Telefon: 0511 36599-0 Emch+Berger Projekt GmbH Telefax: 0511 36599-78 Baringstraße 8 30159 Hannover E-Mail: ebhannover@emchundberger.de Internet: www.emchundberger.de Zertifiziert nach DIN EN ISO 9001:2015
Grundhafte Erneuerung A391 AK BS-Nord
Nachrechnung der Kappen und Kragarme
Bauwerk BS 32
Bauherr Die Autobahn GmbH des Bundes Niederlassung Nordwest | Außenstelle Hannover Gradestraße 18 30163 Hannover
Aufsteller Emch+Berger Projekt GmbH Baringstraße 8 30159 Hannover
Bearbeiter M.Sc. Sven Ihßen
Inhalt Nachrechnung
Projekt-Nr. 23.006
Dok.-Nr. S_23006_3_1_0
Ausfertigung
Stand 21.06.2023
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P:\2023\23.006_Erneuerung A391 AK BS-Nord\4_P\43_EP-KIB\Berechnungen\BS 32\S_23006_3_1_0.docx geprüft Dipl.-Ing. Karl-Heinz Vier
| Baumaßnahme: Grundhafte Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer: | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | ||||||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | ||||||||||||
| I Indexseite | |||||||||||||
| Index Seite Änderung Datum Bearbeiter | |||||||||||||
| I-1, II-1 bis II-2, 1-1 bis 1-2, 0 2-1, Aufstellen der Ausgangsfassung 21.06.2023 Ihßen, Sven 3-1 bis 3-2, 4-1 bis 4-11, III-1 | |||||||||||||
| Anhang | Seite | Inhalt | Datum | Bearbeiter | |||||||||
| A1 | 1 - 8 | Kappenverankerung Randkappe West | 08.05.2023 | Ihßen, Sven | |||||||||
| A2 | 1 - 13 | Kappenverankerung Mittelkappe West | 20.06.2023 | Ihßen, Sven | |||||||||
| A3 | 1 - 8 | Kappenverankerung Mittelkappe Ost | 20.06.2023 | Ihßen, Sven | |||||||||
| A4 | 1 - 8 | Kappenverankerung Randkappe Ost | 08.05.2023 | Ihßen, Sven | |||||||||
| Bauteil: | Seite: I-1 | ||||||||||||
| Kapitel: Indexseite | Archiv-Nr.: geprüft | ||||||||||||
| Vorgang: D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier |
| Baumaßnahme: Grundhafte Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer: | |||||||||
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| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| II Inhaltsverzeichnis I Indexseite.................................................................................................................................... 1 II Inhaltsverzeichnis ...................................................................................................................... 1 1 Allgemeines ............................................................................................................................. 1-1 1.1 Beschreibung des Gesamtbauwerkes ................................................................................ 1-1 1.2 Technische Vorschriften, Gutachten, Literatur, Programme ............................................... 1-1 1.2.1 Grundlagen ................................................................................................................. 1-1 1.2.2 Einwirkungen............................................................................................................... 1-1 1.2.3 Massivbau ................................................................................................................... 1-1 1.2.4 Richtlinien und Empfehlungen ..................................................................................... 1-2 1.2.5 Bestandsunterlagen .................................................................................................... 1-2 1.2.6 Software ...................................................................................................................... 1-2 1.3 Abweichungen von Regelwerken ....................................................................................... 1-2 2 Berechnungsgrundlagen ........................................................................................................ 2-1 2.1 Darstellung und Beschreibung des statischen Systems...................................................... 2-1 2.2 Rechenverfahren ................................................................................................................ 2-1 3 Materialkennwerte und Einwirkungen ................................................................................... 3-1 3.1 Kenngrößen für Baustoffe .................................................................................................. 3-1 3.1.1 Materialkennwerte ....................................................................................................... 3-1 3.1.2 Querschnittsskizzen .................................................................................................... 3-1 3.2 Charakteristische Werte der Einwirkungen ......................................................................... 3-1 3.2.1 Ständige Einwirkungen ................................................................................................ 3-1 3.2.2 Vorspannungen ........................................................................................................... 3-1 3.2.3 Außergewöhnliche Belastungen .................................................................................. 3-2 3.2.3.1 Auf Kappe ............................................................................................................ 3-2 3.2.3.2 Auf Kragarm ......................................................................................................... 3-2 3.3 Berücksichtige Lastkombinationen ..................................................................................... 3-2 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise ............................................................................. 4-1 4.1 Kappe................................................................................................................................. 4-1 4.1.1 Randkappe westliches Teilbauwerk ............................................................................ 4-1 4.1.2 Mittelkappe westliches Teilbauwerk ............................................................................ 4-2 | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: II-1 | |||||||||
| Kapitel: 1 Allgemeines | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 1.1 Beschreibung des Gesamtbauwerkes D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.1.3 Mittelkappe östliches Teilbauwerk ............................................................................... 4-3 4.1.4 Randkappe östliches Teilbauwerk ............................................................................... 4-4 4.1.5 Kappen auf Flügelwänden ........................................................................................... 4-5 4.2 Kragarm ............................................................................................................................. 4-5 4.3 Verstärkungsmaßnahmen .................................................................................................. 4-6 4.3.1 Randkappe westliches Teilbauwerk ............................................................................ 4-7 4.3.2 Mittelkappe westliches Teilbauwerk ............................................................................ 4-8 4.3.3 Mittelkappe östliches Teilbauwerk ............................................................................... 4-9 4.3.4 Randkappe östliches Teilbauwerk ............................................................................. 4-10 4.3.5 Anordnung ................................................................................................................ 4-10 III Unterschriften ............................................................................................................................. 1 A1 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker westliches Teilbauwerk Randkappe ........... 1 A2 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker westliches Teilbauwerk Mittelkappe .......... 1 A3 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker östliches Teilbauwerk Randkappe ............. 1 A4 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker östliches Teilbauwerk Randkappe ............. 1 | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: II-2 | |||||||||
| Kapitel: 1 Allgemeines | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 1.1 Beschreibung des Gesamtbauwerkes D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 1 Allgemeines 1.1 Beschreibung des Gesamtbauwerkes Die Autobahn GmbH des Bundes, Niederlassung Nordwest, Außenstelle Hannover beab- sichtigt im Bereich der BAB A391 zwischen dem Autobahnkreuz Braunschweig Nord und der AS Wenden eine Fahrbahnerneuerung durchzuführen. Auf den Bauwerken BS 32, BS 33 und BS 35 wird die Gussasphaltdeckschicht erneuert. Darüber hinaus sollen auf den Bau- werken BS 32, BS 33 und BS 35 die Schutzeinrichtungen erneuert werden, was eine Nach- rechnung der Kragarme und des Kappenanschlusses zur Folge hat. Diese beiden Nach- weise werden in diesem Dokument geführt. Bei Bauwerk BS 32 handelt es sich um eine 5-feldrige Spannbetonbrücke, die aus zwei Überbauten besteht. Jedes Teilbauwerk weist einen zweistegigen Plattenbalkenquerschnitt auf. Das Bauwerk befindet sich im Zuge der BAB 391 über K81, K2 und Schunter in km 12,208. 1.2 Technische Vorschriften, Gutachten, Literatur, Programme 1.2.1 Grundlagen [1] DIN EN 1990, 2021-10: Eurocode, Grundlagen der Tragwerksplanung [2] DIN EN 1990/NA, 2010-12: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter [3] DIN EN 1990/NA/A1: 2012-08: Nationaler Anhang -National festgelegte Parameter. Änderung A1. 1.2.2 Einwirkungen [4] DIN EN 1991-1-1, 2010-12: Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke; Allgemeine Einwirkungen auf Tragwerke – Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im Hochbau [5] DIN EN 1991-1-1/NA, 2010-12: Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter [6] DIN EN 1991-1-1/NA/A1, 2015-05: Nationaler Anhang - National festgelegte Para- meter - Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke - Teil 1-1: Allgemeine Einwirkun- gen auf Tragwerke - Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten im Hochbau; Änderung A1 [7] DIN EN 1991-2, 2010-12: Eurocode 1; Einwirkungen auf Tragwerke; Verkehrslasten auf Brücken. [8] DIN EN 1991-2/NA, 2012-08: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter. [9] BMVBS, Abteilung Straßenbau: ARS 22/2012, Hinweise zur Anwendung des EC 1, Teil 2: „Verkehrslasten auf Brücken“. 1.2.3 Massivbau [10] DIN EN 1992-1-1, 2011-01: Eurocode 2; Bemessung und Konstruktion von Stahlbe- ton- und Spannbetontragwerken; Allgemeine Bemessungsregeln für den Hochbau. [11] DIN EN 1992-1-1/A1,2015-03: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahl- beton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau [12] DIN EN 1992-1-1/NA,2013-04: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter [13] DIN EN 1992-1-1/NA/A1,2015-12: Nationaler Anhang - National festgelegte Para- meter - Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 1-1 | |||||||||
| Kapitel: 1 Allgemeines | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 1.1 Beschreibung des Gesamtbauwerkes D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| Regeln für den Hochbau; Änderung A1 [14] DIN EN 1992-2, 2010-12: Eurocode 2; Bemessung und Konstruktion von Stahlbe- ton- und Spannbetontragwerken; Betonbrücken – Bemessungs- und Konstruktions- regeln. [15] DIN EN 1992-2/NA, 2013-04: Nationaler Anhang -National festgelegte Parameter. [16] DIN EN 1992-4,2019-04: Eurocode 2 - Bemessung und Konstruktion von Stahlbe- ton- und Spannbetontragwerken - Teil 4: Bemessung der Verankerung von Befesti- gungen in Beton [17] DIN EN 1992-4/NA,2019-04: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwer- ken - Teil 4: Bemessung von Befestigungen in Beton [18] Handbuch, Eurocode 2 Betonbau, Band 2: Brücken. 1. Auflage 2013, Beuth 1.2.4 Richtlinien und Empfehlungen [19] RE-ING, 2022-01: Richtlinie für den Entwurf, die konstruktive Ausbildung und Aus- stattung von Ingenieurbauwerken [20] ZTV-ING: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für Ingeni- eurbauten, 2022-10 [21] RIZ-ING: Richtzeichnungen für Ingenieurbauten, Bundesministerium für Digitales und Verkehr, Sammlung aller bisherigen Ausgaben 1972-2019 [22] Richtlinie zur Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand (Nachrechnungsrichtli- nie), Bundesministerium für Verkehr, Bau und Stadtentwicklung, 2011-05 [23] 1. Ergänzung zur Richtlinie zur Nachrechnung von Straßenbrücken im Bestand (Nachrechnungsrichtlinie), Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur, 2015-04 [24] Technische Übersichtsliste für Fahrzeug-Rückhaltesysteme, BASt, 03.03.2022 [25] Einsatzempfehlungen für Fahrzeug-Rückhaltesysteme, BASt, 07.2020 1.2.5 Bestandsunterlagen [26] Straßenbauamt Wolfenbüttel, BS 32, aufgestellt von Ludwig Freytag GmbH, 1986 1.2.6 Software [27] Microsoft Excel für Microsoft 365 MSO (Version 2203 Build 16.0.15028.20152) 1.3 Abweichungen von Regelwerken - entfällt - | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 1-2 | |||||||||
| Kapitel: 1 Allgemeines | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 1.3 Abweichungen von Regelwerken D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 2 Berechnungsgrundlagen 2.1 Darstellung und Beschreibung des statischen Systems Die Kragarme werden als volleingespannt angenommen und als Meterstreifen berechnet. Die Kappen werden lokal an der Kragarmspitze nachgewiesen und als Meterstreifen betrach- tet. Abbildung 1: Schematische Darstellung des statischen Systems 2.2 Rechenverfahren Die Berechnungen werden mit Exceltools durchgeführt. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 2-1 | |||||||||
| Kapitel: 2 Berechnungsgrundlagen | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 2.1 Darstellung und Beschreibung des statischen Systems D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 3 Materialkennwerte und Einwirkungen 3.1 Kenngrößen für Baustoffe 3.1.1 Materialkennwerte Gemäß Bestandsunterlagen wurden nachfolgende Baustoffe verwendet: Beton Überbau: B35 entspricht heute C25/30 Beton Kappe: B25 entspricht heute C20/25 Betonstahl: 420/500 f_y = 420 N/mm² Spannstahl: St 1570/1770 3.1.2 Querschnittsskizzen Abbildung 2: Regelquerschnitt Bauwerk BS 32 3.2 Charakteristische Werte der Einwirkungen 3.2.1 Ständige Einwirkungen Die Wichte des Betons wird mit 25 kN/m³ angenommen. Das Eigengewicht des FRS wird mit 0,75 kN/m angenommen (Super Rail Eco BW). Das Eigengewicht der LSW ergibt sich zu 𝑘𝑁 3,0 𝑚 𝑘𝑁 0,16 ∙3,0 𝑚 𝑘𝑁 𝑚 𝑔 = ∙0,08 + = 0,72 𝐿𝑆𝑊 0,5 𝑚 𝑚2 2,0 𝑚 𝑚 3.2.2 Vorspannungen Die Kragarme sind quer vorgespannt mit𝑃 = 864,4 𝑘𝑁/𝑚 (Bestandsstatik S. 2518 ff). Die 𝑡=0 zeitabhängigen Verluste werden mit 20% angenommen. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 3-1 | |||||||||
| Kapitel: 3 Materialkennwerte und Einwirkungen | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 3.1 Kenngrößen für Baustoffe D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 3.2.3 Außergewöhnliche Belastungen 3.2.3.1 Auf Kappe Gemäß [25] ist der 1,25-fache Widerstand des FRS als Einwirkung für die Nachrechnung von Bestandsbrücken anzusetzen. Für die Super-Rail Eco beträgt die anzusetzende Einwir- kung: 𝑘𝑁 𝑘𝑁𝑚 𝑞 = 87,8 𝑚 = 39,5 ℎ 𝑚 𝑚 3.2.3.2 Auf Kragarm Für die Nachrechnung des Kragarms ist gemäß [23] nachfolgendes Lastbild anzusetzen. Abbildung 3: Lastbild gemäß [23] Dabei betragen die Kräfte: 𝐴 = 75 𝑘𝑁 𝐴 = 120 𝑘𝑁 ℎ,𝑑 𝑣,𝑑 3.3 Berücksichtige Lastkombinationen Es wird die Lastkombination in der außergewöhnlichen Bemessungssituation berücksichtigt. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 3-2 | |||||||||
| Kapitel: 3 Materialkennwerte und Einwirkungen | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 3.3 Berücksichtige Lastkombinationen D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise 4.1 Kappe Es werden die Kappen von Westen nach Osten nachgewiesen. 4.1.1 Randkappe westliches Teilbauwerk Für die Randkappe ist eine Verstärkung notwendig. Verstärkungsmaßnahmen werden in Ka- pitel 4.3 berechnet. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-1 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.1 Kappe D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.1.2 Mittelkappe westliches Teilbauwerk Für die Mittelkappe ist eine Verstärkung notwendig. Verstärkungsmaßnahmen werden in Ka- pitel 4.3 berechnet. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-2 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.1 Kappe D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.1.3 Mittelkappe östliches Teilbauwerk Für die Mittelkappe ist eine Verstärkung notwendig. Verstärkungsmaßnahmen werden in Ka- pitel 4.3 berechnet. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-3 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.1 Kappe D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.1.4 Randkappe östliches Teilbauwerk Das zusätzliche Betongesims wird auf das Gesims der Kappe beaufschlagt. Für die Randkappe ist eine Verstärkung notwendig. Verstärkungsmaßnahmen werden in Ka- pitel 4.3 berechnet. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-4 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.1 Kappe D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.1.5 Kappen auf Flügelwänden Die Kappen auf den Flügelwänden sind monolithisch mit diesen verbunden, sodass ein di- rekter Lastabtrag möglich ist. Aus diesem Grund werden diese Kappen nicht weiter auf An- prall untersucht. 4.2 Kragarm Es wird der maßgebende Kragarm auf Biegung und Querkraft nachgewiesen (östlicher Kragarm des östlichen Bauwerks; längste Auskragung, höchste Last an Kragarmspitze). | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-5 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.2 Kragarm D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| Da für den maßgebenden Kragarm die Nachweise erbracht werden können, sind die Nach- weise für die übrigen Kragarme ebenfalls erbracht. 4.3 Verstärkungsmaßnahmen Es werden Kappenanker angeordnet. Die Anordnung wird nachfolgend berechnet. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-6 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.3 Verstärkungsmaßnahmen D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.3.1 Randkappe westliches Teilbauwerk Mit einer einreihigen Anordnung vom M20 Ankern und einem Abstand von 80 cm können die Nachweise erbracht werden. Die genauen Berechnungen sind dem Anhang A1 zu entneh- men. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-7 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.3 Verstärkungsmaßnahmen D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.3.2 Mittelkappe westliches Teilbauwerk Die Kappenanker können trotz engmaschiger Anordnung aufgrund der Kappengeometrie nicht nachgewiesen werden. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-8 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.3 Verstärkungsmaßnahmen D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.3.3 Mittelkappe östliches Teilbauwerk Mit einer einreihigen Anordnung vom M20 Ankern und einem Abstand von 40 cm können die Nachweise erbracht werden. Die genauen Berechnungen sind dem Anhang A3 zu entneh- men. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-9 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.3 Verstärkungsmaßnahmen D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| 4.3.4 Randkappe östliches Teilbauwerk Mit einer einreihigen Anordnung vom M20 Ankern und einem Abstand von 80 cm können die Nachweise erbracht werden. Die genauen Berechnungen sind dem Anhang A4 zu entneh- men. 4.3.5 Anordnung Es werden die Anordnungen der Anker in der Draufsicht skizziert. Die Anker sind im angege- benen Abstand bis zum Ende der jeweiligen Kappe auszuführen. | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-10 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.3 Verstärkungsmaßnahmen D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| Abbildung 4: Anordnung Kappenanker Überbau West Abbildung 5: Anordnung Kappenanker Überbau Ost | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: 4-11 | |||||||||
| Kapitel: 4 Darstellung der Tragfähigkeitsnachweise | Archiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: 4.3 Verstärkungsmaßnahmen D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| III Unterschriften Aufgestellt: Hannover, den 21.06.2023. ……………………………………… ……………………………………… i.A. M.Sc. Sven Ihßen i.V. Ulf Schwanemann | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: III -1 | |||||||||
| Kapitel: III Unterschriften | IAIIrchiv-Nr.: geprüft | |||||||||
| Vorgang: D | ipl.-Ing. Karl-Heinz Vier | |||||||||
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| A1 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker westliches Teilbauwerk Randkappe | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: A1-1 | |||||||||
| A1 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker westliches Kapitel: Teilbauwerk Randkappe | Archiv-Nr.: Anlage | |||||||||
| Vorgang: |
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |||
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 | ||
| Projekt- und Montageübersicht | |||||
| Geometrie | |||||
| Randbereich in Kappenlängsrichtung jeweils 6 m vor Übergangs-Konstruktion (ÜKO) | |||||
| Bauvorhaben | Kappenverankerung | ||||
| Nachträgliche Kappenverankerung | Set HPA A4 M20x240 inkl. Mutter (2332046) zzgl. Injektionsmörtel HIT-RE 500 V4 | ||||
| Tragwerk (Überbau) | |||||
| Betongüte C 25/30; gerissen Randabstand c 1450 [mm] T Drehpunktabstand d [mm] Abstand längs s 800 [mm] x,Mittelbereich Abstand längs s 800 [mm] x,Randbereich Bauteildicke Tragwerk h 370 [mm] T Verankerungslänge h 110 [mm] ef Bohrloch-Ø d 22 [mm] o | |||||
| Kappe | |||||
| Betongüte C 20/25 (LP); gerissen Rohdichte ρ 1700 [kg/m3] Kappenbreite b 1,70 < b ≤ 2,35 [m] Randabstand c 200 [mm] K Kopfbolzenart Sechskantmutter A4 M20 Betondeckung Kopfb. c 30 [mm] nom Kappenhöhe h 150 [mm] K Verankerungslänge h 104 [mm] ef,neu Gewindehöhe h 120 [mm] K,Gew | |||||
| Dichtungsschicht | |||||
| Bitumen-Schweißbahn zweilagig Dicke 10 [mm] | |||||
| HIT-Menge: ≈ 65 ml/HPA |
HILTI Design-Tool Kappenverankerung 10.2 Version gültig bis 31.12.2023
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 1 |
|---|---|---|---|
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Einwirkungen | |||
| Direkte Einwirkungen: Anprall Fahrzeugrückhaltesystem Moment M Ed,y,direkt : 59,9 [kNm/m] Querkraft V : 87,8 [kN/m] Ed,y, direkt Indirekte Einwirkungen: (Aus numerischen Berechnungen auf Basis Änderung konstanter Temperaturanteil aus Klima, konstantem Temperaturunterschied zwischen verschiedenen Bauteilen sowie Kriechen und Schwinden in Abhängigkeit von Kappenlänge, -querschnitt, Kappenausführung, Dübelanzahl und -steifigkeit; Prof. Dr. U. Freundt, Gutachten zur Befestigung von Brückenkappen mittels Hilti Kappenverankerung HPA (ehem. HCC), Weimar 30.7.2015) Mitte: V : 13,0 [kN/HPA] Ed,y,indirekt Rand: V : 13,0 [kN/HPA] Ed,x/y,indirekt | |||
| Resultierende Einwirkungen / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N Ed 33,0 kN 33,0 kN V Ed,y,Stahl 13,0 kN 13,0 kN V Ed,y,Beton 13,0 kN 13,0 kN Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 [kN] N Ed 33,0 kN 33,0 kN V Ed,x/y,Stahl 18,4 kN 18,4 kN V Ed,x/y,Beton 18,4 kN 18,4 kN | |||
| Widerstände / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 37,0 kN 35,2 kN N Rd,p 57,6 kN 49,1 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 74,0 kN 70,4 kN Ausnutzung 89,0 % 93,7 % Verankerung Mittelbereich zulässig Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 37,0 kN 35,2 kN N Rd,p 57,6 kN 49,1 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 74,0 kN 70,4 kN Ausnutzung 95,1 % 100,1 % Verankerung Randbereich zulässig Zugkraftübertragung Kappe→ Tragwerk (Überbau): Kappenverankerung HPA Querkraftübertragung Kappe→ Tragwerk (Überbau): Anschlussbewehrung | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 2 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Verwendbarkeits- und Anwendbarkeitsnachweise / Prüfungen / Gutachten | |||
| 1. Dübelsystem HIT-RE 500 V4 nach ETA-20/0541 2. Hilti Betonverbinder HPA nach Z-21.8-2118 3. Dichtheitsprüfungen mit Berichten der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 4. Dichtheitsprüfung unter dynamischer Querkraft-Einwirkung; Bericht der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 5. Gutachten 20-083/1.1.1, Nachträgliche Verankerung von Brückenkappen und Lärmschutzwänden auf Brückenkappen mit Injektionssystem HIT RE 500 V4; Ingenieurbüro Schiessl Gehlen Sodeikat GmbH | |||
| Mittelbereich Tragwerk (Überbau) | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,36 [-] Ausnutzungsgrad N,s Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N 69,12 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p s 330,00 [mm] Charakt. Achsabstand DIN EN 1992-4 cr,Np A0 108900 [mm²] Fläche lt. DIN EN 1992-4 p,N A 108900 [mm²] Fläche lt. DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 57,60 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,57 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,89 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,24 [-] Ausnutzungsgrad V,s | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 3 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 88,8 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 74,0 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 13,0 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,18 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Betonkantenbruch α 0,02754 [-] DIN EN 1992-4 β 0,04246 [-] DIN EN 1992-4 V0 622,3 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 9461250 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 1609500 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 2,42 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 307,98 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 256,65 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,05 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Mittelbereich 0,24 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,89 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Mittelbereich Kappe | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,36 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 393,00 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 58,95 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 49,13 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,67 [-] Ausnutzungsgrad N,p | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 4 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 35,18 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,94 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,24 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 84,43 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 70,36 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,18 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Mittelbereich 0,24 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,94 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Tragwerk (Überbau) | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,36 [-] Ausnutzungsgrad N,s | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 5 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N 69,12 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,p s 330,00 [mm] DIN EN 1992-4 cr,Np A0 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N A 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 57,60 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,57 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,89 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,33 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 88,8 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 74,03 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,25 [-] Ausnutzungsgrad V,cp | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 6 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Betonkantenbruch α 0,02754 [-] DIN EN 1992-4 β 0,04246 [-] DIN EN 1992-4 V0 622,3 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 9461250 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 1609500 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 2,42 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 389,57 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 324,64 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,06 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,33 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,95 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Kappe | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,36 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 393,00 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 58,95 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 49,13 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,67 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 35,18 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 33,05 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,94 [-] Ausnutzungsgrad N,c | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 7 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,33 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 84,43 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 70,36 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,26 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,33 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 1,00 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Anschlußbewehrung |
Die direkt einwirkende Querkraft V wird als Zugkraft durch die Anschlußbewehrung aufgenommen: Ed,y,direkt
N 87,8 [kN/m] Zugkraft-Einwirkung Ed,y,direkt f yk 500 [N/mm2Streckgrenze Bewehrungsstahl γ 1,15 [-] Teilsicherheitsbeiwert s A s,erf. 2,02 [cm2/m]Erforderlicher Stahlquerschnitt für N Ed,y,direkt (aus V Ed,y,direkt )
(Bezugsebene OK Überbau; Kräfte aus Versatzmoment nicht berücksichtigt)
Nenndurchmesser und Abstände:
d = 14: 0,76 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 14 s d = 16: 0,99 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 16 s d = 20: 1,55 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 20 s
Die nachträgliche Verankerung der gewählten Bewehrungsstäbe erfolgt mit den Injektions- mörtelsystemen HIT-RE 500 V4 oder HIT-HY 200-R V3 entsprechend der jeweiligen ETA und abZ für nachträgliche Bewehrungsanschlüsse. Siehe gesonderte Angaben.
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 8 |
|---|---|---|---|
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme: Grundhafte Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer: | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| A2 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker westliches Teilbauwerk Mittelkappe | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: A2-1 | |||||||||
| A2 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker westliches Kapitel: Teilbauwerk Mittelkappe | Archiv-Nr.: Anlage | |||||||||
| Vorgang: |
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | ||
|---|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | ||
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 | |
| Projekt- und Montageübersicht | ||||
| Geometrie | ||||
| Randbereich in Kappenlängsrichtung jeweils 6 m vor Übergangskonstruktion (ÜKO) | ||||
| Bauvorhaben | Kappenverankerung | |||
| Nachträgliche Kappenverankerung | Set HPA A4 M20x300 inkl. Kopfplatte (2348605) zzgl. Injektionsmörtel HIT-RE 500 V4 | |||
| Tragwerk (Überbau) | ||||
| Betongüte C 25/30; gerissen Randabstand c 400 [mm] T Drehpunktabstand d [mm] Abstand längs s 200 [mm] x,Mittelbereich Abstand längs s 200 [mm] x,Randbereich Reihenabstand s 200 [mm] 1 Bauteildicke Tragwerk h 360 [mm] T Verankerungslänge h 175 [mm] ef Bohrloch-Ø d 22 [mm] o | ||||
| Kappe | ||||
| Betongüte C 20/25 (LP); gerissen Rohdichte ρ 1700 [kg/m3] Kappenbreite b ≤ 1,70 [m] Randabstand c 200 [mm] K Kopfbolzenart Kopfplatte HPA-K M20x50x16 Betondeckung Kopfb. c 30 [mm] nom Kappenhöhe h 150 [mm] K Verankerungslänge h 104 [mm] ef,neu Gewindehöhe h 120 [mm] K,Gew | ||||
| Dichtungsschicht | ||||
| Bitumen-Schweißbahn einlagig Dicke 5 [mm] | ||||
| HIT-Menge: ≈ 77 ml/HPA |
HILTI Design-Tool Kappenverankerung 10.2 Version gültig bis 31.12.2023
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 1 |
|---|---|---|---|
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Einwirkungen | |||
| Direkte Einwirkungen: Anprall Fahrzeugrückhaltesystem Moment M : 65,2 [kNm/m] Ed,y,direkt Querkraft V : 87,8 [kN/m] Ed,y, direkt Indirekte Einwirkungen: (Aus numerischen Berechnungen auf Basis Änderung konstanter Temperaturanteil aus Klima, konstantem Temperaturunterschied zwischen verschiedenen Bauteilen sowie Kriechen und Schwinden in Abhängigkeit von Kappenlänge, -querschnitt, Kappenausführung, Dübelanzahl und -steifigkeit; Prof. Dr. U. Freundt, Gutachten zur Befestigung von Brückenkappen mittels Hilti Kappenverankerung HPA (ehem. HCC), Weimar 30.7.2015) Mitte: V : 8,0 [kN/HPA] Ed,y,indirekt Rand: V : 8,0 [kN/HPA] Ed,x/y,indirekt | |||
| Resultierende Einwirkungen / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 HPA-Reihe 2 N 26,1 kN 26,1 kN 13,0 kN 13,0 kN Ed V 4,0 kN 4,0 kN 4,0 kN 4,0 kN Ed,y,Stahl V 8,0 kN 4,0 kN 4,0 kN 8,0 kN Ed,y,Beton Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 [kN] HPA-Reihe 2 [kN] N 26,1 kN 26,1 kN 13,0 kN 13,0 kN Ed V 5,7 kN 5,7 kN 5,7 kN 5,7 kN Ed,x/y,Stahl V 11,3 kN 5,7 kN 5,7 kN 11,3 kN Ed,x/y,Beton | |||
| Widerstände / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 HPA-Reihe 2 N 91,7 kN 91,7 kN 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 19,5 kN 18,5 kN 15,0 kN 18,5 kN N Rd,p 24,1 kN 206,2 kN 19,9 kN 206,2 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 39,1 kN 37,0 kN 30,0 kN 37,0 kN Ausnutzung 133,5 % 141,0 % 83,5 % 69,2 % Verankerung Mittelbereich nicht zulässig Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 HPA-Reihe 2 N 91,7 kN 91,7 kN 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 19,5 kN 18,5 kN 15,0 kN 18,5 kN N Rd,p 24,1 kN 206,2 kN 19,9 kN 206,2 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 39,1 kN 37,0 kN 30,0 kN 37,0 kN Ausnutzung 133,5 % 141,0 % 88,1 % 76,1 % Verankerung Randbereich nicht zulässig Zugkraftübertragung Kappe → Tragwerk (Überbau): Kappenverankerung HPA Querkraftübertragung Kappe → Tragwerk (Überbau): Anschlussbewehrung | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 2 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Verwendbarkeits- und Anwendbarkeitsnachweise / Prüfungen / Gutachten | |||
| 1. Dübelsystem HIT-RE 500 V4 nach ETA-20/0541 2. Hilti Betonverbinder HPA nach Z-21.8-2118 3. Dichtheitsprüfungen mit Berichten der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 4. Dichtheitsprüfung unter dynamischer Querkraft-Einwirkung; Bericht der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 5. Gutachten 20-083/1.1.1, Nachträgliche Verankerung von Brückenkappen und Lärmschutzwänden auf Brückenkappen mit Injektionssystem HIT RE 500 V4; Ingenieurbüro Schiessl Gehlen Sodeikat GmbH | |||
| Mittelbereich Tragwerk (Überbau) HPA-Reihe 1 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,28 [-] Ausnutzungsgrad N,s Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N0 109,96 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p s 525,00 [mm] DIN EN 1992-4 cr,Np A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N A 72500 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 24,10 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 1,08 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 89,13 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 72500 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 23,44 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 19,54 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 1,33 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 4,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,07 [-] Ausnutzungsgrad V,s | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 3 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 46,89 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 39,07 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 8,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,20 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Betonkantenbruch α 0,06614 [-] DIN EN 1992-4 β 0,05493 [-] DIN EN 1992-4 V0 110,10 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 720000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 432000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 1,29 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 102,34 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 85,28 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 8,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,09 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung 0,09 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 1,33 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Mittelbereich Kappe HPA-Reihe 1 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,28 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 1649,3 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 247,40 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 206,17 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,13 [-] Ausnutzungsgrad N,p | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 4 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 51200 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 22,20 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 18,50 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 1,41 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 4,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Sd,Mitte 0,07 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,00 [-] Z-21.8-2118 8 V 44,41 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 4,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Sd,Mitte 0,11 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung 0,09 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 1,41 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Mittelbereich Tragwerk (Überbau) HPA-Reihe 2 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,14 [-] Ausnutzungsgrad N,s | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 5 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N0 109,96 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p s 525 [mm] DIN EN 1992-4 cr,Np A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N A 60000 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 19,95 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,65 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 89,13 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 60000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 0,93 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 18,02 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 15,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,87 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 4,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,07 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,00 [-] Faktor lt. ETA 8 V 36,03 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 30,03 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 4,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,13 [-] Ausnutzungsgrad V,cp | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 6 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonkantenbruch α 0,09354 [-] DIN EN 1992-4 β 0,06310 [-] DIN EN 1992-4 V0 44,07 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 180000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 180000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 0,91 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 48,28 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 40,23 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 4,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,10 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung 0,07 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,83 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Mittelbereich Kappe HPA-Reihe 2 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,14 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 1649,3 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 247,40 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 206,17 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,06 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 51200 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,90 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 22,20 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 18,50 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,70 [-] Ausnutzungsgrad N,c | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 7 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 4,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,07 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 44,41 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 8,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,22 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Mittelbereich 0,07 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,69 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Tragwerk (Überbau) HPA-Reihe 1 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,28 [-] Ausnutzungsgrad N,s Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N0 109,96 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p s 525,00 [mm] DIN EN 1992-4 cr,Np A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N A 72500 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 24,10 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 1,08 [-] Ausnutzungsgrad N,p | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 8 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonausbruch N0 89,13 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 72500 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 23,44 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 19,54 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 1,33 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 5,66 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,10 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 46,89 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 39,07 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,29 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Betonkantenbruch α 0,06614 [-] DIN EN 1992-4 β 0,05493 [-] DIN EN 1992-4 V0 110,10 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 720000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 432000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 1,29 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 129,45 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 107,87 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,10 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,10 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 1,33 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 9 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Randbereich Kappe HPA-Reihe 1 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,28 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 1649,3 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 247,40 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 206,17 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,13 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 51200 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 22,20 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 18,50 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 26,08 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 1,41 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 5,66 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,10 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 44,41 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 5,66 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,15 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung 0,10 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 1,41 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 10 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Randbereich Tragwerk (Überbau) HPA-Reihe 2 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,14 [-] Ausnutzungsgrad N,s Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N0 109,96 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p s 525 [mm] DIN EN 1992-4 cr,Np A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N A 60000 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c, C30/37 γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 19,95 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,65 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 89,13 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 275625 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 60000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 0,93 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 18,02 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 15,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,87 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 5,66 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,10 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 36,03 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 30,03 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 5,66 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,19 [-] Ausnutzungsgrad V,cp | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 11 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonkantenbruch α 0,09354 [-] DIN EN 1992-4 β 0,06310 [-] DIN EN 1992-4 V0 44,07 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 180000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 180000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 0,91 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 61,07 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 50,89 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 5,66 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,11 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,10 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,88 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Kappe HPA-Reihe 2 | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,14 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 1649,3 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 247,40 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 206,17 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Sd,Rand 0,06 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 51200 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,90 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 22,20 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 18,50 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 13,04 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,70 [-] Ausnutzungsgrad N,c | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 12 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 5,66 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,10 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2 [-] Z-21.8-2118 8 V 44,41 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,31 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,10 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,76 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Anschlußbewehrung | |||
| Die direkt einwirkende Querkraft V wird als Zugkraft durch die Anschlußbewehrung aufgenommen: Ed,y,direkt N 87,8 [kN/m] Zugkraft-Einwirkung auf Anschlußbewehrung Ed,y,direkt f 500 [N/mm2Streckgrenze Bewehrungsstahl yk γ 1,15 [-] Teilsicherheitsbeiwert s A 2,02 [cm2/m]Erforderlicher Stahlquerschnitt für N (aus V ) s,erf. Ed,y,direkt Ed,y,direkt (Bezugsebene OK Überbau; Kräfte aus Versatzmoment nicht berücksichtigt) Nenndurchmesser und Abstände: d = 14: 0,76 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 14 s d = 16: 0,99 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 16 s d = 20: 1,55 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 20 s Die nachträgliche Verankerung der gewählten Bewehrungsstäbe erfolgt mit den Injektions- mörtelsystemen HIT-RE 500 V4 oder HIT-HY 200-R V3 entsprechend der jeweiligen ETA und abZ für nachträgliche Bewehrungsanschlüsse. Siehe gesonderte Angaben. | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe West | Seite | 13 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme: Grundhafte Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer: | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| A3 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker östliches Teilbauwerk Randkappe | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: A3-1 | |||||||||
| A3 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker östliches Kapitel: Teilbauwerk Randkappe | Archiv-Nr.: Anlage | |||||||||
| Vorgang: |
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |||
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 | ||
| Projekt- und Montageübersicht | |||||
| Geometrie | |||||
| Randbereich in Kappenlängsrichtung jeweils 6 m vor Übergangs-Konstruktion (ÜKO) | |||||
| Bauvorhaben | Kappenverankerung | ||||
| Nachträgliche Kappenverankerung | Set HPA A4 M20x260 inkl. Mutter (2332047) zzgl. Injektionsmörtel HIT-RE 500 V4 | ||||
| Tragwerk (Überbau) | |||||
| Betongüte C 25/30; gerissen Randabstand c 900 [mm] T Drehpunktabstand d [mm] Abstand längs s 400 [mm] x,Mittelbereich Abstand längs s 400 [mm] x,Randbereich Bauteildicke Tragwerk h 360 [mm] T Verankerungslänge h 145 [mm] ef Bohrloch-Ø d 22 [mm] o | |||||
| Kappe | |||||
| Betongüte C 20/25 (LP); gerissen Rohdichte ρ 1700 [kg/m3] Kappenbreite b ≤ 1,70 [m] Randabstand c 200 [mm] K Kopfbolzenart Sechskantmutter A4 M20 Betondeckung Kopfb. c 30 [mm] nom Kappenhöhe h 140 [mm] K Verankerungslänge h 94 [mm] ef,neu Gewindehöhe h 110 [mm] K,Gew | |||||
| Dichtungsschicht | |||||
| Bitumen-Schweißbahn einlagig Dicke 5 [mm] | |||||
| HIT-Menge: ≈ 69 ml/HPA |
HILTI Design-Tool Kappenverankerung 10.2 Version gültig bis 31.12.2023
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 1 |
|---|---|---|---|
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Einwirkungen | |||
| Direkte Einwirkungen: Anprall Fahrzeugrückhaltesystem Moment M Ed,y,direkt : 62,1 [kNm/m] Querkraft V : 87,8 [kN/m] Ed,y, direkt Indirekte Einwirkungen: (Aus numerischen Berechnungen auf Basis Änderung konstanter Temperaturanteil aus Klima, konstantem Temperaturunterschied zwischen verschiedenen Bauteilen sowie Kriechen und Schwinden in Abhängigkeit von Kappenlänge, -querschnitt, Kappenausführung, Dübelanzahl und -steifigkeit; Prof. Dr. U. Freundt, Gutachten zur Befestigung von Brückenkappen mittels Hilti Kappenverankerung HPA (ehem. HCC), Weimar 30.7.2015) Mitte: V : 8,0 [kN/HPA] Ed,y,indirekt Rand: V : 8,0 [kN/HPA] Ed,x/y,indirekt | |||
| Resultierende Einwirkungen / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N Ed 27,6 kN 27,6 kN V Ed,y,Stahl 8,0 kN 8,0 kN V Ed,y,Beton 8,0 kN 8,0 kN Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 [kN] N Ed 27,6 kN 27,6 kN V Ed,x/y,Stahl 11,3 kN 11,3 kN V Ed,x/y,Beton 11,3 kN 11,3 kN | |||
| Widerstände / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 51,5 kN 30,2 kN N Rd,p 69,8 kN 49,1 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 103,0 kN 60,5 kN Ausnutzung 41,4 % 87,1 % Verankerung Mittelbereich zulässig Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 51,5 kN 30,2 kN N Rd,p 69,8 kN 49,1 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 103,0 kN 60,5 kN Ausnutzung 42,9 % 91,7 % Verankerung Randbereich zulässig Zugkraftübertragung Kappe→ Tragwerk (Überbau): Kappenverankerung HPA Querkraftübertragung Kappe→ Tragwerk (Überbau): Anschlussbewehrung | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 2 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Verwendbarkeits- und Anwendbarkeitsnachweise / Prüfungen / Gutachten | |||
| 1. Dübelsystem HIT-RE 500 V4 nach ETA-20/0541 2. Hilti Betonverbinder HPA nach Z-21.8-2118 3. Dichtheitsprüfungen mit Berichten der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 4. Dichtheitsprüfung unter dynamischer Querkraft-Einwirkung; Bericht der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 5. Gutachten 20-083/1.1.1, Nachträgliche Verankerung von Brückenkappen und Lärmschutzwänden auf Brückenkappen mit Injektionssystem HIT RE 500 V4; Ingenieurbüro Schiessl Gehlen Sodeikat GmbH | |||
| Mittelbereich Tragwerk (Überbau) | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,30 [-] Ausnutzungsgrad N,s Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N 91,11 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p s 435,00 [mm] Charakt. Achsabstand DIN EN 1992-4 cr,Np A0 189225 [mm²] Fläche lt. DIN EN 1992-4 p,N A 174000 [mm²] Fläche lt. DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 69,81 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,40 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 67,22 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 189225 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 174000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 61,81 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 51,51 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,54 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 8,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,15 [-] Ausnutzungsgrad V,s | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 3 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 123,6 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 103,0 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 8,0 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,08 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Betonkantenbruch α 0,04014 [-] DIN EN 1992-4 β 0,04670 [-] DIN EN 1992-4 V0 326,5 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 3645000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 972000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 1,94 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 202,36 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 168,63 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 8,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,05 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Mittelbereich 0,15 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,41 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Mittelbereich Kappe | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,30 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 393,00 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 58,95 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 49,13 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,56 [-] Ausnutzungsgrad N,p | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 4 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonausbruch N0 36,27 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 79524 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 79524 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 36,27 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 30,23 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,91 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 8,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,15 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 72,55 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 60,46 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 8,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,13 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Mittelbereich 0,15 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,87 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Tragwerk (Überbau) | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,30 [-] Ausnutzungsgrad N,s | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 5 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N 91,11 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,p s 435,00 [mm] DIN EN 1992-4 cr,Np A0 189225 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N A 174000 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 69,81 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,40 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 67,22 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 189225 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 174000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 61,81 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 51,51 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,54 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,21 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 123,6 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 103,02 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,11 [-] Ausnutzungsgrad V,cp | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 6 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Betonkantenbruch α 0,04014 [-] DIN EN 1992-4 β 0,04670 [-] DIN EN 1992-4 V0 326,5 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 3645000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 972000 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 1,94 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 255,96 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 213,30 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,05 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,21 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,43 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Kappe | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,30 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 393,00 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 58,95 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 49,13 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,56 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 36,27 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 79524 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 79524 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 36,27 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 30,23 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 27,60 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,91 [-] Ausnutzungsgrad N,c | |||
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 7 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 20.06.2023 |
| Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,21 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 72,55 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 60,46 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 11,31 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,19 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,21 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,92 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Anschlußbewehrung |
Die direkt einwirkende Querkraft V wird als Zugkraft durch die Anschlußbewehrung aufgenommen: Ed,y,direkt
N 87,8 [kN/m] Zugkraft-Einwirkung Ed,y,direkt f yk 500 [N/mm2Streckgrenze Bewehrungsstahl γ 1,15 [-] Teilsicherheitsbeiwert s A s,erf. 2,02 [cm2/m]Erforderlicher Stahlquerschnitt für N Ed,y,direkt (aus V Ed,y,direkt )
(Bezugsebene OK Überbau; Kräfte aus Versatzmoment nicht berücksichtigt)
Nenndurchmesser und Abstände:
d = 14: 0,76 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 14 s d = 16: 0,99 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 16 s d = 20: 1,55 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 20 s
Die nachträgliche Verankerung der gewählten Bewehrungsstäbe erfolgt mit den Injektions- mörtelsystemen HIT-RE 500 V4 oder HIT-HY 200-R V3 entsprechend der jeweiligen ETA und abZ für nachträgliche Bewehrungsanschlüsse. Siehe gesonderte Angaben.
| Bauteil | BS 32 Mittelkappe Ost | Seite | 8 |
|---|---|---|---|
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme: Grundhafte Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer: | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Bauherr: Die Autobahn GmbH des Bundes | 3 | 6 | 2 | 9 | 5 | 4 | 1 | |||
| Aufsteller: Emch+Berger Projekt GmbH | Datum: 21.06.2023 | |||||||||
| A4 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker östliches Teilbauwerk Randkappe | ||||||||||
| Bauteil: Kappen/Kragarm BW BS 32 | Seite: A4-1 | |||||||||
| A4 EDV-Protokoll: Dimensionierung Kappenanker östliches Kapitel: Teilbauwerk Randkappe | Archiv-Nr.: Anlage | |||||||||
| Vorgang: |
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |||
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 | ||
| Projekt- und Montageübersicht | |||||
| Geometrie | |||||
| Randbereich in Kappenlängsrichtung jeweils 6 m vor Übergangs-Konstruktion (ÜKO) | |||||
| Bauvorhaben | Kappenverankerung | ||||
| Nachträgliche Kappenverankerung | Set HPA A4 M20x240 inkl. Mutter (2332046) zzgl. Injektionsmörtel HIT-RE 500 V4 | ||||
| Tragwerk (Überbau) | |||||
| Betongüte C 25/30; gerissen Randabstand c 1550 [mm] T Drehpunktabstand d [mm] Abstand längs s 800 [mm] x,Mittelbereich Abstand längs s 800 [mm] x,Randbereich Bauteildicke Tragwerk h 370 [mm] T Verankerungslänge h 110 [mm] ef Bohrloch-Ø d 22 [mm] o | |||||
| Kappe | |||||
| Betongüte C 20/25 (LP); gerissen Rohdichte ρ 1700 [kg/m3] Kappenbreite b 1,70 < b ≤ 2,35 [m] Randabstand c 200 [mm] K Kopfbolzenart Sechskantmutter A4 M20 Betondeckung Kopfb. c 30 [mm] nom Kappenhöhe h 150 [mm] K Verankerungslänge h 104 [mm] ef,neu Gewindehöhe h 120 [mm] K,Gew | |||||
| Dichtungsschicht | |||||
| Bitumen-Schweißbahn zweilagig Dicke 10 [mm] | |||||
| HIT-Menge: ≈ 65 ml/HPA |
HILTI Design-Tool Kappenverankerung 10.2 Version gültig bis 31.12.2023
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 1 |
|---|---|---|---|
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Einwirkungen | |||
| Direkte Einwirkungen: Anprall Fahrzeugrückhaltesystem Moment M Ed,y,direkt : 61,0 [kNm/m] Querkraft V : 87,8 [kN/m] Ed,y, direkt Indirekte Einwirkungen: (Aus numerischen Berechnungen auf Basis Änderung konstanter Temperaturanteil aus Klima, konstantem Temperaturunterschied zwischen verschiedenen Bauteilen sowie Kriechen und Schwinden in Abhängigkeit von Kappenlänge, -querschnitt, Kappenausführung, Dübelanzahl und -steifigkeit; Prof. Dr. U. Freundt, Gutachten zur Befestigung von Brückenkappen mittels Hilti Kappenverankerung HPA (ehem. HCC), Weimar 30.7.2015) Mitte: V : 13,0 [kN/HPA] Ed,y,indirekt Rand: V : 13,0 [kN/HPA] Ed,x/y,indirekt | |||
| Resultierende Einwirkungen / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N Ed 31,5 kN 31,5 kN V Ed,y,Stahl 13,0 kN 13,0 kN V Ed,y,Beton 13,0 kN 13,0 kN Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 [kN] N Ed 31,5 kN 31,5 kN V Ed,x/y,Stahl 18,4 kN 18,4 kN V Ed,x/y,Beton 18,4 kN 18,4 kN | |||
| Widerstände / HPA | |||
| Mittelbereich Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 37,0 kN 35,2 kN N Rd,p 57,6 kN 49,1 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 74,0 kN 70,4 kN Ausnutzung 85,5 % 90,0 % Verankerung Mittelbereich zulässig Randbereich (6m vor ÜKO) Tragwerk Kappe HPA-Reihe 1 N 91,7 kN 91,7 kN Rd,s N Rd,c 37,0 kN 35,2 kN N Rd,p 57,6 kN 49,1 kN V Rd,s 55,0 kN 55,0 kN V Rd,c/cp 74,0 kN 70,4 kN Ausnutzung 90,8 % 96,4 % Verankerung Randbereich zulässig Zugkraftübertragung Kappe→ Tragwerk (Überbau): Kappenverankerung HPA Querkraftübertragung Kappe→ Tragwerk (Überbau): Anschlussbewehrung | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 2 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Verwendbarkeits- und Anwendbarkeitsnachweise / Prüfungen / Gutachten | |||
| 1. Dübelsystem HIT-RE 500 V4 nach ETA-20/0541 2. Hilti Betonverbinder HPA nach Z-21.8-2118 3. Dichtheitsprüfungen mit Berichten der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 4. Dichtheitsprüfung unter dynamischer Querkraft-Einwirkung; Bericht der Bautechnischen Versuchsanstalt an der HTL Rankweil 5. Gutachten 20-083/1.1.1, Nachträgliche Verankerung von Brückenkappen und Lärmschutzwänden auf Brückenkappen mit Injektionssystem HIT RE 500 V4; Ingenieurbüro Schiessl Gehlen Sodeikat GmbH | |||
| Mittelbereich Tragwerk (Überbau) | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,34 [-] Ausnutzungsgrad N,s Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N 69,12 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p s 330,00 [mm] Charakt. Achsabstand DIN EN 1992-4 cr,Np A0 108900 [mm²] Fläche lt. DIN EN 1992-4 p,N A 108900 [mm²] Fläche lt. DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 57,60 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,55 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,85 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,24 [-] Ausnutzungsgrad V,s | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 3 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 88,8 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 74,0 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 13,0 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,18 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Betonkantenbruch α 0,02664 [-] DIN EN 1992-4 β 0,04189 [-] DIN EN 1992-4 V0 684,1 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 10811250 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 1720500 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 2,51 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 327,47 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 272,89 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,05 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Mittelbereich 0,24 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,86 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Mittelbereich Kappe | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,34 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 393,00 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 58,95 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 49,13 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,64 [-] Ausnutzungsgrad N,p | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 4 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 35,18 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,89 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,24 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 84,43 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 70,36 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 13,00 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Mitte 0,18 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Mittelbereich 0,24 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,90 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Tragwerk (Überbau) | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,34 [-] Ausnutzungsgrad N,s | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 5 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Kombiniertes Versagen Herausziehen / Betonausbruch N 69,12 [kN] Charakteristische Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,p s 330,00 [mm] DIN EN 1992-4 cr,Np A0 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N A 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 p,N ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,Np ψ 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N ψ 1 [-] Erhöhungsfaktor lt. ETA c γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 57,60 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,55 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 108900 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N N 44,42 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 37,01 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,85 [-] Ausnutzungsgrad N,c Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,33 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Faktor lt. ETA 8 V 88,8 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 74,03 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,25 [-] Ausnutzungsgrad V,cp | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 6 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Betonkantenbruch α 0,02664 [-] DIN EN 1992-4 β 0,04189 [-] DIN EN 1992-4 V0 684,1 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 10811250 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V A 1720500 [mm²] DIN EN 1992-4 c,V ψ 2,51 [-] DIN EN 1992-4 h,V ψ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 re,V V 414,22 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 345,18 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,05 [-] Ausnutzungsgrad V,c Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,33 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,91 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Randbereich Kappe | |||
| Zugkraft-Einwirkung Stahlversagen N 171,50 [kN] Charakt. Zugtragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,87 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms N 91,71 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,s N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,34 [-] Ausnutzungsgrad N,s Herausziehen A 393,00 [mm²] Kopfbolzenfläche Mutter 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 58,95 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,p γ 1,2 [-] DIN EN 1992-4 Mp N 49,13 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,p N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,64 [-] Ausnutzungsgrad N,p Betonausbruch N0 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c A0 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 c,N A 97344 [mm²] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 c,N k 8,9 [-] DIN EN 1992-4 bzw. DAfStb Heft 615 1,00 [-] DIN EN 1992-4 s,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 re,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ec,N 1,00 [-] DIN EN 1992-4 ucr,N 1,000 [-] Abminderung Leichtbeton red,LWC N 42,21 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,c γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc N 35,18 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,c N 31,48 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,89 [-] Ausnutzungsgrad N,c | |||
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 7 |
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage
| Baumaßnahme | Erneuerung A391 AK BS-Nord | Bauwerksnummer (ASB) | |
|---|---|---|---|
| Straßenbauverwaltung | Die Autobahn GmbH des Bundes | 3629541 | |
| Aufsteller | Emch+Berger Projekt GmbH | Datum | 08.05.2023 |
| Querkraft-Einwirkung Stahlversagen mit/ohne Hebelarm M - [Nm] Charakt. Quertragfähigkeit lt. ETA Rk,s γ 1,56 [-] Teilsicherheitsbeiwert lt. ETA Ms V 55,00 [kN] Bemessungswert Stahlwiderstand Rd,s V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,33 [-] Ausnutzungsgrad V,s Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite k 2,0 [-] Z-21.8-2118 8 V 84,43 [kN] DIN EN 1992-4 Rk,cp γ 1,20 [-] DIN EN 1992-4 Mc V 70,36 [kN] Bemessungswert des Widerstandes Rd,cp V 18,38 [kN] Bemessungswert der Einwirkung Ed,Rand 0,26 [-] Ausnutzungsgrad V,cp Kombinierter Ausnutzungsgrad Zugkraft- und Querkraft-Einwirkung Randbereich 0,33 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Stahl N+V,Stahl 0,96 [-] Ausnutzung Zug-/Querkraft-Einwirkung: Beton N+V,Beton | |||
| Anschlußbewehrung |
Die direkt einwirkende Querkraft V wird als Zugkraft durch die Anschlußbewehrung aufgenommen: Ed,y,direkt
N 87,8 [kN/m] Zugkraft-Einwirkung Ed,y,direkt f yk 500 [N/mm2Streckgrenze Bewehrungsstahl γ 1,15 [-] Teilsicherheitsbeiwert s A s,erf. 2,02 [cm2/m]Erforderlicher Stahlquerschnitt für N Ed,y,direkt (aus V Ed,y,direkt )
(Bezugsebene OK Überbau; Kräfte aus Versatzmoment nicht berücksichtigt)
Nenndurchmesser und Abstände:
d = 14: 0,76 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 14 s d = 16: 0,99 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 16 s d = 20: 1,55 [m] Abstand der Anschlußbewehrung Ø 20 s
Die nachträgliche Verankerung der gewählten Bewehrungsstäbe erfolgt mit den Injektions- mörtelsystemen HIT-RE 500 V4 oder HIT-HY 200-R V3 entsprechend der jeweiligen ETA und abZ für nachträgliche Bewehrungsanschlüsse. Siehe gesonderte Angaben.
| Bauteil | BS 32 Randkappe Ost | Seite | 8 |
|---|---|---|---|
| Kapitel / Vorgang | Kappenverankerung | Archiv-Nr. |
Anlage