Grundlagen

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Spannbeton

Grundlagen

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Diese Programmkomponente wurde für Spann­beton­trag­werke mit interner Vorspannung konzipiert, insbesondere also zur Berechnung von Brücken, Behältern und Decken­plat­ten. Grund­lage ist dabei das Prinzip der räumlichen Spann­glied­führung, die bei Stab‑, Schalen‑ und Volumen­modellen ein­ge­setzt werden kann. Der Anwendungs­bereich um­fasst vorge­spannte Bau­teile ohne Verbund und mit nach­träglich­em Verbund.

 

Die Berechnung eines Spannbetontragwerks erfolgt zunächst in drei Arbeitsschritten:

•Eingeben der Spannstränge, Spannverfahren und Spannanweisungen mit der Funktion Vorspannung des Tragwerksmenüs.
•Definition eines Lastfalls mit der Lastart Vorspannung.
•FEM‑Berechnung zur Lastaufbereitung und Schnittkraftermittlung. Bei Stäben und Bemessungsobjekten werden zusätzlich die statisch bestimmten (P0) und statisch unbestimmten (P1) Anteile der Schnittgrößen gespeichert.

 

Wenn Einwirkungen aus Kriechen und Schwinden zu berücksichtigen sind, schließen sich folgende Schritte an:

•Eingabe der Kriech‑ und Schwindbeiwerte im Querschnittsdialog.
•Eingabe eines kriech­erzeugenden Dauer­last­falls. Dazu werden die Lastfälle der Eigen­lasten, Aus­bau­lasten und Vorspannung mit Hilfe der Lastart Superposition zusammengefasst.
•Definition eines Lastfalls mit der Lastart Kriechen und Schwinden und Angabe des kriech­erzeugenden Dauer­last­falls. Optional kann die Schnitt­kraft­um­lagerung zwischen Beton und Spann­stahl berücksichtigt werden, z.B. bei Vorspannung mit nach­träg­lichem Verbund.
•FEM‑Berechnung zur Schnittkraftermittlung. Wenn die Schnittkraftumlagerung gewählt wurde, werden zusätzlich die resultierenden Spannstrangkräfte gespeichert.

 

Die weitere Vorgehensweise hängt von den anzu­wen­den­den Normen ab und ist in den ent­sprech­en­den Abschnitten beschrieben:

•DIN Fachbericht Brückennachweise.
•DIN 1045‑1 Bemessung.
•ÖNORM B 4700 Bemessung.
•EN 1992‑1‑1 Bemessung.
•EN 1992‑2 Brückennachweise.
•SIA 262 Bemessung.
•Nachrechnungsrichtlinie Brückennachweise.

 

Generell ist bei der Bearbeitung vorgespannter Tragwerke der Modell­bildung besondere Auf­merk­sam­keit zu widmen. In der Praxis ist häufig die Anwendung von Misch­systemen zu empfehlen. So ist z.B. bei einer mehrstegigen Platten­balken­brücke die Kombination von vor­ge­spannten Stab­elementen für die Brücken­längs­richtung (Platten­balken­quer­schnitt) mit Platten­elementen (Quer­richtung) sinnvoll. Dadurch lässt sich das Problem der Last­ver­teilung auf einfache Weise lösen. Zusätzlich ist eine Bemessung der Brücke in Quer­richtung im gleichen Arbeits­gang möglich. Eine pauschale Angabe sinnvoller Trag­werks­modelle ist jedoch aufgrund der Komplexität der Problem­stellung nicht möglich.