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Auftrag Nr. : 19003 Bearbeiter:: Volker Ziermann Revision: 01
VORSTATIK 02 Lph 3
Gewerbegebiet Hansalinie Bremen 3. BS
Bauvorhaben:
Durchlässe / Verkehrsanlagen
Bauteil :
Sondervermögen Gewerbeflächen (Stadt)
Träger: Vertreten durch Wirtschaftsförderung Bremen GmbH Langenstraße 2-4 28135 Bremen
HBI Hiller + Begemann Ingenieure GmbH
Entwurf: Loignystraße 31 28211 Bremen
HBI Hiller + Begemann Ingenieure GmbH
Auftraggeber: Loignystraße 31 28211 Bremen
aufgestellt:
Hoßfeld + Martens
Beratende Ingenieure VBI Ingenieurbüro für Bauwesen GmbH Emil-von-Behring-Straße 2, 28207 Bremen Tel. 0421 51 53 96 - 0 Fax 0421 51 53 96 - 22 info@hossfeld-martens.de www.hossfeld-martens.de
Die Berechnung umfasst die Seiten 1 - 47
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Revisionsprotokoll und Qualitätssicherung
| Index | Bearbeitet | intern. geprüft | Datum | Änderung |
|---|---|---|---|---|
| 01 | VZi | SYa | 03.08.2022 | Anpassung auf Sichereitsklasse B, Änderung der Flächenlasten in Verkehrslasten aus dem Schneider. |
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| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
INHALTSVERZEICHNIS
A Vorbemerkungen 4
A 1 Allgemeines 4
A 2 Rechenwerte der Bodenparameter 5
A 3 Baustoffe 6
A 4 Lastansätze 6
A 6 Allgemeiner Hinweis 6
1 Durchlass G3.0.1 7
1.1 Querschnitt 7
1.2 Randbedingungen 7
1.3 Ermittlung der Belastung 12
1.4 Ermittlung der Schnittgrößen 13
1.5 Spannungsnachweis 17
1.6 Fundamentplatte 20
2 Durchlass G3.2 22
2.1 Querschnitt 22
2.2 Randbedingungen 22
2.3 Ermittlung der Belastung 25
2.4 Ermittlung der Schnittgrößen 27
2.5 Spannungsnachweis 31
2.6 Fundamentplatte 32
2.7 Schächte 32 2.1.1 Übersicht 32 2.1.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand 33 2.1.3 Wandbewehrung 34 2.1.4 Sohle 36
2.8 Revisionsschacht 37 2.8.1 Übersicht 37 2.8.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand 38
3 Durchlass G3.3.3 39
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3.1 Querschnitt 39
3.2 Randbedingungen 39
3.3 Ermittlung der Belastung 41
3.4 Ermittlung der Schnittgrößen 43
3.5 Spannungsnachweis 45
3.6 Fundamentplatte 45
4 Durchlass 3.4.1 46
5 Durchlass G3.5.2 46
6 Zusammenfassung der Ergebnisse 47
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A Vorbemerkungen
A 1 Allgemeines
Die vorliegenden Berechnung umfasst die Vorstatik im Zuge der Leistungsphase 3 für die
folgenden Bauwerke:
Durchlass G3.0.1
Durchlass G3.2
Durchlass G3.3.3
Durchlass G3.4
Durchlass G3.4.1
Durchlass G3.5.2
Die Berechnung baut auf den jeweiligen Vorplanungen der Lph 2 auf
Grundlagen:
101] Entwurfspläne 3-09-I-3-BW-04-0.PLT / 3-09-I-3BW-11-0.PLT / 3-09-I-3BW-09-0.PLT / 3-09-I-
3BW-12-0.PLT / 3-09-I-3BW-06-0.PLT / 3-09-I-3BW-10-0.PLT
[102] Geotechnische Untersuchung (Vorabzug): Ergebnisse der Baugrungerkundung, Nr
80055_Vorabzug, IfG Ingenieurgemeinschaft für Geotechnik GmbH Prof. Dr.-Ing
Harder + Partner, 22.04.2021
[103] Berechnungen der Lph 2 von Hoßfeld + Martens GmbH
Vorschriften, Richtlinien, Normen
[201] DIN EN 1990 "Eurocode 0" : Grundlagen der Tragwerksplanung
[202] DIN EN 1991-1-1 "Eurocode 1" : Wichten, Eigengewicht und Nutzlasten
[210] DIN EN 1991-2 "Eurocode 1" : Einwirkungen auf Brücken
[211] DIN EN 1992-1-1 (11.01) "Eurocode 2": Bemessung und Konstruktion von
Stahlbeton- und Spannbetontragwerken
[213] DIN EN 1993-1-1 (07.05) "Eurocode 3": Stahlbau: Allgemeine Bemessungsregeln
und Regeln für den Hochbau
[215] DIN EN 1997-1 (09.09) "Eurocode 7": Sicherheitsnachweise im Erd- und
Grundbau
[217] Empfehlung Arbeitsausschuß Baugruben (EAB), 4.Auflage
[219] Empfehlung des Arbeitskeises "Ufereinfassungen" (EAU), 11. Auflage, 2012
[224] ZTV-ING: Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen und Richtlinien für
Ingenieurbauten, Bundesanstalt für Straßenwesen
BAUTEIL: A Vorbemerkungen ARCHIV-NR:
BLOCK: A 1 Allgemeines SEITE: 4
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Literatur:
[401] Schneider : Bautabellen für Ingenieure, 25. Auflage. Bundesanzeiger - Verlag, Köln
[402] Wendehorst: Bautechnische Zahlentafeln, 34. Auflage, Verlag Vieweg + Teubner
[403] Endbericht zum Forschungsprojekt: Mindestüberdeckung und Belastungsansätze für
flach überdeckte Abwasserkanäle (MIBAK), Prof Dr-Ing Falter, Fachhochschule
Münster, Dezember 2008
A 2 Rechenwerte der Bodenparameter
Gemäß Gutachterlicher Stellungnahme des Instituts für Geotechnik der Hochschule Bremen
[103] werden folgende Rechenwerte angegeben:
BAUTEIL: A Vorbemerkungen ARCHIV-NR:
BLOCK: A 2 Rechenwerte der Bodenparameter SEITE: 5
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A 3 Baustoffe
Ermittlung der notwendigen Betongüten siehe die nachfolgende Tabelle. Es wird zur Verwendung von langsam erhärtenden Beton geraten, der einen R- Wert von < 0,30 aufweist. Dann kann die Betongüte mit C 30 / 37 ausgeführt werden. Tabelle1
| Bauteil | Einwirkung | XC | XD | XS | XF | XA | XM | W | Min. Güte | cv[cm] | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| innen/oben | außen/unten | ||||||||||
| Sohle | Gründungsbauteil | 2 | C 30 / 37 | 3,5 | 3,5 | ||||||
| Keine Chloridbeaufschlagung | 0 | r < 0,30 | |||||||||
| Keine Meersalzbeaufschlagung | 0 | ||||||||||
| Keine Frostbeaufschlagung | 0 | ||||||||||
| Chemisch mäßig angreifendes Grundwasser | 2 | ||||||||||
| Keine Mechanische Belastung | 0 | ||||||||||
| Dauerhaft feucht | F | ||||||||||
| Häupter | Außenbauteil | 4 | C 30 / 37 | 5 | 5 | ||||||
| Gelegentliche Beaufschlagung | 1 | r < 0,30 | |||||||||
| Meerluft | 0 | ||||||||||
| Kein Frost | 2 | ||||||||||
| Chemisch mäßig angreifendes Grundwasser | 2 | ||||||||||
| Keine Mechanische Belastung | 0 | ||||||||||
| Dauerhaft feucht | F | ||||||||||
| Rohr | Außenbauteile | 4 | C 30 / 37 | 4 | 4 | ||||||
| Keine Chloridbeaufschlagung | 0 | r < 0,30 | |||||||||
| Meerluft | 0 | ||||||||||
| Außenbauteile | 1 | ||||||||||
| Chemisch mäßig angreifendes Grundwasser | 2 | ||||||||||
| Keine Mechanische Belastung | 0 | ||||||||||
| Dauerhaft feucht | F |
A 4 Lastansätze
Verkehrslasten nach die gültigen Normen
Teilsicherheitsbeiwerte
Ständig g G,sup = Seite 1 1,35
Veränderlich g = 1,50 Q,sup,Allgemein
Erdwiderstand g = 1,40 R,erd
A 6 Allgemeiner Hinweis
Die getroffenen Annahmen sind vor Baubeginn von der örtlichen Bauleitung verantwortlich
zu überprüfen. Ergeben sich hiervon Abweichungen, so ist der Aufsteller dieser
Berechnung unverzüglich davon in Kenntnis zu setzen, damit ggf. eine Neubemessung
der betreffenden Bauteile erfolgen kann.
BAUTEIL: A Vorbemerkungen ARCHIV-NR:
BLOCK: A 6 Allgemeiner Hinweis SEITE: 6
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1 Durchlass G3.0.1
1.1 Querschnitt
1.2 Randbedingungen
Rohrdaten:
Nenndurchmesser DN = 800,00 mm
Außendurchmesser d = 1030,00 mm a
Wandungsdicke im Kämpfer s = 115,00 mm 1
Wandungsdicke im Scheitel s = 130,00 mm 2
Wandungsdicke in der Sohle s = 170,00 mm 3 s +s 1 2 Mittlerer Wandungsdicke s= = 122,50 mm 2 Mittlerer Durchmesser d = d - s = 907,50 mm m a
Mittlerer Durchmesser d = d - s = 915,00 mm m1 a 1
Mittlerer Durchmesser d = d - s = 900,00 mm m2 a 2
Mittlerer Durchmesser d = d - s = 860,00 mm m3 a 3
DN 800,00 Innenradius r = = = 400,00 mm i 2 2
E = 34000 N/mm² R
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.2 Randbedingungen SEITE: 7
VORGANG:
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|---|---|
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g = 23,00 kN/m³ R
Querschnittswerte und Steifigkeiten: 3 3 E R ( s ) 34000 ( 122,50 ) Rohrsteifigkeit S = * = * = 6,97 N/mm² 0 12 d 12 907,50 m
3 3 s 122,50 Flächenträgheit I = 1* = 1* = 153189 mm4/mm 12 12
Einbaubedingungen: Mindesgrabenbreite b = da+0,50 = 1,03 +0,50 = 1,530 m min
Verbau b = 0,85 m Verbau Grabenbreite b = b +b *2 = 1,530 +0,85 *2 = 3,23 m min Verbau
Quelle: Schneider Bautabellen
Überschüttungshöhe h = 1,47 m
Bodengruppen - Richtwerte
Quelle: Schneider Bautabellen
G 1 g = 20,00 kN/m³ B
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.2 Randbedingungen SEITE: 8
VORGANG:
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|---|---|
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Überschüttungsbedingung
Quelle: Schneider Bautabellen
A3
Erddruckbeiwert K = 0,50 1
Wandreibungswinkel d = 0,00 °
Einbettungsbedingung
Quelle: Schneider Bautabellen
B3
Beiwert a = 0,00 Bi
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.2 Randbedingungen SEITE: 9
VORGANG:
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Verformungsmoduln E und E 1 2,0
Quelle: Schneider Bautabellen
G 1
Verformungsmodul E = 6,00 N/mm² 1
Verformungsmodul E = 6,00 N/mm² 2,0 ( b ) 1-a Bi Abminderung Grabenbreite a =1- 4- * B d 3 a ( 3,23 ) 1-0,00 = 1- 4- * = 0,71 1,03 3
Für Kriechen f = 1,00 1
Für Grundwasser f = 1,00 2
Verformungsmodul E = E * f * f * a = 4,26 N/mm² 2 2,0 1 2 B
Verformungsmodul E = E = 4,26 N/mm² 3 2 b/d -1 a Beiwert Df = 0,982 +0,283 *(b/d -1 ) a 3,23 /1,03 -1 = = 1,35 0,982 +0,283 *(3,23 /1,03 -1 )
1,667 Beiwert z = D + ( 1,667 -D ) *E /E f f 2 3 1,667 = = 1,00 1,35 +(1,667 -1,35 )*4,26 /4,26
Bettungssteifigkeit S = 0,60 zE Bh 2 = 0,60 *1,00 *4,26 = 2,56 N/mm²
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.2 Randbedingungen SEITE: 10
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
S 6,97 0 Steifigkeitsverhältinis V = 8* = 8* = 21,78 RB S 2,56 Bh
Þ > 1,00 daher biegesteif
Quelle: Schneider Bautabellen
Lagerungsfall -
Auflagerwinkel 2a = 60,00 °
Bauteilhöhe ( a * d ) h = 1300 mm a 1
a = 1,26 E 6,00 1 Wirksame Ausladung a' = a* = 1,26 * = 1,77 E 4,26 2
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.2 Randbedingungen SEITE: 11
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
1.3 Ermittlung der Belastung
Wandstärke im Scheitel t = 0,130 m 1
Wandstärke im Kämpfer t = 0,115 m 2
Beiwert Silotheorie k = 1,00
Beiwert Silotheorie k = 1,00 0 aus Eigengewicht des Rohrs g =t *25,00 = 3,25 kN/m² 1 1 aus Erdauflast g = (6,64 -5,21 )*20,00 = 28,60 kN/m² 2
Oberflächenlast (Aufschüttung) p = 0,00 kN/m² 0 Last aus Erddruck und Last p =kg +kp E 2 0 = 1,00 *28,60 +1,00 *0,00 = 28,60 kN/m²
Aus LM 1 bei Überschüttung < 1,50 p = 55,00 kN/m² V
Konzentrationsfaktor max l
Quelle: Schneider Bautabellen a' = 1,77
3 h *10 = 1,43 d a
abgelesen max l = 1,45
Einfluss der Grabenbreite b / d < 4 a
l = max l R
l = l = 1,45 R
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.3 Ermittlung der Belastung SEITE: 12
VORGANG:
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VERFASSER: Projekt-Nr.: 19003 Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen
BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen Datum: 04.11.21
3 3 l R -1 b*10 4-l R 1,45 -1 3,23 *10 4-1,45 l = * + = * + = 1,32 RG 3 d 3 3 1030,00 3 a
Erddruckbeiwert
Quelle: Schneider Bautabellen
K = 0,50 2
Ermittlung der Belastung:
Vertikale Gesamtbelastung Rohrscheitel: q = l *p +p v RG E V = 1,32 *28,60 +55,00 = 92,75 kN/m²
Seitendruck neben dem Rohr: 1 l = ( 4-l ) * = 0,85 B R 3
( )
d a q h = K 2 * l B *p E +g B * 2
( )
1,03 = 0,50 * 0,85 *28,60 +20,00 * = 17,30 kN/m² 2
1.4 Ermittlung der Schnittgrößen
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 13
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Quelle: Schneider Bautabellen
Zusammenfassung der Eingangsparamter:
-3 d *10 m r = = 0,45 m m 2
q = 92,75 kN/m² v
q = 17,30 kN/m² h
s = 122,50 mm
g = 23,00 kN/m R
g = 10,00 kN/m³ W
Momentenbeiwerte: s 0,1225 a = 1+ = 1+ = 1,091 ki 3r 30,45 m s 0,1225 a = 1- = 1- = 0,909 ka 3r 30,45 m
Querschnittsparameter:
Querschnittsfäche A = s = 122,50 mm²/mm
2 2 s 122,50 Widerstandsmoment W =1* = 1* = 2501,04 mm³/mm 6 6
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 14
VORGANG:
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|---|---|
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Schnittgrößen am Scheitel:
2 2 M =0,286 *q *r = 0,286 *92,75 *0,45 = 5,37 kNm/m qv v m
2 2 M =-0,25 *q *r = -0,25 *17,30 *0,45 = -0,88 kNm/m qh h m
3 3 M =0,229 *g *r = 0,229 *10,00 *0,45 = 0,21 kNm/m w W m
2 2 M =0,459 *g sr = 0,459 *23,00 *0,1225 *0,45 = 0,26 kNm/m g R m
M= 4,96 kNm/m
M = M * 1000 = 4960,00 Nmm/mm
N = 0,080 *q *r = 0,080 *92,75 0,45 = 3,34 kN/m qv v m N = -1q r = -117,30 *0,45 = -7,79 kN/m qh h m
2 2 N =0,7085 *g *r = 0,7085 *10,00 *0,45 = 1,43 kN/m w W m N =0,417 *g sr = 0,417 *23,00 *0,1225 *0,45 = 0,53 kN/m g, R m
N = -2,49 kN/m
N = N = -2,49 N/mm
Ermittlung der Spannungen am Scheitel:
M = M * a = 5411,360 Nmm/mm 1 ki
M = M * a = 4508,640 Nmm/mm 2 ka
M N 5411,360 -2,49 1 s = + = + = 2,143 N/mm² i,Scheitel W A 2501,04 122,50
M N 4508,640 -2,49 2 s = + = + = 1,782 N/mm² a,Scheitel W A 2501,04 122,50
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 15
VORGANG:
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|---|---|
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Schnittgrößen am Kämpfer:
2 2 M =-0,293 *q *r = -0,293 *92,75 *0,45 = -5,50 kNm/m qv v m
2 2 M = 0,25 *q *r = 0,25 *17,30 *0,45 = 0,876 kNm/m qh h m
3 3 M =-0,264 *g *r = -0,264 *10,00 *0,45 = -0,241 kNm/m w, W m
2 2 M =-0,529 *g sr = -0,529 *23,00 *0,1225 *0,45 = -0,302 kNm/m g R m
M= -5,167 kNm/m
M = M * 1000 = -5167,000 Nmm/mm
N = -1,00 *q *r = -1,00 *92,75 0,45 = -41,737 kN/m qv v m N = 0q r = 017,30 *0,45 = 0,000 kN/m qh h m
2 2 N =0,2158 *g *r = 0,2158 *10,00 *0,45 = 0,437 kN/m w W m N =-1,571 *g sr = -1,571 *23,00 *0,1225 *0,45 = -1,992 kN/m g R m
N = -43,292 kN/m
N = N = -43,292 N/mm
Ermittlung der Spannungen am Kämpfer:
M = M * a = -5637,197 Nmm/mm 1 ki
M = M * a = -4696,803 Nmm/mm 2 ka
M N -5637,197 -43,292 1 s = + = + = -2,607 N/mm² i,Kämpfer W A 2501,04 122,50
M N -4696,803 -43,292 2 s = + = + = -2,231 N/mm² a,Kämpfer W A 2501,04 122,50
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 16
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Schnittgrößen an der Sohle:
2 2 M =0,377 *q *r = 0,377 *92,75 *0,45 = 7,08 kNm/m qv v m
2 2 M =-0,25 *q *r = -0,25 *17,30 *0,45 = -0,876 kNm/m qh h m
3 3 M = 0,42 *g *r = 0,42 *10,00 *0,45 = 0,383 kNm/m w, W m
2 2 M =0,840 *g sr = 0,840 *23,00 *0,1225 *0,45 = 0,479 kNm/m g R m
M= 7,066 kNm/m
M = M * 1000 = 7066,000 Nmm/mm
N =-0,080 *q *r = -0,080 *92,75 *0,45 = -3,339 kN/m qv v m N = -1,00 *q *r = -1,00 *17,30 *0,45 = -7,785 kN/m qh h m
2 2 N =1,2921 *g *r = 1,2921 *10,00 *0,45 = 2,617 kN/m w W m N =-0,417 *g sr = -0,417 *23,00 *0,1225 *0,45 = -0,529 kN/m g R m
N = -9,036 kN/m
N = N = -9,036 N/mm
Ermittlung der Spannungen an der Sohle:
M = M * a = 7709,006 Nmm/mm 1 ki
M = M * a = 6422,994 Nmm/mm 2 ka
M N 7709,006 -9,036 1 s = + = + = 3,01 N/mm² i,Sohle W A 2501,04 122,50
M N 6422,994 -9,036 2 s = + = + = 2,494 N/mm² a,Sohle W A 2501,04 122,50
1.5 Spannungsnachweis
Biegezugfestigkeit aus F : N
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.5 Spannungsnachweis SEITE: 17
VORGANG:
[Seite 19]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
s = 0,9 * F * (d + s ) / s2 RbZ N i
s = 6,00 N/mm² RbZ
Erforderliche Sicherheitsbeiwert, zul. Verformungen
Quelle: Schneider Bautabellen
Unbewehrt: Sicheitsklasse B
Erforderlich g = 1,80
Am Scheitel:
innen: s RbZ 6,00 = = 2,80 >1,80 s 2,143 i,Scheitel
außen s RbZ 6,00 = = 3,37 >1,80 s 1,782 a,Scheitel
Am Kämpfer:
innen: s RbZ 6,00 = = -2,30 >1,80 s -2,607 i,Kämpfer
außen: s RbZ 6,00 = = -2,69 >1,80 s -2,231 a,Kämpfer
An der Sohle:
innen:
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.5 Spannungsnachweis SEITE: 18
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
s 6,00 RbZ = = 1,99 >1,80 s 3,01 i,Sohle
außen: s RbZ 6,00 = = 2,41 >1,80 s 2,494 a,Sohle
Die erforderliche Sicherheit für einen unbewehrten Querschnitt ist erbracht.
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.5 Spannungsnachweis SEITE: 19
VORGANG:
[Seite 21]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
1.6 Fundamentplatte
gew.: Sohlplatte C30/37 h=20 cm b=1,10 m
System
b = 0,55 m 1
b = 1,10 m 2
Belastung
( )
2 3,14 aus Erdauflast=20,00 * d *(h+1,10 )-d * = 36,29 kN/m a a 4 3,14
( 2 2 )
aus Rohr= 25,00 * * = 8,26 kN/m d -DN a 4
g= 44,55 kN/m
aus Verkehr= p *d = 56,65 kN/m V a 3,14 2 aus Wasserfüllung=10,00 *DN * = 5,02 kN/m 4
q= 61,67 kN/m
Schnittgrößen und Bemessung g+q maximale Bodenpressung s= +25,00 *0,20 = 101,56 kN/m² 1,10 Bemessungswert e =1,35 *(g+25,0 *0,20 )+1,50 *q = 159,40 kN/m d b -b 2 1 Biegung quer zur Rohrachse M = e * = 10,96 kNm/m d d 8
Bemessung: Beton C 35/45 Betonstahl B 500 A
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.6 Fundamentplatte SEITE: 20
VORGANG:
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
h = 20,00 cm
Überdeckung d' = 6,50 cm
d = h - d' = 13,50 cm d 13,50 k = = = 4,08 d ÖM Ö10,96 d M d a = 2,35 * = 1,91 cm²/m s d
Rissbreite nach DIN EN 1992-1-1 7.3.2:
Faktor k = 1,00 c
Beiwert k = 0,80
Zugfestigkeit des Betons f = 0,29 kN/cm² ct,eff
Bauteilhöhe h = 0,20 m Zugzone Beton A =100h1000,50 c,t = 1000,20 1000,50 = 1000,00 cm²
Rissbreite wk = 0,30 mm
E-Modul Es = 200000,00 N/mm²
Durchmesser j = 10,00 mm Stahlspannung s =Ö6*w *E f /j s k s ct,eff = Ö60,30 *200000,00 2,9/10,00 = 323,11 N/mm² Langsam erhärtender Beton f = 0,85 A c,t A = fk kf * s,min c ct,eff s s 1000,00 = 0,85 *1,00 *0,80 *0,29 * = 6,10 cm² / m 32,311
Þ Maßgebend wird die Begrenzung der Rissbreite!
BAUTEIL: 1 Durchlass G3.0.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: 1.6 Fundamentplatte SEITE: 21
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
2 Durchlass G3.2
2.1 Querschnitt
2.2 Randbedingungen
Rohrdaten:
Nenndurchmesser DN = 1000,00 mm
Außendurchmesser d = 1290,00 mm a
Wandungsdicke im Kämpfer s = 145,00 mm 1
Wandungsdicke im Scheitel s = 160,00 mm 2
Wandungsdicke in der Sohle s = 215,00 mm 3 s +s 1 2 Mittlerer Wandungsdicke s= = 152,500 mm 2 Mittlerer Durchmesser d =d - s = 1137,50 mm m a
DN 1000,00 Innenradius r = = = 500,00 mm i 2 2
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.2 Randbedingungen SEITE: 22
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
E = 34000 N/mm² R
g = 23,00 kN/m³ R
Querschnittswerte und Steifigkeiten: 3 3 E R ( s ) 34000 ( 152,500 ) Rohrsteifigkeit S = * = * = 6,83 N/mm² 0 12 d 12 1137,50 m
3 3 s 152,500 Flächenträgheit I = 1* = 1* = 295548 mm4/mm 12 12
Einbaubedingungen: Mindesgrabenbreite b = da+0,85 *2 = 1,29 +0,85 *2 = 2,990 m min
Verbau b = 0,25 m Verbau Grabenbreite b = b +b *2 = 2,990 +0,25 *2 = 3,49 m min Verbau
Überschüttungshöhe h = 2,13 m Bodengruppge : G 1 g = 20,00 kN/m³ B
Überschüttungsbedingung A3
Erddruckbeiwert K = 0,50 1
Wandreibungswinkel d = 0,00 °
Einbettungsbedingung B3
Beiwert a = 0,00 Bi
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.2 Randbedingungen SEITE: 23
VORGANG:
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Verformungsmoduln E und E 1 2,0
Verformungsmodul E = 6,00 N/mm² 1
Verformungsmodul E = 6,00 N/mm² 2,0 ( b ) 1-a Bi Abminderung Grabenbreite a = 1- 4- * B d 3 a ( 3,49 ) 1-0,00 = 1- 4- * = 0,57 1,29 3
Für Kriechen f = 1,00 1
Für Grundwasser f = 1,00 2
Verformungsmodul E =E * f * f * a = 3,42 N/mm² 2 2,0 1 2 B
Verformungsmodul E =E = 3,42 N/mm² 3 2 b/d -1 a Beiwert Df = 0,982 +0,283 *(b/d -1 ) a 3,49 /1,29 -1 = = 1,16 0,982 +0,283 *(3,49 /1,29 -1 )
1,667 Beiwert z = D + ( 1,667 -D ) *E /E f f 2 3 1,667 = = 1,00 1,16 +(1,667 -1,16 )*3,42 /3,42
Bettungssteifigkeit S =0,60 zE Bh 2 = 0,60 1,00 3,42 = 2,05 N/mm² S 6,83 0 Steifigkeitsverhältinis V =8 = 8 = 26,65 RB S 2,05 Bh
Þ > 1,00 daher biegesteif
Quelle: Schneider Bautabellen
Lagerungsfall -
Auflagerwinkel 2a = 60,00 °
Bauteilhöhe ( a * d ) h = 1575 mm a 1
a = 1,22
E 6,00 1 Wirksame Ausladung a' =a* = 1,22 * = 2,14 E 3,42 2
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.2 Randbedingungen SEITE: 24
VORGANG:
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
2.3 Ermittlung der Belastung
Belastung Ständig Nenndurchmesser DN= 1,00 m
Außendurchmesser D = 1,29 m a
Wandstärke im Scheitel t = 0,160 m 1
Wandstärke im Kämpfer t = 0,145 m 2 Mittelerer Durchmesser D =D -t = 1,145 m m a 2
Beiwert Silotheorie k = 1,00
Beiwert Silotheorie k = 1,00 0 aus Eigengewicht des Rohrs g =t *25,00 = 4,00 kN/m² 1 1 aus Erdauflast g = (7,24 -5,11 )*20,00 = 42,60 kN/m² 2
Oberlächenlast (Aufschüttung) p = 0,00 kN/m² 0 Last aus Erddruck und Last p =kg +kp E 2 0 = 1,00 *42,60 +1,00 *0,00 = 42,60 kN/m²
Veränderlich Straßenverkehrslasten (zukünftig: DWA-A 127-1) für Regelfahrzeug SLW (Stoßbeiwert j = 1,2)
Wert Abgelesen siehe Kapitel 13.100, Tafel 13.100c ---> Schneider h = 2,00 m
Als Verkehrslast auf dem Rohr p = 25*1,2 = 30,00 kN/m² V
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.3 Ermittlung der Belastung SEITE: 25
VORGANG:
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Konzentrationsfaktor max l
Quelle: Schneider Bautabellen a' = 2,14
3 h *10 = 1,65 d a
abgelesen max l = 1,65
Einfluss der Grabenbreite b / d < 4 a
l = max l R
l = l = 1,65 R
3 3 l R -1 b*10 4-l R 1,65 -1 3,49 *10 4-1,65 l = * + = * + = 1,37 RG 3 d 3 3 1290,00 3 a
Erddruckbeiwert
Quelle: Schneider Bautabellen
K = 0,50 2
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.3 Ermittlung der Belastung SEITE: 26
VORGANG:
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Ermittlung der Belastung:
Vertikale Gesamtbelastung Rohrscheitel: q = l *p +p v RG E V = 1,37 *42,60 +30,00 = 88,36 kN/m²
Seitendruck neben dem Rohr: 1 l = ( 4-l ) * = 0,78 B R 3
( )
d a q h = K 2 * l B *p E +g B * 2
( )
1,29 = 0,50 * 0,78 *42,60 +20,00 * = 23,06 kN/m² 2
2.4 Ermittlung der Schnittgrößen
Zusammenfassung der Eingangsparamter:
-3 d *10 m r = = 0,57 m m 2
q = 88,36 kN/m² v
q = 23,06 kN/m² h
s = 152,50 mm
g = 23,00 kN/m R
g = 10,00 kN/m³ W
Momentenbeiwerte: s 0,1525 a = 1+ = 1+ = 1,089 ki 3r 30,57 m s 0,1525 a = 1- = 1- = 0,911 ka 3r 30,57 m
Querschnittsparameter:
Querschnittsfäche A = s = 152,50 mm²/mm
2 2 s 152,500 Widerstandsmoment W =1* = 1* = 3876,04 mm³/mm 6 6
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 27
VORGANG:
[Seite 29]
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Schnittgrößen am Scheitel:
2 2 M =0,286 *q *r = 0,286 *88,36 *0,57 = 8,21 kNm/m qv v m
2 2 M =-0,25 *q *r = -0,25 *23,06 *0,57 = -1,87 kNm/m qh h m
3 3 M =0,229 *g *r = 0,229 *10,00 *0,57 = 0,42 kNm/m w W m
2 2 M =0,459 *g sr = 0,459 *23,00 *0,1525 *0,57 = 0,52 kNm/m g R m
M= 7,28 kNm/m
M = M * 1000 = 7280,00 Nmm/mm
N = 0,080 *q *r = 0,080 *88,36 0,57 = 4,03 kN/m qv v m N = -1q r = -123,06 *0,57 = -13,14 kN/m qh h m
2 2 N =0,7085 *g *r = 0,7085 *10,00 *0,57 = 2,30 kN/m w W m N =0,417 *g sr = 0,417 *23,00 *0,1525 *0,57 = 0,83 kN/m g, R m
N = -5,98 kN/m
N = N = -5,98 N/mm
Ermittlung der Spannungen am Scheitel:
M = M * a = 7927,920 Nmm/mm 1 ki
M = M * a = 6632,080 Nmm/mm 2 ka
M N 7927,920 -5,98 1 s = + = + = 2,006 N/mm² i,Scheitel W A 3876,04 152,50
M N 6632,080 -5,98 2 s = + = + = 1,672 N/mm² a,Scheitel W A 3876,04 152,50
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 28
VORGANG:
[Seite 30]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Schnittgrößen am Kämpfer:
2 2 M =-0,293 *q *r = -0,293 *88,36 *0,57 = -8,41 kNm/m qv v m
2 2 M = 0,25 *q *r = 0,25 *23,06 *0,57 = 1,873 kNm/m qh h m
3 3 M =-0,264 *g *r = -0,264 *10,00 *0,57 = -0,489 kNm/m w, W m
2 2 M =-0,529 *g sr = -0,529 *23,00 *0,1525 *0,57 = -0,603 kNm/m g R m
M= -7,629 kNm/m
M = M * 1000 = -7629,000 Nmm/mm
N = -1,00 *q *r = -1,00 *88,36 0,57 = -50,365 kN/m qv v m N = 0q r = 023,06 *0,57 = 0,000 kN/m qh h m
2 2 N =0,2158 *g *r = 0,2158 *10,00 *0,57 = 0,701 kN/m w W m N =-1,571 *g sr = -1,571 *23,00 *0,1525 *0,57 = -3,141 kN/m g R m
N = -52,805 kN/m
N = N = -52,805 N/mm
Ermittlung der Spannungen am Kämpfer:
M = M * a = -8307,981 Nmm/mm 1 ki
M = M * a = -6950,019 Nmm/mm 2 ka
M N -8307,981 -52,805 1 s = + = + = -2,490 N/mm² i,Kämpfer W A 3876,04 152,50
M N -6950,019 -52,805 2 s = + = + = -2,139 N/mm² a,Kämpfer W A 3876,04 152,50
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 29
VORGANG:
[Seite 31]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Schnittgrößen an der Sohle:
2 2 M =0,377 *q *r = 0,377 *88,36 *0,57 = 10,82 kNm/m qv v m
2 2 M =-0,25 *q *r = -0,25 *23,06 *0,57 = -1,873 kNm/m qh h m
3 3 M = 0,42 *g *r = 0,42 *10,00 *0,57 = 0,778 kNm/m w, W m
2 2 M =0,840 *g sr = 0,840 *23,00 *0,1525 *0,57 = 0,957 kNm/m g R m
M= 10,682 kNm/m
M = M * 1000 = 10682,000 Nmm/mm
N =-0,080 *q *r = -0,080 *88,36 *0,57 = -4,029 kN/m qv v m N = -1,00 *q *r = -1,00 *23,06 *0,57 = -13,144 kN/m qh h m
2 2 N =1,2921 *g *r = 1,2921 *10,00 *0,57 = 4,198 kN/m w W m N =-0,417 *g sr = -0,417 *23,00 *0,1525 *0,57 = -0,834 kN/m g R m
N = -13,809 kN/m
N = N = -13,809 N/mm
Ermittlung der Spannungen an der Sohle:
M = M * a = 11632,698 Nmm/mm 1 ki
M = M * a = 9731,302 Nmm/mm 2 ka
M N 11632,698 -13,809 1 s = + = + = 2,91 N/mm² i,Sohle W A 3876,04 152,50
M N 9731,302 -13,809 2 s = + = + = 2,420 N/mm² a,Sohle W A 3876,04 152,50
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 30
VORGANG:
[Seite 32]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
2.5 Spannungsnachweis
Biegezugfestigkeit aus F : N
s = 0,9 * F * (d + s ) / s2 RbZ N i
s = 6,00 N/mm² RbZ
Unbewehrt
Erforderlich g = 1,80
An der Sohle:
innen: s RbZ 6,00 = = 2,06 >1,8 s 2,91 i,Sohle
Die erforderliche Sicherheit für einen unbewehrten Querschnitt ist erbracht.
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.5 Spannungsnachweis SEITE: 31
VORGANG:
[Seite 33]
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
2.6 Fundamentplatte
Wie vor!
2.7 Schächte
2.1.1 Übersicht
Querschnitt
Grundriss
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.7 Schächte SEITE: 32
VORGANG: 2.1.1 Übersicht
2.1.1 Übersicht
[Seite 34]
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
2.1.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand
gewählt: Wanddicke t=25 cm
Grundwasserhöhe h = 4,38 mNN w Wand oben Querschnitt A = 2,00 *2,00 -1,50 1,50 = 1,75 m² 1 Wand unten Querschnitt A = 22,00 *0,25 = 1,00 m² 2 Sohlfläche A = 2,00 *2,00 = 4,00 m² 3 Abstrichsfläche A = 1,50 *1,50 = 2,25 m² 4
Nachweis Wasser w= 10,00 *(h -3,35 ) = 10,30 kN/m² w
Abstrich G = 23,00 *0,15 *A = 7,76 kN 1 4 Wand über Rohr G = 25,00 *0,25 *(6,95 -5,11 )*A = 20,13 kN 2 1 Wand beim Rohr G = 25,00 *0,25 *(5,11 -3,95 )*A = 7,25 kN 3 2
Sohle G = 25,00 *0,25 *A = 25,00 kN 4 3
Deckel G = 25,00 0,20 2,02,00 = 0,00 kN 5
G = 60,14 kN ges
Auftrieb A= -w*2,00 *2,00 = -41,20 kN
| |
1,05 *A Ausnutzung h= = 0,76 < 1,00 0,95 *G ges
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.7 Schächte SEITE: 33
VORGANG: 2.1.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand
2.1.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand
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|---|---|
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2.1.3 Wandbewehrung
System
Belastung
e = 0,00 kN/m² v0 e = 18,0 *1,40 = 25,20 kN/m² v1 e = e +18,5 *1,17 = 46,84 kN/m² v2 v1 e = e +10,5 *1,05 = 57,87 kN/m² v3 v2
K = 0,41 agh1
K = 0,27 agh2
daraus aktiver,horizontal gerichteter Erddruck auf die Wand
e = 0,00 kN/m² ah0
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.7 Schächte SEITE: 34
VORGANG: 2.1.3 Wandbewehrung
2.1.3 Wandbewehrung
[Seite 36]
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|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
e = e *0,41 = 10,33 kN/m² ah1o v1
e = e *0,27 = 6,80 kN/m² ah1u v1
e = e *0,27 = 12,65 kN/m² ah2 v2
e = e *0,27 = 15,62 kN/m² ah3 v3
Erddruck auf die Wand aus flächiger Auflast cos(0 )*cos(0 ) K = K * = 0,41 aph1 agh1 cos(0 )
K = K = 0,27 aph2 agh2
e = 10,00 *K = 4,10 kN/m² aph1 aph1
e = 10,00 *K = 2,70 kN/m² aph2 aph2
w = 10,00 *(4,38 -3,35 ) = 10,30 kN/m² ü
maßgebend horiz. Erddruck e = e +e +w = 28,62 kN/m² h ah3 aph2 ü
Schnittgrößen und Bemessung
Erdseite
2 1,50 *e *2,00 h M = = 14,31 kNm d 12
h = 25,00 cm
Überdeckung d' = 5,50 cm
d = h - d' = 19,50 cm d k = = 5,15 d ÖM d Md 25,00 *0,25 *(6,95 -3,35 ) a = 2,33 * + = 2,23 cm²/m s d 43,50
Luftseite
2 1,50 *e *2,00 h M = = 7,16 kNm d 24
h = 25,00 cm
Überdeckung d' = 5,50 cm
d = h - d' = 19,50 cm
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.7 Schächte SEITE: 35
VORGANG: 2.1.3 Wandbewehrung
2.1.3 Wandbewehrung
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
d k = = 7,29 d ÖM d Md 25,00 *0,25 *(6,95 -3,35 ) a = 2,32 * + = 1,37 cm²/m s d 43,50 Rissbreite nach DIN EN 1992-1-1 7.3.2:
Faktor k = 0,40 c
Beiwert k = 0,80
Zugfestigkeit des Betons f = 0,29 kN/cm² ct,eff
Bauteilhöhe h = 0,25 m Zugzone Beton A =100h1000,50 c,t = 1000,25 1000,50 = 1250,00 cm²
Rissbreite wk = 0,25 mm
E-Modul Es = 200000,00 N/mm²
Durchmesser j = 10,00 mm Stahlspannung s =Ö6*w *E f /j s k s ct,eff = Ö60,25 *200000,00 2,9/10,00 = 294,96 N/mm² Keine Anforderungen f = 1,00 A c,t A = fk kf * s,min c ct,eff s s 1250,00 = 1,00 *0,40 *0,80 *0,29 * = 3,93 cm² / m 29,496
2.1.4 Sohle
Rissbreite nach DIN EN 1992-1-1 7.3.2:
Faktor k = 1,00 c
Beiwert k = 0,80
Zugfestigkeit des Betons f = 0,29 kN/cm² ct,eff
Bauteilhöhe h = 0,25 m Zugzone Beton A = 100h1000,50 c,t = 1000,25 1000,50 = 1250,00 cm²
Rissbreite wk = 0,30 mm
E-Modul Es = 200000,00 N/mm²
Durchmesser j = 10,00 mm
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.7 Schächte SEITE: 36
VORGANG: 2.1.4 Sohle
2.1.4 Sohle
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Stahlspannung s = Ö6*w *E f /j s k s ct,eff = Ö60,30 *200000,00 2,9/10,00 = 323,11 N/mm² Langsam erhärtender Beton f = 0,85 A c,t A = fk kf * s,min c ct,eff s s 1250,00 = 0,85 *1,00 *0,80 *0,29 * = 7,63 cm² / m 32,311
2.8 Revisionsschacht
2.8.1 Übersicht
Querschnitt
Grundriss
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.8 Revisionsschacht SEITE: 37
VORGANG: 2.8.1 Übersicht
2.8.1 Übersicht
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
2.8.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand
Grundwasserhöhe h = 4,38 mNN w
( 2 2 )
3,14 * 1,92 -1,50 Wand oben Querschnitt A = = 1,13 m² 1 4
Wand unten Querschnitt A = A *0,50 = 0,56 m² 2 1
2 3,14 *1,92 Sohlfläche A = = 2,89 m² 3 4
2 3,14 *1,50 Abstrichsfläche A = = 1,77 m² 4 4
Nachweis Wasser w= 10,00 *(h -3,35 ) = 10,30 kN/m² w
Abstrich G = 23,00 *0,15 *A = 6,11 kN 1 4 Wand über Rohr G = 25,00 *0,25 *(6,95 -5,11 )*A = 12,99 kN 2 1 Wand beim Rohr G = 25,00 *0,25 *(5,11 -3,95 )*A = 4,06 kN 3 2
Sohle G = 25,00 *0,25 *A = 18,06 kN 4 3 2 3,14 *1,0 Deckel G = 25,00 *0,20 * *0 = 0,00 kN 5 4
G = 41,22 kN ges
2 3,14 1,92 Auftrieb A= -w = -29,81 kN 4
| |
1,05 *A Ausnutzung h= = 0,80 < 1,00 0,95 *G ges
BAUTEIL: 2 Durchlass G3.2 ARCHIV-NR:
BLOCK: 2.8 Revisionsschacht SEITE: 38
VORGANG: 2.8.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand
2.8.2 Auftriebsnachweis beim Endzustand
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
3 Durchlass G3.3.3
3.1 Querschnitt
3.2 Randbedingungen
Rohrdaten:
Nenndurchmesser DN = 1200,00 mm
Außendurchmesser d = 1540,00 mm a
Wandungsdicke im Kämpfer s = 170,00 mm 1
Wandungsdicke im Scheitel s = 190,00 mm 2
Wandungsdicke in der Sohle s = 260,00 mm 3 s +s 1 2 Mittlerer Wandungsdicke s= = 180,000 mm 2 Mittlerer Durchmesser d = d - s = 1360,00 mm m a
Mittlerer Durchmesser d = d - s = 1370,00 mm m1 a 1
Mittlerer Durchmesser d = d - s = 1350,00 mm m2 a 2
Mittlerer Durchmesser d = d - s = 1280,00 mm m3 a 3
DN 1200,00 Innenradius r = = = 600,00 mm i 2 2
E = 35000 N/mm² R
g = 25,00 kN/m³ R
Querschnittswerte und Steifigkeiten: 3 3 E R ( s ) 35000 ( 180,000 ) Rohrsteifigkeit S = * = * = 6,76 N/mm² 0 12 d 12 1360,00 m
3 3 s 180,000 Flächenträgheit I = 1* = 1* = 486000 mm4/mm 12 12
Einbaubedingungen:
BAUTEIL: 3 Durchlass G3.3.3 ARCHIV-NR:
BLOCK: 3.2 Randbedingungen SEITE: 39
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Mindesgrabenbreite b = da+0,85 *2 = 1,54 +0,85 *2 = 3,240 m min
Verbau b = 0,25 m Verbau Grabenbreite b = b +b *2 = 3,240 +0,25 *2 = 3,74 m min Verbau
Überschüttungshöhe h = 1,94 m g = 20,00 kN/m³ B
Erddruckbeiwert K = 0,50 1
Wandreibungswinkel d = 0,00 °
Beiwert a = 0,00 Bi
Verformungsmodul E = 6,00 N/mm² 1
Verformungsmodul E = 6,00 N/mm² 2,0 ( b ) 1-a Bi Abminderung Grabenbreite a =1- 4- * B d 3 a ( 3,74 ) 1-0,00 = 1- 4- * = 0,48 1,54 3
Für Kriechen f = 1,00 1
Für Grundwasser f = 1,00 2
Verformungsmodul E = E * f * f * a = 2,88 N/mm² 2 2,0 1 2 B
Verformungsmodul E = E = 2,88 N/mm² 3 2 b/d -1 a Beiwert Df = 0,982 +0,283 *(b/d -1 ) a 3,74 /1,54 -1 = = 1,03 0,982 +0,283 *(3,74 /1,54 -1 )
1,667 Beiwert z = D + ( 1,667 -D ) *E /E f f 2 3 1,667 = = 1,00 1,03 +(1,667 -1,03 )*2,88 /2,88
Bettungssteifigkeit S = 0,60 zE Bh 2 = 0,60 1,00 2,88 = 1,73 N/mm² S 6,76 0 Steifigkeitsverhältinis V = 8 = 8 = 31,26 RB S 1,73 Bh
Auflagerwinkel 2a = 60,00 °
BAUTEIL: 3 Durchlass G3.3.3 ARCHIV-NR:
BLOCK: 3.2 Randbedingungen SEITE: 40
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Bauteilhöhe ( a * d ) h = 1850 mm a 1
a = 1,20 E 6,00 1 Wirksame Ausladung a' = a* = 1,20 * = 2,50 E 2,88 2
3.3 Ermittlung der Belastung
Belastung Ständig Nenndurchmesser DN= 1,20 m
Außendurchmesser D = 1,54 m a
Wandstärke im Scheitel t = 0,190 m 1
Wandstärke im Kämpfer t = 0,170 m 2
Wandstärke in der Sohle t = 0,260 m 3 Mittelerer Durchmesser D = D -t = 1,370 m m a 2
Beiwert Silotheorie k = 1,00
Beiwert Silotheorie k = 1,00 0 aus Eigengewicht des Rohrs g =t *23,00 = 4,37 kN/m² 1 1 aus Erdauflast g = (7,13 -5,19 )*20,00 = 38,80 kN/m² 2
Oberlächenlast (Aufschüttung) p = 0,00 kN/m² 0 Last aus Erddruck und Last p =kg +kp E 2 0 = 1,00 *38,80 +1,00 *0,00 = 38,80 kN/m²
Veränderlich Für eine Überschüttung in der Größenordnung 1,50 m und Lph 3 ausreichend genau: Wert abgelesen siehe Kapitel 13.100, Tafel 13.100b --> Schneider Als Verkehrslast auf dem Rohr p = 40,00 kN/m² V
BAUTEIL: 3 Durchlass G3.3.3 ARCHIV-NR:
BLOCK: 3.3 Ermittlung der Belastung SEITE: 41
VORGANG:
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| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
a' = 2,50
3 h *10 = 1,26 d a
abgelesen max l = 1,30
Einfluss der Grabenbreite b / d < 4 a
l = max l R
l = l = 1,30 R
3 3 l R -1 b*10 4-l R 1,30 -1 3,74 *10 4-1,30 l = * + = * + = 1,14 RG 3 d 3 3 1540,00 3 a
Erddruckbeiwert
Quelle: Schneider Bautabellen
K = 0,50 2
BAUTEIL: 3 Durchlass G3.3.3 ARCHIV-NR:
BLOCK: 3.3 Ermittlung der Belastung SEITE: 42
VORGANG:
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VERFASSER: Projekt-Nr.: 19003 Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen
BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen Datum: 04.11.21
Ermittlung der Belastung:
Vertikale Gesamtbelastung Rohrscheitel: q = l *p +p v RG E V = 1,14 *38,80 +40,00 = 84,23 kN/m²
Seitendruck neben dem Rohr: 1 l = ( 4-l ) * = 0,90 B R 3
( )
d a q h = K 2 * l B *p E +g B * 2
( )
1,54 = 0,50 * 0,90 *38,80 +20,00 * = 25,16 kN/m² 2
3.4 Ermittlung der Schnittgrößen
Quelle: Schneider Bautabellen
Zusammenfassung der Eingangsparamter:
-3 d *10 m r = = 0,68 m m 2
q = 84,23 kN/m² v
q = 25,16 kN/m² h
s = 180,00 mm
g = 25,00 kN/m R
BAUTEIL: 3 Durchlass G3.3.3 ARCHIV-NR:
BLOCK: 3.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 43
VORGANG:
[Seite 45]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
g = 10,00 kN/m³ W
Momentenbeiwerte: s 0,180 a = 1+ = 1+ = 1,088 ki 3r 30,68 m s 0,180 a = 1- = 1- = 0,912 ka 3r 30,68 m
Schnittgrößen an der Sohle:
2 2 M = 0,377 *q *r = 0,377 *84,23 *0,68 = 14,68 kNm/m qv v m
2 2 M = -0,25 *q *r = -0,25 *25,16 *0,68 = -2,908 kNm/m qh h m
3 3 M = 0,42 *g *r = 0,42 *10,00 *0,68 = 1,321 kNm/m w, W m
2 2 M = 0,840 *g sr = 0,840 *25,00 *0,180 *0,68 = 1,748 kNm/m g R m
M= 14,841 kNm/m
M = M * 1000 = 14841,000 Nmm/mm
N = -0,080 *q *r = -0,080 *84,23 *0,68 = -4,582 kN/m qv v m N = -1,00 *q *r = -1,00 *25,16 *0,68 = -17,109 kN/m qh h m
2 2 N = 1,2921 *g *r = 1,2921 *10,00 *0,68 = 5,975 kN/m w W m N = -0,417 *g sr = -0,417 *25,00 *0,180 *0,68 = -1,276 kN/m g R m
N = -16,992 kN/m
N = N = -16,992 N/mm
BAUTEIL: 3 Durchlass G3.3.3 ARCHIV-NR:
BLOCK: 3.4 Ermittlung der Schnittgrößen SEITE: 44
VORGANG:
[Seite 46]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
Ermittlung der Spannungen an der Sohle: M = M*a = 14841,000 1,088 = 16147,008 Nmm/mm 1 ki M = Ma = 14841,000 *0,912 = 13534,992 Nmm/mm 2 ka
M N 16147,008 -16,992 1 s = + = + = 2,90 N/mm² i,Sohle 5400 180 5400 180
M N 13534,992 -16,992 2 s = + = + = 2,412 N/mm² a,Sohle 5400 180 5400 180
3.5 Spannungsnachweis
An der Sohle:
innen: s 6,00 RbZ = = 2,07 > 1,80 s 2,90 i,Sohle
Die erforderliche Sicherheit für einen unbewehrten Querschnitt ist erbracht.
3.6 Fundamentplatte
Für die Fundamentplatte gelten die Auführungen der Pos. 1.6!
BAUTEIL: 3 Durchlass G3.3.3 ARCHIV-NR:
BLOCK: 3.6 Fundamentplatte SEITE: 45
VORGANG:
[Seite 47]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
4 Durchlass 3.4.1
Für den Durchlass gelten die Ausführungen von Pos. 2 eine erneute Bearbeitung ist nicht
erforderlich.
5 Durchlass G3.5.2
Für den Durchlass gelten die Ausführungen von Pos. 2 eine erneute Bearbeitung ist nicht
erforderlich.
BAUTEIL: 4 Durchlass 3.4.1 ARCHIV-NR:
BLOCK: SEITE: 46
VORGANG:
[Seite 48]
| VERFASSER: Hoßfeld + Martens GmbH, Beratende Ingenieure VBI, Bremen | Projekt-Nr.: 19003 |
|---|---|
| BAUWERK: Durchlässe / Verkehrsanlagen | Datum: 04.11.21 |
6 Zusammenfassung der Ergebnisse
Die Ergebnisse für die Berechnungen der Leistungsphase 3 für die Düker werden wie folgt
zusammengefasst:
Eine unbewehrte Ausführung der Rohre ist bei handelsüblichen Wandstärken möglich.
Es gelten die Betonfestigkeiten wie in Abschnitt A3 dargelegt, für die Bauteile ( mit Ausnahme der
Schachtwände ) wird zum Einsatz eines Betons mit r < 0,30 geraten.
Bewehrungsmengen:
Sohle h = 0,20 m: 6,50 cm²/m kreuzweise o + u = 26,00 kG/m² bzw. 130 kG/m³
Sohle h = 0,25 m: 7,50 cm²/m kreuzweise o + u = 30,00 kG/m² bzw. 120 kG/m³
Schachtwand h = 0,25 m: 20,00 kG/m² bzw. ~ 80 kG/m³
Aufgestellt, Seite 1 bis 47 Bremen, den 04.11.21
Hoßfeld + Martens
Beratende Ingenieure VBI Ingenieurbüro für Bauwesen GmbH VBI Emil-von-Behring-Straße 2 - 28207 Bremen N Tel. 0421 51 53 96 - 0 Fax 51 53 96 - 22 A B R EV D B E R ATENDER IN G E N I E U R E VE ·
Volker Ziermann, M.Sc.
BAUTEIL: 6 Zusammenfassung der Ergebnisse ARCHIV-NR:
BLOCK: SEITE: 47
VORGANG: