Torsionsbeanspruchung von zweistegigen Plattenbalkenbrücken (D771)
Allgemeine Angaben
- Diplomarbeit Nr. D771
- Bearbeiter: Lars Baumann
- Betreuender Hochschullehrer: Univ.-Prof.-Dr.-Ing. Jürgen Stritzke
- Betreuer: Dipl.-Ing. Jens Tusche , Dipl.-Ing. Peter Otte
- Kooperationspartner: Ingenieurbüro Peter Otte
- Bearbeitungszeitraum: 6-8/1998
Thesen zur Diplomarbeit
Die Berechnung von zweistegigen Plattenbalken hat sich im Laufe der Zeit mit den zur Verfügung stehenden Hilfsmitteln der Statik verändert.
Der Plattenbalken ist ein offener, gegliederter Querschnitt mit einer räumlichen Tragwirkung. Die Beanspruchungen werden über die Platten- und Scheibentragfähigkeit der Fahrbahntafel und über die Balkentragfähigkeit der Hauptträger zu den Widerlagern hin abgetragen.
Dem tatsächlichen Tragverhalten des zweistegigen Plattenbalkens kommen die Modelle am nächsten, die die Verformungen der Fahrbahntafel nach der Platten- und Scheibentheorie und die Verformung der Längsträger nach der Balkentheorie verfolgen.
Das Rechenmodell „Faltwerk mit exzentrischem Balken“ berücksichtigt die horizontale Biegesteifigkeit der Stege, den Einfluß der Querträger, die zweidimensionale Lastabtragung der Platte und deren Schubsteifigkeit. Die berechneten Torsionsmomente sind prinzipiell geringer als die einer Trägerrost-berechnung.
Der Einfluß aus den vermindert angenommenen Steifigkeiten auf die Schnittgrößen Biegemoment und Querkraft ist sehr gering.
Die Berechnung der Schnittgrößen für die Hauptträger liegt nach der Trägerrosttheorie auf der sicheren Seite.
Für den Zustand II gibt es derzeit noch keine allgemeine Lösungsmethode, die die Trag- bzw. Verformungsfähigkeit eines Stahlbetonplattenbalken voraussagen kann. Insbesondere eine realistische Berechnung der Torsionssteifigkeit im gerissenen Zustand des Betons bereitet Schwierigkeiten.
Der Einfluß des Berechnungsmodelles ist größer als der hier angenommene Abfall verschiedener Steifigkeiten im Zustand II.
Rechenmodelle sind immer nur Näherungen und mit zunehmendem Realitäts-bezug steigt der Rechenaufwand.
Die Kenntnis der getroffenen Annahmen und Voraussetzungen einer Berechnung sind wichtig, um die Genauigkeit der Ergebnisse einer Schnittkraftberechnung einschätzen zu können. Bügel dürfen durch eine entsprechende Querbewehrung in der Fahrbahnplatte geschlossen werden. Die einfache Hakenverankerung der Bügel ohne Übergreifungsstoß mit der Querbewehrung DIN 1045 (06/88) nicht zulässig. Es werden die Verankerungsmöglichkeiten nach Bild 2 vorgeschlagen.