Beispiel: Mittelquerträger einer Hohlkastenbrücke

System: Endzustand mit ungünstigsten Lasten M = 1 : 50

Bei dem Brückenquerträger handelt es sich um eine massive Scheibe mit einer Dicke von 2,80 m. In der Scheibe befinden sich Aussparungen für einen Durchgang sowie für eine spätere externe Vorspannung.

Oben ist der Endzustand zu sehen, bei dem die größten Lasten auftreten. Als weiteres System ist der Lastfall Lagerauswechslung dargestellt. Die Auflagerung erfolgt, bei verringerter Last, weiter in der Scheibenmitte.

Als Besonderheit ist die Auflagerung durch Kalottenlager zu nennen. Bei dieser Lagerung werden die Pressungen durch die kugelförmig ausgedrehte Fläche der Kalotte gleichmäßig auf die Lagerfläche verteilt. Dieser Effekt kann durch eine weiche Lagerung angenähert werden. Hierdurch sind zwar die Verschiebungen unrealistisch, jedoch wird eine gleichmäßige Linienpressung erreicht.

System: Lagerwechsel mit dazugehörigen Lasten M = 1 : 50

Belastung

Die Lasten des Überbaues werden als Querkräfte über die beiden Hohlkastenstege in die Querträgerscheibe eingeleitet. Zur Modellbildung kann von einem gleichmäßigen Eintrag der Überbaulasten ausgegangen werden.

Belastung für den Endzustand
  • Stegkraft links = 4242 x 2,9 x 0,9 = 11 070 kN
  • Stegkraft rechts = 3145 x 2,9 x 0,9 = 8 210 kN
Belastung für Lagerwechsel
  • Stegkraft links = 3984 x 2,9 x 0,9 = 10 400 kN
  • Stegkraft rechts = 3130 x 2,9 x 0,9 = 8 170 kN

Die Eigenlast des Mittelquertägers wird über seine Dichte vom Programm ermittelt.

Positionsplan

Pos. SC-1 Scheibenbereich

System x = -3.70 -3.70 -3.20 3.20 3.70 3.70 -3.70 m
System y = 2.90 2.41 0.00 0.00 2.41 2.90 2.90 m

Material ScheibeDicke = 280.0 cmWichte = 2.50 kN/m3E-Modul =3.00e+007 kN/m2Mue = 0.20

Pos. RB-3 Punktlager

System x = -2.70 m y = 0.00 m
Lagerung Druckfeder Translation in r-Richtung = 0.00e+000 kN/m

Pos. RB-1 Linienlager

System x = -2.70 -1.70 my = 0.00 0.00 m
Lagerung Druckfeder Translation in s-Richtung = 1.22e+004 kN/m2
(d = 0.30 m h = 100.00 m E-Mod = 3.00e+007 kN/m2)

Pos. RB-2 Linienlager

System x = 1.70 2.70 my = 0.00 0.00 m
Lagerung Druckfeder Translation in s-Richtung = 8.26e+003 kN/m2
(d = 0.30 m h = 100.00 m E-Mod = 3.00e+007 kN/m2)

Belastung

SC-1 g = 0.00 kN/m2 ständige Last

Flächenlast F1 x = 2.30 3.20 3.70 3.70 2.80 2.80 2.30 m
y = 0.00 0.00 2.41 2.90 2.90 2.41 0.00 m
Niveau = 0.00 m
Lastrichtung lokal
ps =-3145.00 kN/m2 Lfn 2 ständige Last
Gesamtfläche = 2.61 m2 davon generiert 2.61 m2
Lastsumme =-8208.45 kN davon generiert -8208.45 kN

Flächenlast F2 x = -3.20 -2.30 -2.80 -2.80 -3.70 -3.70 -3.20 m
y = 0.00 0.00 2.41 2.90 2.90 2.41 0.00 m
Niveau = 0.00 m
Lastrichtung lokal
ps =-4242.00 kN/m2 Lfn 2 Verkehrslast
Gesamtfläche = 2.61 m2 davon generiert 2.61 m2
Lastsumme =-11071.60 kN davon generiert -11071.60 kN

Verformungen

System: Endzustand mit ungünstigsten Lasten
System: Lagerwechsel mit dazugehörigen Lasten

Hauptspannungen

System: Endzustand mit ungünstigsten Lasten
System: Lagerwechsel mit dazugehörigen Lasten

Linienauflagerkräfte

System: Endzustand mit ungünstigsten Lasten

gleichmäßige Pressung durch die weiche Lagerung

System: Lagerwechsel mit dazugehörigen Lasten

Bemessung der Scheibe

asr
ass

System: Endzustand mit ungünstigsten Lasten

asr

System: Lagerwechsel mit dazugehörigen Lasten

ass