P. Forman/Ch. Fust/P. Mark · Aktualisierte Vergleichstafeln für militärische Lastenklassen bei Straßenbrücken
die militärischen Lasten einer Kolonnenfahrt unterworfen, wodurch bei unterschiedlichen Feldlängen und mehreren Fahrzeugen die maßgebende Laststellung zum Teil nicht offensichtlich ist. Daher wurde ein Kolonnenzug als Wanderlast für verschiedene Feldlängen als über die Einflusslinien „fahrend“ simuliert, die ungünstigste Stellung dann numerisch ausgewertet. Die Schnittgrößen aus Räderfahrzeugen berechnen sich aus der Summe der einzelnen Achslasten multipliziert mit der zugehörigen Einflusslinienordinate. SRF =
∑ Fiη(x i)
(7)
i
Die Schnittgrößen der Kettenfahrzeuge aus den mit den Einflussordinaten η bewerteten Streckenlasten q werden aufintegriert über die Fahrzeuglänge lFz und summiert. SGKF =
∑⎡⎣⎢ ∫ l i
Fz,i
⎤ q iη(x)dx⎥ ⎦
(8)
Die so erzeugten Momenten- und Querkraftscharen einzelner Feldlängen werden für die ungünstigste Laststellung ausgewertet und zu (Einheits-)Schnittkraftverläufen zusammengefasst (Bild 7).
4.3 Einstufungsdiagramme Nach Gln. (3) und (4) können nun unter Verwendung der (Einheits-)Schnittgrößen über das Kriterium Gl. (1) die Diagramme für Zweifeldträger äquivalent zum Einfeldträgersystem berechnet werden (Bild 8).
4.4 Beispiel 2: Formtreuer Hohlkastenträger Gegeben ist ein Zweifeldträger mit Hohlkastenquerschnitt (Bild 9). Das Tragwerk soll näherungsweise als Balken behandelbar sein. Eine Auswertung für die Feldlänge l = 32,50 m und die Fahrbahnbreite b = 9,00 m mit den Einstufungsdiagrammen aus Bild 8 ergibt für – das Feldmoment M0,4l: RF GKF – das Stützmoment MSt: RF GKF – die Querkraft VSt: RF GKF
150 150 100 150 150 150
50 + 50 50 + 50 50 + 50 50 + 50 50 + 50 50 + 50
Die Einstufung nach dem Feldmoment und der Querkraft ergibt eine Lastenklasse von MLC 150 / 50 + 50 sowohl für Räder- als auch Gleiskettenfahrzeuge, für das Stützmoment schränkt es sich jedoch ein auf MLC 100 bei Einspurverkehr der Räderfahrzeuge. Die Mindestfahrbahnbreite für ein- und zweispurigen Verkehr ist für beide Regelfahrzeugarten eingehalten. Das Brückentragwerk wird somit wie folgt eingestuft: Räderfahrzeuge: einspurig MLC 100, zweispurig MLC 50 Gleiskettenfahrzeuge: einspurig MLC 150, zweispurig MLC 50
Bild 7. (Einheits-)Schnittgrößen aus militärischer Belastung am Zweifeldträger (GKF – durchgezogene Kurve; RF – gestrichelte Kurve) Fig. 7. Normalised sectional forces of a two-span girder subjected to military loads (GKF – solid line; RF – broken line)
5 Schlussfolgerung und Ausblick Mit den vorgestellten Vergleichstafeln für Straßenbrücken gelingt der Vergleich von maßgebenden Schnittgrößen aus Lasten zivilen bzw. militärischen Verkehrs für die heute gültigen Verkehrslastannahmen wieder durch direktes Ablesen von Tafelwerten. Dies reduziert den Bearbeitungsaufwand bei Tragwerksplanung und Überprüfungen von statischen Berechnungen, da das explizite Ausweisen der Biegemomente und Querkräfte aus militärischen Lastenklassen – also ein zusätzlicher Rechenlauf mit zahlreichen Einzellaststellungen – in vielen Fällen entfallen kann. Eingangsgrößen sind zugrundeliegende statische (Längs-)Systeme, militärische Lastenklassen, Brückenbreiten und -längen sowie Querverteilungen und Querschnittsaufbauten. In der Tendenz zeigt sich gegenüber den „HombergTafeln“ die Erhöhung der zivilen Verkehrslastannahmen – was insbesondere den erheblich angestiegenen Schwer-
Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012), Heft 3
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