Bemessung auf der Basis der DIN-Fachberichte (2009) a) Lastmodell LM1 (DIN-FB 101) b) Lastmodell LMM (DIN-EN NAD)
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- Petra Bruhn
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1 Aufgabenstellung Bemessung auf der Basis der DIN-Fachberichte (2009) a) Lastmodell LM1 (DIN-FB 101) b) Lastmodell LMM (DIN-EN NAD) Bauwerk A Bauwerk B Bearbeitungsphase: Entwurfsplanung/Ausschreibung Ziel: Kosten- und Mengensicherheit
2 Wertung der Ergebnisse GZT DIN FB 101
3 Wertung der Ergebnisse GZT 1,5/1,35 = 1,11 DIN EN 1990
4 Wertung der Ergebnisse GZG Ähnlich?
5 Vorgehensweise semi-integral konventionell s-i FB auf konv. % Vergleichswert Einheit DIN-FB DIN EN Steigerung um Steigerung auf DIN-FB DIN EN Steigerung um Steigerung auf Steigerung um KBK-Nr. [ME] [%] [ME] [%] [ME] Bemessung Überbau längs char. Schnittgrößen UDL min M Stütze 30 [knm] ,63% ,54% -87 char. Schnittgrößen TS min M Stütze 30 [knm] ,97% ,96% 100 Schnittgrößen GZG NHK min M Stütze 30 [knm] ,52% ,67% 526 Schnittgrößen GZT min M Stütze 30 [knm] ,01% ,74% 559 Schnittgrößen GZT max Q Stütze 30 [kn] ,34% ,86% 0 Spannstahlbemessung Dekompression [Anzahl/Steg] ,67% ,67% 0 Bemessung Überbau quer Schnitt 1 - Kragarmanschnitt max my GZT Feld [knm/m] ,67% ,33% 0 min my GZT [knm/m] ,92% ,92% 0 max my GZT Stütze [knm/m] , ,21% ,21% 0 min my GZT [knm/m] ,36% ,48% 3 max qy GZT Feld [kn/m] ,91% ,91% 0 min qy GZT [kn/m] ,41% ,41% 0 max qy GZT Stütze [kn/m] ,18% ,26% -2 min qy GZT [kn/m] ,40% ,11% 2 Schnittgrößen Bemessung Mengenbilanz Bemessung Überbau quer Schnitt 2 - Anschnitt Fahrbahnplatte max my GZT Feld [knm/m] ,35% ,00% 4 min my GZT [knm/m] ,45% ,00% 3 max my GZT Stütze [knm/m] 16 33, ,25% ,67% -13 min my GZT [knm/m] ,57% ,91% 16 max qy GZT Feld [kn/m] ,89% ,04% -54 min qy GZT [kn/m] ,46% ,92% 13 max qy GZT Stütze [kn/m] ,99% ,67% -72 min qy GZT [kn/m] ,33% ,00% 29 Kostenfortschreibung Bemessung Überbau quer Schnitt 3 - Mitte Fahrbahn max my GZT Feld [knm/m] 62,00 91, ,77% 67,00 97, ,78% 5 min my GZT [knm/m] -29,00-35, ,69% -28,00-33, ,86% 1 max my GZT Stütze [knm/m] 16,00 31, ,75% 19,00 34, ,95% 3 min my GZT [knm/m] -67,00-74, ,45% -55,00-60, ,09% 12 max qy GZT Feld [kn/m] 63,00 79, ,40% 63,00 80, ,98% 0 min qy GZT [kn/m] -62,00-79, ,42% -62,00-80, ,03% 0 max qy GZT Stütze [kn/m] 57,00 71, ,56% 45,00 59, ,11% -12 min qy GZT [kn/m] -65,00-80, ,08% -54,00-68, ,93% 11 Spannung FBPL quer Schnitt 1 - Kragarmanschnitt (für C 35/45 < 5 MN/m²) max sigma oben Feld [MN/m²] 1,13 1,16 0,03 102,65% 1,1 1,16 0,06 105,45% -0,03 max sigma oben Stütze [MN/m²] 2,34 2,49 0,15 106,41% 2,28 2,46 0,18 107,89% -0,06 Spannung FBPL quer Schnitt 2 - Fahrbahnanschnitt (für C 35/45 < 5 MN/m²) max sigma oben Feld [MN/m²] 2,92 3,42 0,5 117,12% 2,83 3,33 0,5 117,67% -0,09 max sigma oben Stütze [MN/m²] 4,13 4,62 0,49 111,86% 4,3 4,8 0,5 111,63% 0,17 Spannung FBPL quer Schnitt 3 - Mitte Fahrbahn (für C 35/45 < 5 MN/m²) max sigma unten Feld [MN/m²] 2,2 3,39 1,19 154,09% 2,42 3,65 1,23 150,83% 0,22 DIN-FB DIN EN Steigerung um Steigerung auf Mengenbilanz Überbau [ME] [%] Kubatur Überbau [m³] ,00% ,00% 60 Spannstahlbedarf [t] ,67% ,67% 0 Spannstahlbedarf [kg/m²] Bewehrung gesamt [t] ,26% ,24% 15 Bewehrung gesamt [kg/m²] FBPL Stege oben 8,22 % der Gesamtbew. [t] ,45% ,00% -1 FBPL Mitte unten 3,40 % der Gesamtbew. [t] ,75% ,95% 1 FBPL Schub 1,67 % der Gesamtbew. [t] ,99% ,67% -1 Überprüfung von Grenzkriterien - Entwurfsanpassung (Geometrie/System)
6 Bauwerk A L / h c ,2 3 L L h 22,5 550
7 Bauwerk A 3/4 integral schwimmende Lagerung (konventionell)
8 Vergleich Verkehrslasten DIN-Fachbericht 101 LM1 Q2 * Q = 160 kn 2k Q1 * Q = 240 kn 1k LM 1 LMM % von LM 1 TS 1 [kn] 240,00 300,00 125% TS 2 [kn] 160,00 200,00 125% Summe TS [kn] 800, ,00 125% q1 [kn/m²] 9,00 12,00 133% q2 [kn/m²] 2,50 6,00 240% q3+r [kn/m²] 2,50 3,00 120% Summe qi x b [kn/m] 48,50 70,80 146% DIN EN NAD Q2 * Q = 200 kn 2k Q1 * Q = 300 kn 1k LMM
9 Vergleich Verkehrslasten DIN-Fachbericht 101 LM1 qr * q rk= 2,5 kn/m² q2 * q 2k= 2,5 kn/m² q1 * q = 9 kn/m² 1k LM 1 LMM % von LM 1 TS 1 [kn] 240,00 300,00 125% TS 2 [kn] 160,00 200,00 125% Summe TS [kn] 800, ,00 125% q1 [kn/m²] 9,00 12,00 133% q2 [kn/m²] 2,50 6,00 240% q3+r [kn/m²] 2,50 3,00 120% Summe qi x b [kn/m] 48,50 70,80 146% DIN EN NAD q1 * q = 12 kn/m² 1k q2 * q 2k= 6 kn/m² qr * q rk= 3 kn/m² LMM
10 Vergleich Überbaubemessung Längsrichtung Überbau Achse 30 - HT Süd LM 1 LMM % von LM 1 M TS [knm] , ,00 125% M UDL [knm] , ,00 145% M GZT [knm] , ,00 110% BSt längs [t] 141,00 141,00 100% Q GZT [kn] 3.980, ,00 108% BSt Schub [t] 51,00 53,00 104% M GZG [knm] , ,00 104% St [Stck] 6,00 7,00 117%
11 Vergleich Überbaubemessung Längsrichtung Überprüfung Grenzkriterien: Betondruckspannungen im GZG Platzbedarf Spannstahl (Spann- und Koppelanker!)
12 Vergleich Überbaubemessung Querrichtung Überbau Querrichtung LM 1 LMM % von LM 1 min m1 GZT [knm/m] -110,00-117,00 106% min m2 GZT [knm/m] -167,00-188,00 113% max m3 GZT [knm/m] 62,00 91,00 147% Überprüfung Grenzkriterien: Betonrandspannungen in Querrichtung (< 5,0 MN/m²) min q1 GZT [kn/m] -173,00-191,00 110% max q2 GZT [kn/m] 191,00 233,00 122% max q3 GZT [kn/m] 63,00 79,00 125% max s1 [MN/m²] 2,34 2,49 106% max s2 [kn/m] 4,13 4,62 112% max s3 [kn/m] 2,20 3,39 154%
13 Mengenbilanz Überbau DIN-FB DIN EN Steigerung um Steigerung auf Mengenbilanz Überbau [ME] [%] Kubatur Überbau [m³] ,00% Spannstahlbedarf [t] ,67% Spannstahlbedarf [kg/m²] Bewehrung gesamt [t] ,26% Bewehrung gesamt [kg/m²] 78 84
14 Vergleich Lagerkräfte Lagerkräfte Achse 20 LM 1 LMM % von LM 1 Lagerkraft GZT [kn] 6.910, ,00 111% Überprüfung Grenzkriterien: Abhebende Lagerkräfte (hier nicht relevant!) Platzbedarf Lagersockel
15 Vergleich Bemessung Pfeileranschluss Anschluss Pfeiler/Überbau Achse 30 - HT Süd LM 1 LMM % von LM 1 M TS [knm] 270,00 337,00 125% M UDL [knm] 317,00 453,00 143% M GZG [knm] 2.269, ,00 103% N GZG [kn] , ,00 101% M GZT [knm] 2.470, ,00 109% N GZT [kn] , ,00 109% Aso = Asu [cm²] 105,00 115,00 110% Überprüfung Grenzkriterien: Betondruckspannungen GZG Platzbedarf BSt (< 2 Lagen)
16 Mengenbilanz Unterbauten DIN-FB DIN EN Steigerung um Steigerung auf [ME] [%] Mengenbilanz Unterbauten Stahlbeton Fundamente [m³] 628,4 628, ,00% Stahlbeton Widerlager [m³] ,00% Stahlbeton Pfeiler [m³] ,00% Betonstahl Unterbauten [m³] ,7 2,7 101,69%
17 Bemessung der Tiefgründung Bohrpfahlgründung LM 1 LMM % von LM 1 max. Pfahlkraft GZT [kn] , ,00 108% Pfahlanzahl [Stck] 38,00 38,00 100% Gesamtlänge Pfähle [m] 304,00 320,00 105% Zulage Felsbohrung [m] 60,00 76,00 127%
18 Kostenvergleich Kosten brutto , , ,00 100% ,00 101,76% 100% 102,30% ,66% % semi-integral DIN-FB semi-integral DIN-EN konventionell DIN-FB konventionell DIN-EN
19 Bauwerk B L / h c ,2...2,2 33,3...18,2( MW 25,75) 3 L ( MW890) L h
20 Vergleich Verkehrslasten DIN-Fachbericht 101 LM1 Q1 * Q = 240 kn 1k Q2 * Q = 160 kn 2k LM 1 LMM % von LM 1 TS 1 [kn] 240,00 300,00 125% TS 2 [kn] 160,00 200,00 125% Summe TS [kn] 800, ,00 125% q1 [kn/m²] 9,00 12,00 133% q2 [kn/m²] 2,50 6,00 240% q3+r [kn/m²] 2,50 3,00 120% Summe qi x b [kn/m] 48,50 70,80 146% DIN EN NAD Q1 * Q = 300 kn 1k Q2 * Q = 200 kn 2k LMM
21 Vergleich Verkehrslasten DIN-Fachbericht 101 LM1 qr * q rk= 2,5 kn/m² q2 * q 2k= 2,5 kn/m² q1 * q = 9 kn/m² 1k LM 1 LMM % von LM 1 TS 1 [kn] 240,00 300,00 125% TS 2 [kn] 160,00 200,00 125% Summe TS [kn] 800, ,00 125% q1 [kn/m²] 9,00 12,00 133% q2 [kn/m²] 2,50 6,00 240% q3+r [kn/m²] 2,50 3,00 120% Summe qi x b [kn/m] 48,50 70,80 146% DIN EN NAD q1 * q = 12 kn/m² 1k q2 * q 2k= 6 kn/m² qr * q rk= 3 kn/m² LMM
22 Vergleich Überbaubemessung Längsrichtung Überbau Achse 50 LM 1 LMM % von LM 1 BW A M TS [knm] , ,00 125% 125% M UDL [knm] , ,00 144% 145% Überprüfung Grenzkriterien: Betondruckspannungen GZG Platzbedarf Spannstahl (Spann- und Koppelanker!) M GZT [knm] , ,00 107% 110% BSt längs [t] 155,00 155,00 100% 100% Q GZT [kn] , ,00 104% 108% BSt Schub [t] 81,00 83,00 102% 104% M GZG [knm] , ,00 103% 104% St [Stck] 13,00 15,00 115% 117%
23 Vergleich Überbaubemessung Querrichtung Überprüfung Grenzkriterien: Betonrandspannungen in Querrichtung (< 5,0 MN/m²) Überbau Querrichtung LM 1 LMM % von LM 1 min m1 GZT [knm/m] -172,00-189,00 110% max s1 [MN/m²] 2,90 3,20 110%
24 [kg/m²] Mengenbilanz Überbau DIN-FB DIN EN Steigerung um Steigerung auf Mengenbilanz Überbau [ME] [%] Kubatur Überbau [m³] ,00% Spannstahlbedarf [t] ,38% [kg/m²] Bewehrung gesamt [t] ,31% [kg/m²] Materialbedarf Mittelträgerquerschnitte L / h c ,2...2,2 33,3...18,2( MW 25,75) 3 L ( MW890) L h c²
25 Vergleich Lagerkräfte Lagerkräfte Achse 50 LM 1 LMM % von LM 1 max Lagerkraft GZT [kn] , ,00 110% min Lagerkraft GZT [kn] 4.242, ,00 90% Lagerkräfte Achse 10 LM 1 LMM % von LM 1 max Lagerkraft GZT [kn] 4.342, ,00 113% min Lagerkraft GZT [kn] 578,00 361,00 62% Überprüfung Grenzkriterien: Abhebende Lagerkräfte Platzbedarf Lagersockel
26 Bemessung der Tiefgründung Bohrpfahlgründung LM 1 LMM % von LM 1 max. Pfahlkraft GZT [kn] , ,00 108% Pfahlanzahl [Stck] 100,00 100,00 100% Gesamtlänge Pfähle [m] 1.200, ,00 103%
27 Kostenvergleich Kosten brutto , , ,00 100% ,00 101,10% % 101,76% BW A DIN-FB BW A DIN-EN BW B DIN-FB BW B DIN-EN
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