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DIN 1072 - Lastannahmen
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Straßen- und Wegbrücken
Stand 12/1995
Veröffentlichung: MBl. NRW 1986 S. 224
Road bridges; design loads / Ponts routiers; charges de hypothese
1 Anwendungsbereich
(1) In dieser Norm werden die Einwirkungen behandelt, die bei Planung und Konstruktion von Straßen- und Wegbrücken zu beachten sind. Die Festlegungen dieser Norm werden als Lastannahmen bezeichnet. Sie sind anstelle der wirklich auftretenden Einwirkungen anzuwenden.
(2) Die Lastannahmen gelten auch für das Nachrechnen bestehender Straßen- und Wegbrücken. Sie sind bei anderen Bauwerken im Zuge von Straßen, auf die Straßenverkehrslasten einwirken (z.B. Durchlässe, Stützwände), sinngemäß anzuwenden.
(3) Außergewöhnliche Einwirkungen wie Anprall von Schienenfahrzeugen, Eisdruck, Schiffsstoß, Erdbeben und Lastannahmen für bestimmte Sonderfälle werden nicht erfaßt. Sie sind erforderlichenfalls mit der für die Bauaufsicht zuständigen Stelle abzustimmen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(4) Bei Brücken mit Gleisen sind auch die Bau- und Betriebsvorschriften für die betreffende Schienenbahn zu beachten (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
2 Einteilung der Lasten und Bildung der Lastfälle
(1) Die Lastannahmen sind einzuteilen in (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072):
a) Hauptlasten (H), das sind: | |
Ständige Lasten | siehe Abschnitt 3.1 |
Vorspannung | siehe Abschnitt 3.2 |
Verkehrsregellasten | siehe Abschnitt 3.3 |
Schwinden des Betons | siehe Abschnitt 3.4 |
Wahrscheinliche Baugrundbewegungen | siehe Abschnitt 3.5 |
Anheben zum Auswechseln von Lagern | siehe Abschnitt 3.6 |
b) Zusatzlasten (Z), das sind: | |
Wärmewirkungen | siehe Abschnitt 4.1 |
Windlasten | siehe Abschnitt 4.2 |
Schneelasten | siehe Abschnitt 4.3 |
Lasten aus Bremsen und Anfahren (Bremslast) | siehe Abschnitt 4.4 |
Bewegungs- und Verformungswiderstände der Lager und Fahrbahnübergänge | siehe Abschnitt 4.5 |
Dynamische Wirkungen bei beweglichen Brücken | siehe Abschnitt 4.6 |
Lasten auf Geländer | siehe Abschnitt 4.7 |
Lasten aus Besichtigungswagen | siehe Abschnitt 4.8 |
c) Sonderlasten (S), das sind: | |
Sonderlasten aus Bauzuständen | siehe Abschnitt 5.1 |
Mögliche Baugrundbewegungen | siehe Abschnitt 5.2 |
Ersatzlasten für den Anprall von Straßenfahrzeugen | siehe Abschnitt 5.3 |
Ersatzlasten für den Seitenstoß auf Schrammborde und seitliche Schutzeinrichtungen | siehe Abschnitt 5.4 |
(2) Kriechen und Relaxation sind zugeordnet zu den erzeugenden Einwirkungen zu berücksichtigen.
(3) Abweichend von Absatz 1, Aufzählung b, ist die Bremslast für die Berechnung von Fahrbahnübergängen als Hauptlast anzusetzen.
(4) Die Hauptlasten bilden in ungünstigster Zusammenstellung den Lastfall H; die Haupt- und Zusatzlasten bilden in ungünstigster Zusammenstellung den Lastfall HZ.
(5) Ist in einem Bauteil die Beanspruchung aus einer Zusatzlast größer als die Beanspruchung aus den Hauptlasten ohne ständige Lasten und gegebenenfalls ohne Vorspannung, dann ist diese Zusatzlast als Hauptlast einzustufen. Der Lastfall H wird dann ausschließlich durch diese Zusatzlast zusammen mit den ständigen Lasten und gegebenenfalls Vorspannung gebildet.
(6) Die Sonderlasten sind nach den Bestimmungen der Abschnitte 5.1 bis 5.4 je für sich, gegebenenfalls zusammen mit Haupt- und Zusatzlasten anzusetzen.
3 Hauptlasten
3.1 Ständige Lasten
3.1.1 Eigenlasten der Bauteile
(1) Die Eigenlasten der Bauteile sind nach den einschlägigen Normen und Vorschriften (z.B. DIN 1055 Teil 1 und Teil 2) zu bestimmen.
(2) Die aus den Maßen in den Ausführungsplänen ermittelten Eigenlasten sind den angenommenen Eigenlasten gegenüberzustellen. Sind die Spannungen und/ oder Sicherheitsbeiwerte infolge unzutreffender Last- und Querschnittsannahmen um höchstens 3 % ungünstiger als die zulässigen Werte, so braucht die Berechnung mit berichtigten Annahmen im allgemeinen nicht wiederholt zu werden, es sei denn, dass das System für solche Ungenauigkeiten besonders anfällig ist.
(3) Für Mehreinbau von Fahrbahnbelag beim Herstellen einer Ausgleichsgradiente ist zusätzlich eine Last von 0,5 kN/m2 durchgehend über die gesamte Fahrbahnfläche anzusetzen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(4) Für Klappbrücken gilt anstelle der Regelung nach Absatz 3, dass bei der Berechnung der Antriebsvorrichtungen einschließlich der Verriegelungen zum Ausgleich von Ungenauigkeiten bei der Bestimmung der Eigenlast für alle Zwischenstellungen zusätzlich eine Last von ± 0,25 kN/m2 durchgehend über die Brückenfläche anzusetzen ist.
(5) Wenn in besonderen Fällen durch ganze oder teilweise Entfernung des Fahrbahnbelages und/ oder der Kappen ungünstigere Lastzustände entstehen, sind diese zu berücksichtigen (siehe auch Abschnitt 3.3.5, Absatz 1, und Beiblatt 1 zu DIN 1072).
3.1.2 Ständige Erdlasten
(1) Die Einflüsse aus Erdauflasten und Erddrücken sind nach DIN 1055 Teil 1 und Teil 2 zu ermitteln. Entlastende Wirkungen
hieraus sind nicht zu berücksichtigen, wenn damit zu rechnen ist, daß die Bodenmassen vorübergehend oder dauernd entfernt werden. Werden Bodenmassen zu einem späteren Zeitpunkt eingebaut, so sind die Zwischenzustände zu beachten (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(2) Die Einflüsse aus Erdauflasten und Erddrücken auf die Bewegungsmöglichkeit von Bauteilen sind zu berücksichtigen.
3.1.3 Versorgungsleitungen und andere ruhende Lasten
Lasten von Versorgungsleitungen und andere ruhende Lasten sind zu berücksichtigen. Wenn solche Lasten vorübergehend oder dauernd entfallen können, sind dadurch entstehende ungünstigere Lastzustände zu beachten.
3.2 Vorspannung
Vorspannung kann durch Spannglieder, planmäßige Änderung der Lagerungsbedingungen, Vorbelastungen oder andere Maßnahmen erzeugt werden.
3.3 Verkehrsregellasten
3.3.1 Brückenklassen
(1) Die Straßen- und Wegbrücken werden je nach Belastbarkeit in Brückenklassen eingeteilt. Dabei wird zwischen den Regelklassen (siehe Tabelle 1) und den Nachrechnungsklassen (siehe Tabelle 2) unterschieden. Die Verkehrsregellasten sind nach Tabelle 1 oder Tabelle 2 in ungünstigster Stellung anzusetzen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(2) Die den verschiedenen Straßen und Wegen zugeordneten Regelklassen sind in Tabelle 1, Zeile 4, festgelegt (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(3) Verkehrsregellasten für Geh- und Radwegbrücken siehe Abschnitt 3.3.7.
3.3.2 Aufteilung der Brückenfläche
(1) Die Brückenfläche ist aufzuteilen in eine Haupt- und eine Nebenspur unmittelbar nebeneinander liegend von je 3 m Breite und in die außerhalb dieser Spuren liegenden Flächen der Fahrbahn oder Fahrbahnen, der Geh- und Radwege sowie der Schrammbordstreifen und erhöhten oder baulich abgegrenzten Mittelstreifen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(2) Als Fahrbahn ist die gesamte Fläche zwischen den Schrammborden, unabhängig von etwa vorhandenen Markierungen für die Verkehrsführung, zu verstehen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(3) Auf jeder Brücke ist unabhängig von der Anzahl der Fahrspuren und dem Vorhandensein eines Mittelstreifens nur eine Hauptspur und eine Nebenspur anzunehmen. Bei getrennten Überbauten ist für jeden Überbau eine Hauptspur und eine Nebenspur vorzusehen. Für nicht getrennte Unterbauten ist stets nur eine Hauptspur und eine Nebenspur zu berücksichtigen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072, Ausgabe 12.85, Abschnitt 3.3.3).
(4) Die Haupt- und die Nebenspur sind jeweils an der für das Bauteil ungünstigsten Stelle auf der Fahrbahn oder den Fahrbahnen - im allgemeinen parallel zur Richtung der Fahrbahnachse - anzunehmen. Bei Brücken mit nicht gleich bleibender Fahrbahnbreite sind die Haupt- und Nebenspur, soweit ungünstiger, parallel zum Schrammbord oder in einer dazwischen liegenden Richtung anzusetzen.
3.3.3 Belastung der Brückenfläche
(1) Die Hauptspur ist an ungünstigster Stelle mit einem Regelfahrzeug (SLW nach Tabelle 1 oder LKW nach Tabelle 2) zu belasten. Vor und hinter diesem ist die Flächenlast p1 nach Tabelle 1 oder Tabelle 2, jeweils Zeile 2, anzusetzen. Die Längsachse des Regelfahrzeuges fällt im allgemeinen mit der Achse der Hauptspur zusammen. Für einzelne Bauteile wie Platten, Längs- und Querträger, die im Randbereich der Fahrbahn liegen, ist abweichend hiervon das Regelfahrzeug seitlich in die ungünstigste Stellung zu verschieben, jedoch nur so weit, bis ein Rad den Schrammbord berührt; dies gilt auch für die angegebenen einzelnen Achslasten (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
Tabelle 1. Verkehrsregellasten der Regelklassen(Maße in mm)
Brückenklasse 60/30 | Brückenklasse 30/30 | |||||||||||||||||||
1 | Schwerlastwagen (SLW) | |||||||||||||||||||
Eine einzelne Achse | ||||||||||||||||||||
Gesamtlast: | 600 kN | Gesamtlast: | 300 kN | Achslast: 130 kN (siehe Erläuterungen zu Abschnitt 3.3.1 in Beiblatt 1 zu DIN 1072) | ||||||||||||||||
Radlast: | 100 kN | Radlast: | 50 kN | |||||||||||||||||
Ersatzflächenlast: | p' = 33,3 kN/m2 | Ersatzflächenlast: | p' 16,7 kN/m2 | |||||||||||||||||
2 | Lastschema für die Fahrbahnfläche zwischen den Schrammborden | |||||||||||||||||||
HS Hauptspur mit Schwingbeiwert Φ
NS Nebenspur ohne Schwingbeiwert Φ Restflächen p2 = 3 kN/m2 ohne Schwingbeiwert Φ (Φ siehe Abschnitt 3.3.4) | ||||||||||||||||||||
3 | Lastschema für die übrigen Brückenflächen bis zu den Geländern
(Geh- und Radwege, Schrammbordstreifen, erhöhte oder baulich abgegrenzte Mittelstreifen). Der ungünstigste Wert der Zeile 3, Aufzählungen A bis c, ist ohne Schwingbeiwert Φ einzusetzen. | |||||||||||||||||||
| zusammen mit den übrigen Lasten der Zeile 2, dabei HS mit Schwingbeiwert Φ | |||||||||||||||||||
| ohne Lasten der Zeile 2 (Nur für die Belastung einzelner Bauteile, z.B. Gehwegplatten, Längsträger, Konsolen, Oberträger) | |||||||||||||||||||
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4 | Zuordnung zum Straßen- und Wegenetz 1)
Brückenklasse 60/30: BAB, B, L, K, S Brückenklasse 30/30: K, S, G, W | |||||||||||||||||||
1) BAB Bundesautobahnen; B Bundesstraßen; L Landesstraßen (Land- bzw. Staatsstraßen bzw. L I.0); S Stadt- bzw. Gemeindestraßen; K Kreisstraßen (L II.0); G Gemeindewege; W Wirtschaftswege. |
Tabelle 2. Verkehrsregellasten der Nachrechnungsklassen(Maße in mm)
Brückenklassen 16/16, 12/121), 9/9, 6/6 und 3/3 | |||||||||||||||||||||||
1 | Lastkraftwagen (LKW) | ||||||||||||||||||||||
Brückenklasse | 16/16 | 12/12 | 9/9 | 6/6 | 3/3 | ||||||||||||||||||
Gesamtlast kN | 160 | 120 | 90 | 60 | 30 | ||||||||||||||||||
Ersatzflächenlast p' kN/m2 | 8,9 | 6,7 | 5,0 | 4,0 | 3,0 | ||||||||||||||||||
Vorderräder | Radlast kN | 30 | 20 | 15 | 10 | 5 | |||||||||||||||||
Aufstandsbreite b1 | 0,26 | 0,20 | 0,18 | 0,14 | 0,14 | ||||||||||||||||||
Hinterräder | Radlast kN | 50 | 40 | 30 | 20 | 10 | |||||||||||||||||
Aufstandsbreite b2 | 0,40 | 0,30 | 0,26 | 0,20 | 0,20 | ||||||||||||||||||
Eine einzelne Achse | Last kN | 110 | 110 | 90 | 60 | 30 | |||||||||||||||||
Aufstandsbreite b3 | 0,40 | 0,40 | 0,30 | 0,26 | 0,20 | ||||||||||||||||||
2 | Lastschema für die Fahrbahnfläche zwischen den Schrammborden | ||||||||||||||||||||||
Brückenklasse | 16/162) | 12/12 | 9/9 | 6/6 | 3/3 | ||||||||||||||||||
p1 kN/m2 | 5,0 | 4,0 | 4,0 | 4,0 | 3,0 | ||||||||||||||||||
p2 kN/m2 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 2,0 | 2,0 | ||||||||||||||||||
*) Gegebenenfalls auch einzelne Radlasten
HS Hauptspur mit Schwingbeiwert Φ NS Nebenspur ohne Schwingbeiwert Φ Restflächen mit p2 ohne Schwingbeiwert Φ (Φ siehe Abschnitt 3.3.4) | |||||||||||||||||||||||
3 | Lastschema für die übrigen Brückenflächen bis zu den Geländern
(Geh- und Radwege, Schrammbordstreifen, erhöhte oder baulich abgegrenzte Mittelstreifen). Der ungünstigste Wert der Zeile 3, Aufzählungen A bis c, ist ohne Schwingbeiwert Φ einzusetzen. | ||||||||||||||||||||||
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1) Die Lastannahmen der Brückenklassen 12/12 für das Nachrechnen bestehender Straßen- und Wegbrücken können vom Baulastträger auch für das Berechnen neuer Brücken zugelassen werden.
2) Es dürfen auch Werte aus Rechenwerken mit einer Aufteilung der Radlasten (Vorderachse: Hinterachse) im Verhältnis 1 : 2 benutzt werden. |
(2) In der Nebenspur ist neben dem auf der Hauptspur aufgestellten Regelfahrzeug bei den Regelklassen ein SLW 30, bei den Nachrechnungsklassen der nach Tabelle 2 zugehörige LKW anzuordnen, sofern dies ungünstiger ist; dabei stehen die beiden Regelfahrzeuge in gleicher Höhe und unmittelbar nebeneinander als Lastpaket. Die Flächenlast p2 nach Tabelle 1 oder Tabelle 2, jeweils Zeile 2, ist vor und hinter dem Regelfahrzeug anzusetzen. Reicht die außerhalb der Hauptspur liegende Fahrbahnfläche für eine ganze Nebenspurbreite nicht aus, so sind bei den Nachrechnungsklassen 16/16, 12/12, 9/9, 6/6 und 3/3 einzelne Radlasten des zweiten Regelfahrzeuges zu berücksichtigen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(3) Die außerhalb dieser Spuren liegenden Fahrbahnflächen sind mit der Flächenlast p2 nach Tabelle 1 oder Tabelle 2, jeweils Zeile 2, zu besetzen.
(4) Bei der Belastung der Brückenfläche sind alle mindernd wirkenden Verkehrsregellasten, auch einzelne Achs- und Radlasten, unberücksichtigt zu lassen.
(5) Einflußflächen gleichen Vorzeichens mit mehr als 30 m Länge dürfen statt mit Einzellasten der Regelfahrzeuge mit den Ersatzflächenlasten p' nach Tabelle 1 oder Tabelle 2, jeweils Zeile 1, ausgewertet werden. Diese Ersatzlasten dürfen auch bei Gewölben in den Fällen nach DIN 1075/04.81, Abschnitt 6.2 sowie bei Widerlagern angewendet werden.
(6) Auf Geh- und Radwegen sowie Schrammbordstreifen und erhöhten oder baulich abgegrenzten Mittelstreifen ist bis zum Geländer mindestens die Flächenlast p2 anzunehmen. Für die Belastung einzelner Bauteile (Gehwegplatten, Längsträger, Konsolen, Querträger usw.) ist diese Flächenlast auf p3 = 5 kN/m2 zu erhöhen, sofern nicht die Flächenlast p2 zusammen mit den Lasten im Fahrbahnbereich maßgebend ist. Sind die Geh- und Radwege sowie die Schrammbordstreifen und erhöhten oder baulich abgegrenzten Mittelstreifen nicht durch eine steife abweisende Schutzeinrichtung gegen das Auffahren von Straßenfahrzeugen gesichert, so ist bei den Brückenklassen 60/30, 30/30 und 12/12 außerdem ein Lastfall nur mit einer einzelnen Radlast von 50 kN anzunehmen. Beim Nachrechnen bestehender Brücken darf nach Tabelle 1 oder Tabelle 2, jeweils Zeile 3, Aufzählung c, mit einer einzelnen Radlast von 40 kN gerechnet werden. Bei den Nachrechnungsklassen 9/9, 6/6 und 3/3 ist dieser Nachweis entbehrlich (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
3.3.4 Schwingbeiwerte
(1) Beim Berechnen aller Brückenteile einschließlich der Lager, Auflagersockel und Auflagerbänke sowie Stützen - ausgenommen Widerlager, Pfeiler und Gründungskörper samt Bodenfugen - sind die Verkehrsregellasten der Hauptspur, im Falle von Schienenbahnen 1) außerdem die Lastenzüge eines Gleises, mit dem Schwingbeiwert Φ zu vervielfachen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(2) Ohne Schwingbeiwert sind einzusetzen außerhalb der Hauptspur anfallende Verkehrsregellasten, Verkehrsregellasten von Geh- und Radwegbrücken und Verkehrsregellasten auf der Hinterfüllung von Bauwerken.
(3) Der Schwingbeiwert beträgt für Straßenbrücken aller Bauarten:
a) | bei Bauwerken ohne Überschüttung | ||
Φ = 1,4 - 0,008 lΦ ≥ 1,0 | (1) | ||
b) | bei überschütteten Bauwerken | ||
Φ = 1,4 - 0,008 lΦ - 0,1 hü ≥ 1,0 | (2) |
Hierin bedeuten:
lΦ maßgebende Länge in m
hü Überschüttungshöhe in m
(4) Für lΦ sind folgende maßgebende Längen einzusetzen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072):
3.3.5 Verkehrslasten in Sonderfällen
(1) Gleichzeitig mit teilweiser Entfernung des Fahrbahnbelages und/oder Entfernung der Kappen - siehe Abschnitt 3.1.1, Absatz 5 - dürfen die Verkehrsregellasten als Zusatzlast behandelt werden; Abschnitt 2, Absatz 5, ist nicht anzuwenden (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(2) Gleichzeitig mit dem Anheben zum Auswechseln von Lagern (siehe Abschnitt 3.6) dürfen die Verkehrsregellasten (Schwingbeiwert ist zu berücksichtigen) auf die Hälfte abgemindert werden.
3.3.6 Verkehrsregellasten bei Brücken mit Schienenbahnen
(1) Soweit auf Straßenbrücken Schienenbahnen auf getrenntem Gleiskörper verkehren, der von Straßenfahrzeugen nicht befahren werden kann, sind die Lastenzüge bzw. Lastbilder der Schienenbahnen und die Verkehrsregellasten der Straße gleichzeitig in ungünstigster Stellung anzusetzen.
(2) Ist der Gleisbereich auch für Straßenfahrzeuge befahrbar, so sind für die Verkehrsregellasten folgende Lastfälle je für sich zu untersuchen:
3.3.7 Verkehrsregellasten bei Geh- und Radwegbrücken
(1) Geh- und Radwegbrücken sind mit einer Flächenlast p3= 5 kN/m2 zu belasten. Soweit Tragglieder mehr als 10 m weit gespannt sind, darf für diese und ihre Stützungen die Flächenlast in kN/m2 auf p4= 5,5- 0,05 l mit l in m, jedoch nicht unter 4 kN/m2, ermäßigt werden.
(2) Über die statische Berechnung für die Lasten nach Absatz 1 hinaus können insbesondere bei schlanken, schwach gedämpften Bauwerken Schwingungsuntersuchungen erforderlich sein.
3.3.8 Verkehrslasten zum Nachweis der Dauerschwingbeanspruchung
Für in den Bemessungsnormen geforderte Nachweise der Schwingbreite sind die Schwankungen der Beanspruchung infolge häufig wechselnder Verkehrslast aus den Verkehrsregellasten (einschließlich Schwingbeiwert) unter Abminderung mit dem Beiwert A nach Bild 1 zu berechnen. Für Lasten von Schienenfahrzeugen gilt ± = 1,0, sofern der Schienenverkehrsträger keine besondere Regelung trifft (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
Bild 1. Beiwert α
l Stützweite bzw. Kragmaß (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072)
3.3.9 Verkehrsregellasten auf Bauwerkshinterfüllungen
Verkehrsflächen hinter Widerlagern, Flügelmauern und sonstigen an das Erdreich grenzenden Bauteilen sind mit den Verkehrsregellasten nach Abschnitt 3.3.3 in ungünstigster Anordnung zu belasten. Anstelle der Einzellasten der Regelfahrzeuge darf mit den Ersatzflächenlasten p' nach Tabelle 1 oder Tabelle 2, jeweils Zeile 1, gerechnet werden. Für die Ermittlung des Erddruckanteiles darf die Last unter 30° gegen die Lotrechte nach unten verteilt werden.
3.4 Schwinden des Betons
Die Wirkungen aus Schwinden dürfen berücksichtigt werden. Sie müssen berücksichtigt werden, wenn dadurch die Beanspruchungen ungünstiger werden.
3.5 Wahrscheinliche Baugrundbewegungen
Die zu erwartenden Verschiebungen und Verdrehungen von Stützungen infolge wahrscheinlich auftretender Baugrundbewegungen sind zu berücksichtigen. Soweit eine vollständige oder teilweise Wiederherstellung der planmäßigen Stützbedingungen vorgesehen ist, sind die vorübergehend zugelassenen Verschiebungen und Verdrehungen einzusetzen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
3.6 Anheben zum Auswechseln von Lagern
Für das Auswechseln von Lagern oder Lagerteilen ist ein Anheben des gelagerten Bauteils in den einzelnen Auflagerlinien je für sich zu berücksichtigen. Das Anhebemaß beträgt 1 cm, sofern nicht die gewählte Lagerbauart einen größeren Wert erfordert (wegen der gleichzeitig anzusetzenden Verkehrsregellasten und der Bremslast siehe Abschnitt 3.3.5, Absatz 2 und Abschnitt 4.4, Absatz 3, im übrigen siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
4 Zusatzlasten
4.1 Wärmewirkungen
4.1.1 Allgemeines
(1) Es werden bezeichnet:
(2) Für Stahlbrücken mit aufliegender Betonplatte gelten die Angaben über Verbundbrücken, für Brücken mit einbetonierten Walzträgern die Angaben über Betonbrücken.
4.1.2 Temperaturschwankungen
(1) Gegenüber einer angenommenen Aufstelltemperatur von + 10 °C sind Temperaturschwankungen für stählerne Brücken, Verbundbrücken und Betonbrücken nach Tabelle 3, Spalte 2, zu berücksichtigen. Bei Holzbrücken können Temperaturschwankungen unberücksichtigt bleiben (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(2) Bei Betonbauteilen, deren kleinste Dicke mindestens 0,7 m beträgt oder die durch Überschüttung oder andere Vorkehrungen einer Temperaturschwankung weniger ausgesetzt sind, dürfen die Werte nach Tabelle 3, Spalte 2, um je 5 K ermäßigt werden (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
4.1.3 Temperaturunterschiede
(1) Temperaturunterschiede sind in der Regel zu berücksichtigen durch Annahme eines linearen Temperaturgefälles zwischen einander gegenüberliegenden Außenflächen eines Baukörpers, die aufgrund ihrer Lage unterschiedliche Temperaturen aufweisen können. Für Holzbrücken ist die Berücksichtigung von Temperaturunterschieden nicht erforderlich (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(2) Die anzunehmenden Temperaturunterschiede in den Überbauten richten sich nach der Grundform des Querschnitts. Bei Deckbrücken sind die Temperaturunterschiede zwischen Ober- und Unterseite für stählerne Brücken, für Verbundbrücken und für Betonbrücken (Stahlbeton, Spannbeton) der Tabelle 3, Spalten 3 bis 6, zu entnehmen. Diese Temperaturunterschiede sind in Längsrichtung und, soweit von Bedeutung, auch in Querrichtung zu beachten. Temperaturunterschiede zwischen den seitlichen Querschnittsrändern brauchen in der Regel nicht berücksichtigt zu werden (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072).
(3) Bei Überlagerung der Temperaturunterschiede nach Absatz 2 mit ungünstig wirkender Verkehrsregellast nach den Abschnitten 3.3.1 bis 3.3.7 sind folgende Fälle nachzuweisen (siehe Beiblatt 1 zu DIN 1072):
(4) Temperaturunterschiede in Stützen, Pfeilern und dergleichen aus Beton sind, sofern von Bedeutung, mit 5 K zwischen einander gegenüberliegenden Außenrändern des Querschnitts anzusetzen.
4.1.4 Ungleiche Erwärmung verschiedener Bauteile
In besonderen Fällen ist eine ungleiche Erwärmung verschiedener Bauteile zu berücksichtigen. Als ungleiche Erwärmung verschiedener Teile von stählernen Brücken und Verbundbrücken (z.B. Zugband und Bogen, Seile und Versteifungsträger, Ober- und Untergurt von Fachwerken) sind ± 15 K anzusetzen. Der gleiche Wert gilt auch für die ungleiche Erwärmung zwischen Beton- oder Holzkonstruktionen und freiliegenden Stahlteilen (z.B. Spannbetonbrücke mit nicht einbetonierten Schrägseilen, Holzbrücke mit stählernem Zugband). Zwischen verschiedenen Betonteilen (z.B. Zugband und Bogen beim Zweigelenkbogen) ist eine ungleiche Erwärmung von ± 5 K zu berücksichtigen.
Tabelle 3. Temperaturschwankungen; lineare Temperaturunterschiede für Deckbrücken zwischen Ober- und Unterseite
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
Temperaturschwankungen um + 10°Cc | Lineare Temperaturunterschiede | |||||
Oberseite wärmer als Unterseite | Unterseite wärmer als Oberseite | |||||
Bauzustände, ohne Belag, ohne Schutzmaßnahmen | Endzustand, mit Belag | Bauzustände, ohne Belag, ohne Schutzmaßnahmen | Endzustand, mit Belag | |||
K | K | K | K | K | ||
1 | Stählerne Brücken | ± 35 | 15 | 10 | 5 | 5 |
2 | Verbundbrücken | ± 35 | 8 | 10 | 7 | 7 |
3 | Betonbrücken | +20 -30 | 10 | 7 | 3,5 | 3,5 |
4.1.5 Überlagerung der Wärmewirkungen
Temperaturschwankungen, Temperaturunterschiede und ungleiche Erwärmung verschiedener Bauteile sind zu überlagern. Dabei werden jedoch die größten Differenzen zwischen den Rand Temperaturen zweier beliebiger Bauteile begrenzt
a) | bei stählernen Brücken, Verbundbrücken und bei Betonbrücken mit freiliegenden Stahlteilen auf | 20 K |
b) | bei Betonbrücken zwischen verschiedenen | 10 K |
1) Aufgrund von Angaben des Schienenverkehrsträgers kann es im Einzelfall erforderlich sein, andere Berechnungsgrundlagen anzuwenden.
weiter. |