Darstellung der Spannungen in den Randfasern für

die quasi-ständigen Kombinationen 6 und 7 via RM-Sets zeigt, dass es hier zwar gerin-

ge Überschreitungen (Zugspannungen) in einigen Bereichen gibt, allerdings werden

diese nicht maßgebend, da an den entsprechenden Stellen die Spannkabel deutlich au-

ßerhalb des Zugbereiches liegen (selbst bei Berücksichtigung der Aufteilung der Kabel

im Querschnitt). Im Zweifelsfall kann an den kritischen Stellen die Position des Kabels

eruiert werden und an diesen Stellen (+100mm) im Modeler zusätzliche Spannungs-

punkte eingefügt werden, in denen die Spannungen dann nochmals für ein exaktes Er-

gebnis überprüft werden können.

Des Weiteren können auch die Nachweise für die Betonstahlspannungen und die

Spannstahlspannungen über entsprechend zu definierende RM-Sets nachgewiesen wer-

den (siehe dazu die Ausführungen und Definitionen im zugehörigen Beispiel).

RM Bridge Stahlbetonbemessung – Allgemeines

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 7 - 3

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7 Stahlbetonbemessung – Allgemeines

Die verschiedenen bemessungsspezifischen Nachweisaktionen liefern Ergebnisse der

ermittelten Bewehrungsmengen, welche in den entsprechenden Attribut-Sets gespei-

chert werden. Diese können über das Menü Struktur Elemente Normnachweise

für jedes Element eingesehen werden.

In der oberen Tabelle erfolgt die Auswahl des Elements und in der unteren die Auswahl

des gewünschten Attribut-Sets und die Ausgabe der entsprechenden Ergebnisse.

Für manche Attribut-Sets existieren mehrere Ergebniskomponenten (z.B. Attribut-Set

Schublängsbewehrung, Ergebniskomponenten für Bewehrung oben und unten etc.).

Die Ausgabe der berechneten Ergebnisse erfolgt über die Bewehrungsflächen A2. Über

die Bewehrungsflächen A1 (Eingabe) kann der Benutzer zu berücksichtigende Beweh-

rungsflächen (z.B. Mindestbewehrung) vorgeben (Auswahl des Attribut-Sets + Editie-

ren in der unteren Tabelle). Dabei kann das Flag „Fix“ oder „Variabel“ gewählt werden.

Ersteres erlaubt keine Erhöhung der Bewehrungsfläche seitens des Programms über den

definierten Wert hinaus, selbst wenn dies aufgrund der Nachweisführung erforderlich

wäre. Letzteres erlaubt das Zulegen von zusätzlichen Bewehrungsflächen im Zuge der

Berechnung gemäß Erfordernis.

Die Bewehrungsflächen können auch mithilfe von RM-Sets über die Attribut-Sets und

die entsprechenden Ergebniskomponenten numerisch und grafisch ausgegeben werden.

In der oberen Tabelle können auch für jedes Elemente die zu führenden Nachweise ein-

bzw. ausgeschaltet werden. Für manche Nachweise können auch detaillierte Listen er-

stellt werden, in welchen die einzelnen Berechnungsschritte und -ergebnisse genau

nachvollzogen werden können.

Prinzipiell werden bei der Durchführung der verschiedenen Nachweise zur Ermittlung

der Längsbewehrung aus anderen Nachweisen bereits vorhandene und entsprechend

anzurechnende Bewehrungsflächen berücksichtigt.

Die Daten der ermittelten Bewehrungsflächen (A2) bleiben auch bei einer Neuberech-

nung (als bereits vorhandene Bewehrung) erhalten (sie werden selbst bei einem Export

in eine Tcl-Datei mitverspeichert). Daher ist es für den Regelfall erforderlich, die Be-

wehrungsflächen der Attribut-Sets vor der Durchführung des ersten bemessungsspezifi-

schen Nachweises auf null zurückzusetzten. Dies erfolgt mit der Bauplanaktion ReinIni,

mit welcher die Bewehrungsflächen A2 eines bestimmten oder aller Attribut-Sets initia-

lisiert werden.

Zur Verdeutlichung wird hierfür in diesem Beispiel ein eigener Bauabschnitt erstellt:

RM Bridge Stahlbetonbemessung – Allgemeines

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 7 - 4

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Definition des Bauab-

schnitts zur Initialisie-rung der Bewehrungs-

flächen A2

Bauplan Name Init-Bew

Beschreibung

Initialisierung der

Bewehrungsflächen

(A2=0)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktion zur Initialisie-rung der Bewehrungs-

flächen A2

Bauplan Typ Nachweisaktio-

nen (UE)

Aktion ReinIni

Bauabschnitte Eingabe-1 -

Eingabe-2 -

Bauplanaktionen Eingabe-3 -

Ausgabe-1 -

Untere Tabelle Ausgabe-2 -

Delta-T 0

Die Aktion ReinIni befindet sich (gleichbedeutend) im Menü der Nachweisaktionen für

Lastfälle (LF) ebenso wie in jenem für Überlagerungen (UE).

Bleibt die Eingabe leer (oder *), werden sämtliche Attribut-Sets initialisiert. Zum Initia-

lisieren einzelner bestimmter Attribut-Sets können diese über das Dropdown-Menü aus

der Liste ausgewählt werden.

RM Bridge Rissnachweis

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 8 - 1

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8 Rissnachweis

Definition des Bauab-

schnitts für den Riss-

nachweis

Bauplan Name SLS-Riss

Beschreibung

Rissnachweis (Er-

mittlung Rissbeweh-

rung)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für den Riss-nachweis

Bauplan Typ LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup

Bauabschnitte Eingabe-1 - riss-häufig.sup riss-häufig.sup

Eingabe-2 - Komb4.sup Komb5.sup

Bauplanaktionen Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 riss-häufig.sup - -

Untere Tabelle Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen Nachweisaktionen (UE)

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup CrackSup

Eingabe-1 - riss-selten.sup riss-selten.sup riss-häufig.sup riss-selten.sup

Eingabe-2 - Komb2.sup Komb3.sup 0.2 VSP-SUM

Eingabe-3 - - - - -

Ausgabe-1 riss-selten.sup - - -

Ausgabe-2 - - - *

Delta-T 0 0 0 0

Der Rissnachweis ist im vorliegenden Fall mit der häufigen Einwirkungskombination

zu führen, daher werden zuerst die beiden Kombinationen 4 und 5 ausschließend in eine

Einhüllende überlagert, mit welcher dann der Nachweis geführt werden kann.

Die seltene Einwirkungskombination dient zur Überprüfung des Erfordernisses einer

Mindestbewehrung, daher werden die beiden Kombinationen 2 und 3 in derselben Wei-

se in eine Einhüllende überlagert.

Die Nachweisaktion für den Rissnachweis für Überlagerungen lautet CrackSup. Es ist

die Überlagerung anzugeben, mit welcher der Nachweis zu führen ist (Eingabe-1, erstes

Feld), und jene, die zur Überprüfung auf eine erforderliche Mindestbewehrung dient

(Eingabe-1, zweites Feld). Ebenso ist die erlaubte maximale Rissbreite in mm ein-

zugeben (Eingabe-2, erstes Feld).

RM Bridge Rissnachweis

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 8 - 2

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Der zu berücksichtigende Vordehnungslastfall ist ebenfalls anzuführen (Eingabe-2,

zweites Feld) (nähere Erklärungen hierzu siehe im Kapitel 9 Bemessung und Traglast-

nachweis – die Bemessung nach dem Rissnachweis basiert auf dem Traglastnachweis).

Des Weiteren wird für die Nachweisführung der Grenzdurchmesser der Betonstahlstäbe

benötigt, welcher auf die Attribut-Sets der entsprechenden Bewehrungen bezogen ein-

zugeben ist. Dies hat im Menü Eigenschaften Gruppen /Attribut-Sets zu erfolgen:

Wechseln ins Menü Eigenschaften Gruppen/Attribute Sets.

Auswahl der Gruppe „GP-AttrSets“ in der oberen Tabelle.

Editieren der entsprechenden Attribut-Sets in der unteren Tabelle und Eingabe

des maximalen Stabdurchmessers (Max D) von 0.02 m für alle Attribut-Sets,

welche als Rissbewehrung dienen (in diesem Fall als Typ Längsbewehrung de-

finiert (siehe Training Vorspannung Basis – Modeler, 4.6.4)), also für Bew-oben,

Bew-unten und bew-Mz, bew-My.

Gruppe AttrSet MaxD

GP-AttrSets Bew-oben 0.02

GP-AttrSets Bew-unten 0.02

GP-AttrSets bew-Mz 0.02

GP-AttrSets bew-My 0.02

Bei der Nachweisführung wird zuerst überprüft, ob eine Mindestbewehrung erforderlich

ist und diese ggf. ermittelt.

Der Nachweis zur Beschränkung der Rissbreite wird auf Basis der „Begrenzung der

Rissbreite ohne direkte Berechnung“ geführt, wobei ausgehend von der definierten

Rissbreite und dem maximalen Stabdurchmesser die erforderliche Bewehrung rückge-

rechnet wird.

Die Bewehrungsergebnisse werden in einer Liste (Ausgabe-2) ausgegeben.

Für den Rissnachweis gibt es auch die Möglichkeit zum Erstellen einer detaillierten

Liste (siehe 7).

Da in diesem Beispiel für den Rissnachweis und die Bemessung nach ULS ein gemein-

sames Attribut-Set vom Typ „Längsbewehrung“ verwendet wurde, werden die Ergeb-

nisse dieser beiden Nachweise in diesem einen Attribut-Set gespeichert. Um dennoch

eine gewisse Differenzierung der Ergebnisse vorzunehmen, kann man sich z.B. unmit-

telbar nach der Ermittlung der Bewehrung zufolge des Rissnachweises ein Diagramm

mit den aktuell gespeicherten Bewehrungsflächen in diesem Attribut-Set erstellen las-

sen, welches somit die Ergebnisse zufolge des Rissnachweises alleine beinhaltet. Nach

der darauffolgenden Bemessung im ULS würden die eventuell zusätzlich erforderlichen

Bewehrungsflächen in dieses Attribut-Set hinzuaddiert werden. Eine neuerliche Ausga-

be dieses Attribut-Sets beinhaltet dann die Bewehrungsflächen aus dem Rissnachweis +

aus dem ULS Nachweis. Dabei ist darauf zu achten, die Namen der beiden Ausgabeda-

teien der Diagramme unterschiedlich zu benennen, da sonst die zuerst erstellte Dia-

RM Bridge Rissnachweis

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 8 - 3

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grammdatei mit der zweiten überschrieben wird. Siehe dazu die Ausführungen im zu-

gehörigen Beispiel.

RM Bridge Bemessung ULS + Traglastnachweis

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 9 - 4

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9 Bemessung ULS + Traglastnachweis

Definition des Bauab-

schnitts für die Bemes-sung + Traglastnach-

weis

Bauplan Name ULS

Beschreibung

Stahlbetonbemessung

(Biegung + Normal-

kraft) + Traglast-

nachweis

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Bemes-sung + Traglastnach-

weis

Bauplan Typ LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup

Bauabschnitte Eingabe-1 - ULS.sup ULS.sup

Eingabe-2 - Komb8.sup Komb9.sup

Bauplanaktionen Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 ULS.sup - -

Untere Tabelle Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

Typ Nachweisaktionen (UE) LF/Einhüllende-

Aktionen Nachweisaktionen (UE)

Aktion UltSup SupInit UltSup

Eingabe-1 ULS.sup - ULS.sup

Eingabe-2 Rein * - UltMz *

Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 - Ult-ULS.sup Ult-ULS.sup

Ausgabe-2 * - *

Delta-T 0 0 0

Die beiden Kombinationen 8 und 9 für den ULS werden ausschließend in die Einhül-

lende ULS.sup überlagert, welche somit die Einwirkungen für den ULS Nachweis ent-

hält.

In der ersten Nachweisaktion UltSup erfolgt die Stahlbetonbemessung durch Auswahl

der Option „Bemessung“ (Rein), wobei die ggf. erforderliche zusätzliche Bewehrung

ermittelt wird, um die notwendige Tragsicherheit zu erreichen. Die Ergebnisse werden

in den entsprechenden Attribut-Sets gespeichert und können auf die bereits beschriebe-

ne Weise ausgegeben werden. Zusätzlich erfolgt die Ergebnisausgabe in einer Liste.

Danach wird zuvor eine Überlagerung (Ult-ULS.sup) initialisiert, in welcher die Ergeb-

nisse des nachfolgenden Traglastnachweises (UltSup mit der Option „Traglastnachweis

für UltMz“) gespeichert werden. Diese beinhaltet das maximal aufnehmbare Biegemo-

RM Bridge Bemessung ULS + Traglastnachweis

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 9 - 5

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ment (Tragmoment, Moment-Kapazität) des Querschnitts bzw. der Struktur. Zur Ermitt-

lung dieses Zustandes werden die beiden anderen Schnittkraftkomponenten des Bemes-

sungs-Traglastzustandes (My, Nx) konstant gehalten und Mz solange gesteigert, bis der

Grenzzustand der Momententragfähigkeit erreicht ist. Diese Ermittlung erfolgt auf Basis der

Variation der Dehnungsebene, welcher die Arbeitslinien der entsprechenden Materialien

(Beton, Stahl, Spannstahl) zugrunde liegen (Traglastdiagramme), welche im Menü der Ma-

terialien definiert sind. Die Ergebnisse werden ebenfalls in einer Liste ausgegeben.

Zusätzlich muss bei vorgespannten Strukturen der sogenannte Vordehnungslastfall angege-

ben werden, um bei der Berechnung die Vordehnungen des Spannstahls aus dem Primärzu-

stand der Vorspannung (V*e) bei der Auswertung der Arbeitslinie entsprechend zu berück-

sichtigen. Diese sind im Summenlastfall der Vorspannung (VSP-SUM) gespeichert. Wenn

auch die Vordehnungen zufolge der Primäranteile der Kriechlastfälle aus dem Bauzustand

berücksichtigt werden sollen, kann der BA-SUM als Vordehnungslastfall angegeben wer-

den. Es besteht des Weiteren die Möglichkeit, die Werte aus der für den Nachweis verwen-

deten Überlagerung (ULS.sup) zu lesen, was (wie in diesem Beispiel) durch Auswahl der

Option „*“ bewerkstelligt wird, wodurch auch die Vordehnungen aus dem Lastfall für das

Endkriechen entsprechend den Ergebnissen in der Überlagerung berücksichtig werden kön-

nen (Primäranteile aller enthaltenen Vorspann- und Kriechlastfälle). Das ist aber dann nicht

erlaubt, wenn in der Einwirkungskombination mit Sicherheitsfaktoren multiplizierte Vor-

spann- und Kriechlastfälle enthalten sind, die in dieser Form für die Betrachtung der Vor-

dehnung nicht relevant sind (siehe Rissnachweis, faktorisierte Vorspannlastfälle). Wird kein

Vordehnungslastfall in der Nachweisaktion angegeben, wird der im Berechnungsfenster

definierte Summenlastfall herangezogen. Ist dort ebenfalls kein Summenlastfall definiert,

bleibt die Vordehnung unberücksichtigt.

Für eine ausführlich Beschreibung des Traglastnachweises und der Stahlbetonbemessung,

sowie weitere Informationen zur Anwendung des Vordehnungslastfalls siehe RM Bridge

Analysis Handbuch, Kapitel 15.3 und 15.4.

Eine sehr aufschlussreiche grafische Darstellung ist die Gegenüberstellung der Momente

des Bemessungszustandes (ULS.sup) (Einwirkungen) und der Tragfähigkeit (Ult-ULS.sup)

(Widerstand) wie in dem zugehörigen Beispiel illustriert.

RM Bridge Schubnachweis

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 0 - 1

© Bentley Systems Austria

10 Schubnachweis

Definition des Bauab-

schnitts für die Schub-

bemessung

Bauplan Name ULS-Schub

Beschreibung

Schubnachweis

(Bemessung Quer-

kraft + Torsion)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für die Schub-bemessung

Bauplan Typ Nachweisaktio-

nen (UE)

Aktion ShearSup

Bauabschnitte Eingabe-1 ULS.sup

Eingabe-2 VSP-SUM

Bauplanaktionen Eingabe-3 -

Ausgabe-1 -

Untere Tabelle Ausgabe-2 *

Delta-T 0

Die Nachweisaktion für die Bemessung zufolge Querkraft und Torsion (Schubnach-

weis) für Überlagerungen ist ShearSup. Die Überlagerung für die ULS Nachweise

(ULS.sup) wurde bereits erstellt und kann direkt verwendet werden. Der Vordehnungs-

lastfall ist wieder entsprechend anzugeben. Die Berechnungsergebnisse werden zusätz-

lich in einer Liste ausgegeben. Für den Schubnachweis steht auch eine detaillierte Liste

zur Verfügung (siehe 7).

Des Weiteren müssen beim Schubnachweis bei vorgespannten Strukturen die Abzüge

der Hüllrohrdurchmesser der Spannkabel zur Ermittlung der effektiven Stegbreite be-

rücksichtigt werden. Falls sämtliche Kabel im Querschnitt einzeln definiert sind, erfolgt

die Abminderung vom Programm automatisch. Andernfalls, falls die Kabel wie in die-

sem Beispiel als Gruppen definiert sind, muss diese Abminderung im Menü Struktur

Elemente Normnachweise über die Parameter b-anf und b-end (Abminderung am

Elementanfang und –ende) erfolgen, welche auf die Strukturelemente und somit auf den

Gesamtquerschnitt bezogen sind. Bei mehreren Stegen werden die eingegebenen Werte

im Verhältnis der kleinsten rechnerischen Stegbreiten auf die einzelnen Stege aufgeteilt.

Für verpresste Kabel sind die Abzüge laut EN 1992-1-1, 6.2.3 (6) mit 0.5·∑Φ anzuset-

zen. Das sind in diesem Beispiel bei der Anordnung von 3 Kabeln pro Steg nebeneinan-

der mit je einem Durchmesser von 8 cm 0.5·2·3·0.08 = 0.24 m.

RM Bridge Schubnachweis

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 0 - 2

© Bentley Systems Austria

Wechseln ins Menü Struktur Elemente Normnachweise.

Editieren in der oberen Tabelle.

El-von 101

El-bis 135

El-step 1

b-anf (m) 0.24

b-end (m) 0.24

RM Bridge Ermüdung

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 1 - 3

© Bentley Systems Austria

11 Ermüdung

Definition des Bauab-

schnitts für den Ermü-

dungsnachweis

Bauplan Name ULS-Ermüdung

Beschreibung Ermüdungsnachweis

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-

aktionen für den Ermü-dungsnachweis

Bauplan Typ LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen LF/Einhüllende-

Aktionen

Aktion SupInit SupOrSup SupOrSup

Bauabschnitte Eingabe-1 - Erm.sup Erm.sup

Eingabe-2 - Komb10.sup Komb11.sup

Bauplanaktionen Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 Erm.sup - -

Untere Tabelle Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

Typ LF/Einhüllende-

Aktionen

LF/Einhüllende-

Aktionen

Nachweisaktio-

nen (UE)

Aktion SupOrSup SupOrSup FatigSup

Eingabe-1 Erm.sup Erm.sup Erm.sup

Eingabe-2 Komb12.sup Komb13.sup -

Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 - - -

Ausgabe-2 - - *

Delta-T 0 0 0

Die vier Kombinationen für den Ermüdungsnachweis werden ausschließend in eine

Einhüllende überlagert, mit welcher dann der Nachweis geführt wird.

Die Nachweisaktion FatigSup gibt es nur für Überlagerungen, da die Eingangsdaten die

maximalen und minimalen Schnittkräfte/Spannungen enthalten müssen, deren Differen-

zen als relevante Schwellspannung Delta-sigma betrachtet werden.

Die Ergebnisliste liefert diese Spannungsdifferenzen für jedes Element für alle dort de-

finierten Spannungspunkte (Beton), Längsbewehrungen und Spannkabel.

RM Bridge Vordefinierte Plots

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 2 - 1

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12 Vordefinierte Plots

Die verschiedenen Möglichkeiten der Ergebnisausgabe über RM-Sets und Plot Contai-

ner wurden im Teil1 im Kapitel 11 bereits besprochen. Im zugehörigen Beispiel zu die-

ser Beschreibung sind eine ganze Reihe von verschiedenen RM-Sets und Plots zur Dar-

stellung der Schnittkraft-, Spannungs- und Bewehrungsergebnisse erstellt, welche in

den einzelnen Bauabschnitten aufgerufen werden. Die Definitionen können im zugehö-

rigen ausgeführten Beispiel eingesehen werden.

Im letzten Bauabschnitt werden noch verschiedene vordefinierte Plots über die entspre-

chenden Bauplanaktionen erstellt (Bauplan Bauabschnitte Bauplanaktionen →

List/Plot-Aktionen): Arbeitsdiagramme für die Materialien, Kriech-, Schwind- und Re-

laxationskurven, Querschnitte mit Querschnittswerten und Spannungspunkten, Spann-

kabelgeometrie und Spannkabelschema, Kabelpositionen im Querschnitt, Spannaktio-

nen, Lastenzüge, Einflusslinien. Die Aktionen mit ihren entsprechenden Definitionen

können ebenfalls im zugehörigen Beispiel eingesehen werden.

RM Bridge Anhang: Löschen bestehender Dateien

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 3 - 2

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13 Anhang: Löschen bestehender Dateien

Die in einem vorangegangen Berechnungsdurchlauf erstellten Listen (*.lst) und Dia-

gramme (*.pl, *.pla) werden bei einer neuerlichen Berechnung nicht automatisch ge-

löscht. Zwar werden gleichnamige Dateien überschrieben, doch bei entsprechenden

Änderungen der Plotaktionen (Löschen, Änderung des Ausgabenamens) bleiben die

alten Dateien aus einem vorherigen Projektstand bestehen. Entsprechendes gilt für

Überlagerungsdateien (*.sup).

Daher ist es oft wünschenswert die bestehenden Dateien vor einem neuerlichen Berech-

nungslauf zu löschen. Dies kann mithilfe einer Bauplanaktion in einem Bauabschnitt

vor der eigentlichen Berechnung erfolgen.

Definition des Bauab-

schnitts zum Löschen

bestehender Dateien

Bauplan Name INIT

Beschreibung

Löschen bestehender

Dateien (Listen,

Diagramme...)

Bauabschnitte

Bauplanaktionen

Obere Tabelle

Definition der Bauplan-aktionen zum Löschen

bestehender Dateien

Bauplan Typ Systembefehle Systembefehle Systembefehle

Aktion GoDel GoDel GoDel

Bauabschnitte Eingabe-1 *.pl* *.lst *.sup

Eingabe-2 * * -

Bauplanaktionen Eingabe-3 - - -

Ausgabe-1 - - -

Untere Tabelle Ausgabe-2 - - -

Delta-T 0 0 0

Plotdateien bestehen immer aus zwei zusammengehörigen Dateien (*.pl und *.pla), da-

her die Eingabe *.pl*, um beide Dateien anzusprechen. Plotdateien werden generell im

Projektunterverzeichnis der entsprechende Bauplanvariante, z.B. (DefaultSchedule)

gespeichert.

Über die Eingabe-2 kann man auf die verschiedenen Verzeichnisse referenzieren („leer“

= Hauptverzeichnis, „Name“ = entsprechendes Unterverzeichnis, „*“ = Unterverzeich-

nis der aktiven Bauplanvariante).

Ebenso werden Listen im Unterverzeichnis gespeichert und sind daher auch aus diesem

zu löschen.

Überlagerungen sind für alle Bauplanvarianten gültig und sind daher im Hauptverzeich-

nis gespeichert und aus diesem zu löschen.

RM Bridge Anhang: Löschen bestehender Dateien

Training Vorspannung Basis – Analyzer - Teil 2: EC 1 3 - 3

© Bentley Systems Austria

Auf dieselbe Weise könnten die bei der Einflusslinienberechnung der Spuren erzeugten

Dateien *.inf aus dem Hauptverzeichnis gelöscht werden usw.

Anmerkung: Wie in Teil 1 bereits erwähnt, erzeugen die Berechnungsoptionen „Quer-

schnittsberechnung“ und „Strukturkontrolle“ Listen mit Systemdaten (cross.lst, materi-

al.lst, stress.lst, struct.lst, tendon.lst). Da dies vor der ersten Bauplanaktion geschieht,

würde der Befehl „GoDel *.lst“ diese eben neu erstellten Listen ebenfalls wieder lö-

schen. Dies wird vom Programm nicht zugelassen, es erscheint in diesem Fall die War-

nung „System-wichtige Datei xxx.lst kann nicht gelöscht werden“, was als Hinweis

angesehen und ignoriert werden kann.