Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie

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1 Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Koblenz, TRDir Dr.-Ing. Gero Marzahn Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur Referat Brücken-, Tunnel und sonstige Ingenieurbauwerke

2 Quelle: Bild.de vom Probleme mit den Brücken!?

3 Ist die Rheinbrücke Leverkusen ein Einzelfall? Probleme: Stetig steigender Schwerverkehr übersteigt die Tragkapazität Unterdimensionierung der Bleche und der Schweißnähte für die heutige Belastung Mindere Materialgüte des Stahls Mangelhafte Ausführungsqualität

4 Sind die Betonbrücken besser dran? Freiliegendes Hüllrohr Hagen AK Hagen Nicht behebbare statisch-konstruktive Defizite Verstärkung technisch nicht möglich Wirtschaftlichkeitsberechnung empfiehlt einen kurzfristigen Ersatzneubau 4 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

5 Brückenertüchtigung für eine leistungsfähige Verkehrsinfrastruktur Erfüllen die vorhandenen Brücken noch die gestellten Anforderungen? 5 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

6 Nachrechnung als innere Zustandsanalyse Zustandsnoten der Brücken an BAB und B-Straßen (bezogen auf Brückenfläche) (RI-EBW-PRÜF) Zustandsnote 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% Als Maß der Spreizung zwischen dem Ziellastniveau (NRR) und der vorhandenen Tragfähigkeit (NRR) Tabelle ,0-1,4 (sehr gut) 1,5-1,9 (gut) 2,0-2,4 (befriedigend) 2,5-2,9 (ausreichend) 3,0-3,4 (nicht ausreichend) 3,5-4,0 (ungenügend) Ziellastniveau für Brücken mit Straßenquerschnitten von zwei oder mehr Fahrstreifen in einer Fahrtrichtung Tragfähigkeitsindex Große Entfernung Verkehrsart Mittlere Entfernung Ortsverkehr 2) 3) 1 DTV-SV < BK60/30 BK DTV-SV < LM1 1) BK60/30 LM1 1) 3 DTV-SV LM1 1) 6 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

7 Inhalt einer Nachrechnung E d R d Einwirkungsseite Europä. Ziellastniveau Anpralllasten (FRS) 4+0-Verkehr Widerstandsseite Alternative Nachweisverfahren (V) Unwirksame Bewehrungsformen Gewölbe 7 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

8 Fortschreibung der Nachrechnungsrichtlinie Einwirkungsseite 8 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

9 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme gemäß NRR A z,d = α FRS 120 kn A h,d = α FRS 75 kn 9 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

10 DIN EN Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme DIN EN ; , Tab. 4.9 Anpralllasten auf Fahrzeugrückhaltesysteme Horizontalkraft über eine Länge von 0,5 m quer zur Fahrtrichtung 0,1 m unter OK Schutzeinrichtung, jedoch mindestens 1,0 m über Fahrbahn Vertikalkraft V Biegemomente maßgeblich infolge H-Kräften f 0,75 Q Q1 1k Kragarmbemessung für vertikale und horizontale Einwirkungen (außergewöhnlicher Lastfall, F = 1,0) 10 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

11 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme Entwicklung der Anpralllasten Klasse B: 200 kn Klasse C: 400 kn (Höhe: 1,00m) M pl + zug.q in Abhängigkeit vom System 11 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

12 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme Bilder der Anfahrversuche 12 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

13 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme Zugbandwirkung der (Stahl-) Schutzeinrichtung 13 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

14 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme Messergebnisse 14 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

15 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme Die Biegebeanspruchung des Kragarms resultiert aus der Vertikalkraft e v H V Deutlicher Zusammenhang zwischen gemessener Vertikalkraft und dem Fahrzeuggewicht Q M Gesimsbalken Keine Abhängigkeit zwischen Horizontalkraft und Fahrzeuggewicht Kein Zusammenhang zwischen H-Kraft und Biegemoment am Kragarmanschnitt Kragarmanschnitt max. H < 200 kn, also << 400 kn (H4b) 15 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

16 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme gemäß NRR Alternativer Lastansatz Exzentrische Vertikalkraftbeanspruchung in Abhängigkeit vom Fahrzeuggewicht e v H V Exzentrizität unabhängig vom FRS (Außenkante Kragarm) Q M Gesimsbalken Konstante Horizontalkraft von max. 150 kn auf OK Kappe Kragarmanschnitt 16 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

17 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme gemäß NRR Entwicklung eines alternativen Lastansatzes Aktuell (DIN-FB 101, DIN EN : Es werden Maximalwerte kombiniert, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten auftreten an unterschiedlichen Orten wirken Ansatz gem. Nachrechnungsrichtlinie: Es werden nur Lasten kombiniert, die gleichzeitig auftreten am gleichen Ort auftreten Auf der sicheren Seite und für den Neubau vertretbar. Für Bestandsbauwerke ein sinnvoller und realistischer Lastansatz. 17 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

18 Anprall an Fahrzeugrückhaltesysteme gemäß NRR Ergebnisse der vergleichenden Berechnungen 18 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

19 Verkehrslastmodell für 4+0 /4s+0-Verkehr gemäß NRR 19 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

20 Verkehrslastmodell für 4+0 /4s+0-Verkehr Gemäß RSA wird unter einer 4+0- bzw. 4s+0-Verkehrsführung eine baubetrieblich bedingte Sperrung einer Richtungsfahrbahn und die daraus resultierende Überleitung des Verkehrs auf die Gegenfahrbahn im Bereich einer Arbeitsstelle verstanden. Während bei der 4+0-Verkehrsführung der Standstreifen für die Behelfsverkehrsführung nicht mit genutzt wird, wird in der 4s+0-Verkehrsführung der Standstreifen für die Behelfsverkehrsführung mit genutzt. Das Verkehrslastmodell LM1 nach DIN EN mit DIN EN /NA deckt einen 4+0 bzw. 4s+0-Verkehr ab. Was ist, wenn bei einer Nachrechnung LM1 (EC) nicht nachgewiesen werden kann? 20 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

21 Realer Verkehr Lastmodelle FL RF FL 1 FL 2 FL 3 FL 4 FL RF EL 1 EL 2 EL 3 Folge von Radlasten Verkehrsstärke Verkehrszusammensetzung Fahrzeuggewichte Stau Spurlage und Spurgeometrie Anordnung von Flächenlasten und Einzellasten Lastkonfiguration Lastgröße Ungünstigste Anordnung in Längs- und Querrichtung Zeitabhängige Verläufe von Beanspruchungen (Momente, Querkräfte, ) Zeitunabhängige Werte von Beanspruchungen (Momente, Querkräfte, ) 21 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

22 Realer Verkehr Lastmodelle FL RF FL 1 FL 2 FL 3 FL 4 FL RF EL 1 EL 2 EL 3 Überfahrende Folge von Radlasten Verkehrsstärke Verkehrszusammensetzung Fahrzeuggewichte Stau Spurlage und Spurgeometrie Zeitverläufe von Beanspruchungen (Momente, Querkräfte, ) Anordnung von Flächenlasten und Einzellasten Lastgrößen und Einzellastkonfiguration Ungünstigste Anordnung in Längs- und Querrichtung zeitunveränderliche Werte von Beanspruchungen (Momente, Querkräfte, ) 22 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

23 Realer Verkehr Lastmodelle FL RF FL 1 FL 2 FL 3 FL 4 EL 1 EL 2 EL 3 FL RF Zeitverläufe von Beanspruchungen (Momente, Querkräfte, ) gesicherter Maximalwert innerhalb der Nutzungszeit (mittlere Wiederkehrperiode) zeitunveränderliche Werte von Beanspruchungen (Momente, Querkräfte, ) 23 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

24 4+0-Verkehr Realer Straßenverkehr Einwirkung Beschreibung des Straßenverkehrs (Verkehrsdaten) Verkehrssimulation Beanspruchung Resultierende Beanspruchungs-Zeit- Verläufe Statistische Auswertung / Extrapolation / Weiterverarbeitung Charakteristischer Wert einer Beanspruchungen Verkehrslastmodell (ggf. Anpassung)

25 4+0-Verkehr Üblicher Autobahnverkehr (Regelverkehr) 4+0-Autobahnverkehr LKW-Überholverbot automatisch gegeben 3,00 2,50

26 Verkehrsbelegung (SV) Verkehr Autobahnverkehr mit LKW-Überholverbot sowie 4+0-Verkehr ohne Überholverkehr 4+0-Standard SSL Regelverkehr auf einteiligen Überbauten und zusätzlich LKW-Überholverbot 4+0-Kappe -50 cm KSL 4+0-Verkehr

27 4+0-Verkehr GE ME Brücken Große / kleine Stützweite Verschiedene Breiten Verkehrsstärken (DTV-SV pro Richtung) Fließender Verkehr / Stau fließend Stau (Varianten: lichter Abstand zwischen den Fahrzeugen)

28 M B,L char. Werte / LM-Werte [knm] Charakteristische Werte - Stützmoment Auflager B (links) V1_GE_oÜV_s_5k_SSL V2_GE_oÜV_s_5k_SSL V3_GE_oÜV_s_5k_SSL DTV-SV V4_GE_oÜV_s_5k_SSL LKW P + L P + L LKW V1_GE_mÜV_s_5k_ESL V2_GE_mÜV_s_5k_ESL V3_GE_mÜV_s_5k_ESL DTV-SV LKW P P LKW V4_GE_mÜV_s_5k_ESL V1_GE_mÜV_s_5k_KSL V2_GE_mÜV_s_5k_KSL V3_GE_mÜV_s_5k_KSL DTV-SV LKW P P LKW GE Regelv. Regelv. 4+0 Varianten95% V4_GE_mÜV_s_5k_KSL V1_GE_mÜV_s_5k_SSL V2_GE_mÜV_s_5k_SSL V3_GE_mÜV_s_5k_SSL DTV-SV V4_GE_mÜV_s_5k_SSL LKW P P LKW 4+0 char. Werte (MiWe) LM 1 60/ /30 45 Smanforde M B,L GE Stau (5 m)

29 4+0-Verkehr Erweiterung durch NRW-Vorhaben 4+0-Verkehr 4+0-Verkehr mit eingemischtem genehmigungspflichtigen Schwerverkehr mit Dauererlaubnis 29 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

30 4+0-Verkehr - Einmischung von zwei bzw. drei Ersatzfahrzeuggruppen in den normalen LKW-Verkehr - Gruppen: - Gruppe t Gesamtgewicht (AK + BP) - Gruppe 2 48 t Gesamtgewicht (AK + BP) - Gruppe 3 60 t Gesamtgewicht (AK) 30 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

31 4+0-Verkehr Üblicher Autobahnverkehr (Regelverkehr) 31 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

32 4+0-Verkehr 4+0-Autobahnverkehr SSL LKW-Überholverkehr praktisch nicht möglich KSL LKW-Überholverkehr praktisch nicht möglich 32 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

33 4+0-Verkehr 4+0-Autobahnverkehr SSL LKW-Überholverkehr praktisch nicht möglich KSL LKW-Überholverkehr praktisch nicht möglich BK60 BK30/30

34 Fortschreibung der Nachrechnungsrichtlinie Widerstandsseite 34 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

35 Nachweise gemäß Nachrechnungsrichtlinie (NRR) Stufe 1 DIN-Fachbericht 102 Stufe 2 Ergänzende Regelungen Stufe 3 Bauwerksmessungen Stufe 4 Wissenschaftliche Methoden Erweiterte Ansätze MCFT FEM 35 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

36 Nachweise gemäß Nachrechnungsrichtlinie (NRR) Erweiterung der Regelungen in Stufe 2 der NRR zur Erhöhung des rechnerischen Tragwiderstandes: weitergehende Regelungen für Querkraftnachweise Aktivierung der Tragreserven von Bestandsbrücken ohne oder mit geringer Bügelbewehrung Abminderung der Torsionssteifigkeit bei der Schnittgrößenermittlung Anrechenbarkeit von Spanngliedern auf die Torsionslängsbewehrung 36 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

37 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch) FE-Vorhaben zur Querkrafttragfähigkeit vorgespannter Durchlaufträger (BASt) 3 Durchlaufträger mit parabelförmiger und externer Vorspannung (RWTH Aachen) externe Spannglieder F F 0.61 Bügel Ø6/0.25 interne Spannglieder Bügel Ø6/0.50 [m] 1 Durchlaufträger mit parabelförmiger Vorspannung (TU Dortmund) VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

38 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch) 1. Träger: s c,int = 2,0 N/mm² s c,ext = 0 N/mm² 2. Träger : s c,int = 2,0 N/mm² s c,ext = 1,5 N/mm² r w = 0,133% r w = 0,067% 3. Träger: s c,int = 2,0 N/mm² s c,ext = 2,5 N/mm² 38 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

39 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch) 39 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

40 Versuchsergebnisse Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch) Reserven in aktuellen Bemessungsmodellen Betontraganteil dominiert Hohe Duktilität wenig Untersuchungen an Durchlaufträgern / mit Linienlasten 40 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

41 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch) Ergänzung der Nachrechnungsrichtlinie Hauptspannungsnachweis für Bauteile ohne Querkraftbewehrung 2 V, Ed, i T, Ed k fctd 2 I, Ed, i 0,5 cx, Ed, i 0, 25 cx, Ed, i 1 Modifikation des Fachwerkmodells für Bauteile mit Querkraftbewehrung 4 Rd, c r Asw s z cot cot 7 V f ywd 2,5 cot r 1,2 70r f cd w, prov f ywd 1,4 f cp cd 2,25 (flachere Druckstreben) 41 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

42 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch)

43 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch)

44 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch) 44 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

45 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (statisch, Einfluss einer zusätzlichen Vorspannung) Shear Force [kn] Bruchlasten und Schubrisslasten Ultimate Load 1,33 0,67 0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 External Prestressing c,ext [N/mm²] Quelle: Hegger, J. Shear Crack Load +4% +7% +30% Shear Force [kn] 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 Verhältnis von V ult und V crack V ult / V crack 1,33 0,67 0,0 0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 External Prestressing c,ext [N/mm²] 45 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

46 Ansatz der Betonzugfestigkeit im GZT Vergleich der Mindestquerkraftbewehrung Mindest-Querkraftbewehrung DIN-Fb VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

47 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Begrenzung der zulässigen Spannungsschwingbreite der Hauptzugspannung 1 2 x y 2 x y 2 2 xy Statisch ULS Ermüdung ULS Quelle: Hegger, J. 47 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

48 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Forschungsvorhaben (Hessen Mobil, DFG) 13 Träger ohne Querkraftbewehrung Träger mit Querkraftbewehrung VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

49 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Experimentelle Untersuchungen Numerische Untersuchungen Variation von Schubbewehrung und Vorspannung 49 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

50 V max /V Rd,ct 1,0 0,8 0,6 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Modifiziertes Goodman-Diagramm Versagen N = kein Versagen V Rd,ct V Ed,max V I b S Rd,ct w Hauptzugspannungskriterium für Beton auf Zug f ctk;0,05 c 0,5 2 0,45 V V cd Ed,min Rd,ct ctk;0,05 0,9 Vereinfachter Ermüdungsnachweis für Beton unter Druck f c 0,4 0,2 0,0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 V min /V Rm,ct V min /V Rd,ct 50 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn Quelle: Hegger, J.

51 Versuche an Bauteilen ohne Bügel Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Vergleich mit Versuchen Vorschlag für Stufe 2: deutlich höhere Tragfähigkeiten im Versuch I, Ed, i 1 2 cx, Ed, i cx, Ed, i V, Ed, i T, Ed 51 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

52 max I,Ed,i I,Ed,i I,Ed,i 52 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

53 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) 53 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

54 Versuche an Bauteilen mit Bügeln Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Rissbild Auswertung Spannung [N/mm²] Lastwechsel VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

55 Druckstrebenwinkel fat [ ] Druckstrebenwinkel fat [ ] (zyklisch) r w = 0,15 % tan fat = tan FB,stat r w = 0,22 % r w = 0,33 % DIN-FB DIN 102 FB (Stufe 102 1) Vorschlag für Stufe 2 45 tan Frey fat tan r w = 0,15 % tan fat = = FB,stat tan Versuche (M1) FB,stat 40 r w = 0,22 30 % r w = 0,33 25 % Versuche an Bauteilen mit Bügeln r w = 0,15 % tan fat = tan FB,stat r w Versuche (M2) = 0,22 % r w = 0,33 % DIN FB 102 Frey Versuche (M1) Versuche (M2) Druckstrebenwinkel fat [ ] fat = FB,stat Druckstrebenwinkel FB,stat [ ] 10 Querkrafttragfähigkeit Längssystem DIN FB 102 N test / N calc [-] 55 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn 20 Frey 15 Versuche (M1) 10 Versuche (M2) Max Mittelwert Min fat = FB M 15 M 22 M Druckstrebenwinkel FB,stat [ ]

56 Anwendungsbereich der Ansätze: r w = 0 min r w r w >> min r w Hauptzugspannungskriterium Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Bemessungskonzept: statisch / zyklisch 2 V, Ed, i T, Ed k fctd 2 I, Ed, i 0,5 cx, Ed, i 0, 25 cx, Ed, i 1 Fachwerkmodell V Rd, sy asw f ywd z cot 4 Rd, c r Asw s z cot cot 7 V f ywd 2,5 56 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

57 Derzeit noch Stufe 4 Querkrafttragfähigkeit Längssystem (zyklisch) Druckbogenmodell nach Maurer Modell nach Görtz Modified Compression Field Theory Nichtlineare FEM 57 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

58 Abminderung Torsionssteifigkeit Bei mehrstegigen Plattenbalkenbrücken darf die Torsionssteifigkeit im GZT ohne weiteren Nachweis auf 40% des linear-elastischen Wertes abgemindert werden. Folge: Weniger erforderliche Querkraftbewehrung Weniger erforderliche Längsbewehrung Aber: Rissbildung infolge Torsion möglich (erste Risse bei Abfall um 30% vom Zustand I; Fließbeginn der Längsbewehrung bei Abfall um 80%) 58 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

59 Abminderung Torsionssteifigkeit Versuche von Kordina / Teutsch Ergänzung NRR Abminderung um 30% (Hauptzug.) Abminderung um 60% (FWM) 59 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

60 Abweichende Bügelform Empfehlungen für die Nachrechnungsrichtlinie < l 0 Keine allgemeingültigen Regelungen möglich Wirksamkeit der Bügel ist ggf. mit Untersuchungen in Stufe 4 nachzuweisen (DAfStb Heft 301) Bügel mit zu kurzer Übergreifungslänge Bügel mit geraden Stabenden bzw. Schubzulagen Zulagebügel mit geraden Stabenden 60 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

61 Vergleichsrechnungen an Brücken Nichtlineare FE-Analyse einer Beispielbrücke Systemdiskretisierung Spannungsanalyse Verformungs- /Rissanalyse Allgemeines Verfahren zur nichtlinearen Ermittlung des Tragfähigkeitsermittlung Traglastfaktors noch nicht Ermittlung vorhanden des globalen Sicherheitsfaktors γ Global Lastfaktor 2,0 1,8 1,6 1,4 1,2 1,0 ULS 0,8 SLS 0,6 0,4 0,2 0, Laststufe 61 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

62 Vergleichsrechnungen an Brücken Beispiel für Querkrafttragfähigkeit Längssystem Anwendungsbeispiel Hohlkastenbrücke FWM: Fachwerkmodell; HZK: Hauptspannungskriterium; CSA: Modified Compression Field Theory Bisherige Stufe 1 & 2 Ergänzung der NRR Stufe 4 Modelle 62 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

63 Anlage 1 zur Nachrechnungsrichtlinie 63 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

64 Zusammenfassung Erweiterung der Nachrechnungsrichtlinie Bemessungsansätze für Querkraft und Torsion in Stufe 2 deutlich erweitert Anwendbarkeit durch Parameterstudien nachgewiesen Ausblick Absicherung von bisherigen Stufe 4 Nachweisverfahren für Querkraft und Torsion Vorgaben für Nachrechnungen mit FE-Simulationen 64 VSVI RP, Neuerungen zur Nachrechnungsrichtlinie Dr. Ing. Gero Marzahn

65 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bundesministerium für Verkehr, und digitale Infrastruktur (BMVI) Referat Brücken-, Tunnel- und sonstige Ingenieurbauwerke Robert-Schuman-Platz 1 D Bonn