din fachbericht 104

März 2009

DIN-Fachbericht 104 {

ICS 93.040 Ersetzt DIN-Fachbericht 104:2003

Verbundbrücken Composite steel and concrete bridges

Ponts mixtes acier-béton

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Preisgruppe 13

Gesamtumfang 114 Seiten

Verbundbrücken (2009) Inhalt

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Inhalt Seite Kapitel I Vorwort 2 Kapitel II Bemessung und Konstruktion von Verbundbrücken 5

II-1 Einführung 10 II-2 Grundlagen für Entwurf, Berechnung und Bemessung 16 II-3 Werkstoffe 30 II-4 Grenzzustände der Tragfähigkeit 32 II-5 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 57 II-6 Verbundsicherung 67 II-7 Verbundplatten 86 II-8 Fahrbahnplatten mit Betonfertigteilen 90 II-9 Ausführung 93 Anhang K Verbundbrücken mit einbetonierten Stahlträgern 95

Kapitel III Entwurfsgrundsätze für Überbauten von Straßenbrücken 102

mit engliegenden Längsträgern und/oder Auflagerquerträgern in Beton

Kapitel IV Normen und Richtlinien 107 Kapitel V Stichwortverzeichnis 109 Kapitel VI Änderungsverzeichnis 112

DIN-Fachbericht 104:2009-03

I Vorwort Verbundbrücken (2009)

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Kapitel I Vorwort 1 Einleitung

Der vorliegende DIN-Fachbericht 104 „Verbundbrücken“ wurde im Normenausschuss Bauwe-sen (NABau), Arbeitsausschuss NA 005-08-99 AA des Fachbereichs 08 „Stahlbau, Verbund-bau, Aluminiumbau“ auf Initiative des Bundesministeriums für Verkehr, Bau und Stadtentwick-lung (BMVBS) erarbeitet. Dies geschah mit dem Ziel, den erreichten Stand bei der Vereinheitli-chung der europäischen Regelwerke auf der Grundlage verabschiedeter europäischer Vornor-men und zugehöriger Nationaler Anwendungsdokumente (NAD) in Deutschland im Brückenbau zur Anwendung zu bringen. Die Arbeiten wurden vom zuständigen Koordinierungsausschuss NA 005-57 FBR „Brücken“ des Normenausschusses Bauwesen (NABau) im DIN begleitet. Das Paket der für die im DIN-Fachbericht 104 „Verbundbrücken“ zu berücksichtigenden europä-ischen Regelwerke enthält basierend auf DIN V ENV 1994-1-1 Auszüge aus folgenden Regel-werken: DIN V ENV 1994-1-1:1994-02 Eurocode 4: Bemessung und Konstruktion von Verbundtrag-

werken aus Stahl und Beton – Teil 1-1: Allgemeine Bemes-sungsregeln, Bemessungsregeln für den Hochbau; Deutsche Fassung ENV 1994-1-1:1992 einschließlich der „Richtlinie zur Anwendung von DIN V ENV 1994-1-1“ (DASt-Richtlinie 104)

DIN V ENV 1994-2:2000-06 Eurocode 4: Bemessung und Konstruktion von Verbundtrag-

werken aus Stahl und Beton – Teil 2: Verbundbrücken; Deut-sche Fassung ENV 1994-2:1997 einschließlich der „Richtlinie zur Anwendung von DIN V ENV 1994-2“

Der vorliegende DIN-Fachbericht „Verbundbrücken“ wurde mit dem Ziel verfasst, die verschie-dene Regelwerke zu einem im Zusammenhang lesbaren Dokument zusammenzufassen. Der vorliegende DIN-Fachbericht 104 „Verbundbrücken“, Ausgabe 2009, ersetzt den DIN-Fach-bericht 104 „Verbundbrücken“, Ausgabe 2003. In der neuen Fassung wurden insbesondere die bei der BASt eingegangenen Einsprüche aus den Jahren 2003 bis 2007 berücksichtigt. Ferner wurde in einigen Abschnitten eine Anpassung an DIN EN 1994-2 vorgenommen. Kapitel VI ent-hält ein Änderungsverzeichnis mit einer Zusammenstellung der gegenüber der Ausgabe 2003 geänderten Kapitel.


Verbundbrücken (2009) Vorwort I

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2 Gliederung des DIN-Fachberichtes „Verbundbrücken“

Im vorliegenden DIN-Fachbericht „Verbundbrücken“ wurden die für Verbundbrücken relevanten Regelungen zusammengefasst und aufeinander abgestimmt. Zur Straffung und Verbesserung der Anwenderfreundlichkeit wurden folgende Änderungen an den Einzelregelwerken vorgenommen: - Absätze und Abschnitte, die keinen direkten Bezug zu den geltenden Bemessungsregeln

enthielten, wurden aus dem Dokument entfernt, - Verweise in den ursprünglichen Regelwerken, die sich auf die enthaltenen Regelwerke

beziehen, wurden der vorhandenen Nomenklatur angepasst,

Der vorliegende DIN-Fachbericht stellt ein in sich geschlossenes Dokument für die Bemessung von Verbundbrücken dar. Mit Ausnahme der in den Nationalen Anwendungsdokumenten ge-nannten Punkte wurden keine inhaltlichen Änderungen an den mit dem Mandat versehenen Ur-sprungsdokumenten vorgenommen.

3 Unterscheidung von verbindlichen Regeln und Anwendungsregeln (nicht

verbindlichen Regeln) (1) P Im vorliegenden DIN-Fachbericht wird in Abhängigkeit von der Art der Regel zwischen verbind-

lichen Regeln und Anwendungsregeln (nicht verbindlichen Regeln) unterschieden. (2) P Die verbindlichen Regeln enthalten

- allgemeine Angaben und Festlegungen, die unbedingt einzuhalten sind, sowie - Anforderungen und Rechenmodelle, für die keine Abweichungen erlaubt sind, sofern dies

nicht ausdrücklich angegeben ist. (3) P Die verbindlichen Regeln sind durch den Buchstaben P nach der Nummer der Regel gekenn-

zeichnet. (4) P Die Anwendungsregeln sind allgemein anerkannte Regeln, die den verbindlichen Regeln folgen

und diese erfüllen.


I Vorwort Verbundbrücken (2009)

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(5) P Abweichende Anwendungsregeln sind zulässig, wenn sie mit den entsprechenden verbindli-chen Regeln übereinstimmen und bezüglich der nach dem vorliegenden DIN-Fachbericht erziel-ten Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit mindestens gleichwertig sind.

Abweichungen von Anwendungsregeln bedürfen der Zustimmung des Auftraggebers bzw. der zuständigen Behörde.

(6) Im vorliegenden DIN-Fachbericht werden die Anwendungsregeln nur mit einer Zahl in Klam-

mern gekennzeichnet.


Verbundbrücken (2009) Bemessung und Konstruktion II-1

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Kapitel II Bemessung und Konstruktion von Verbundbrücken Inhalt Seite 1 Einführung 101.1 Geltungsbereich 101.2 Annahmen 101.3 SI-Einheiten 101.4 Formelzeichen 111.5 Festlegung von Bauteilachsen 15 2 Grundlagen für Entwurf, Berechnung und Bemessung 162.1 Grundlegende Anforderungen 162.2 Begriffe und Klasseneinteilung 162.2.1 Grenzzustände und Bemessungssituationen 162.2.1.1 Grenzzustände 162.2.1.2 Bemessungssituationen 182.2.2 Einwirkungen 182.2.2.1 Begriffe und grundsätzliche Klasseneinteilung 182.2.2.2 Charakteristische Werte der Einwirkungen 192.2.2.3 Repräsentative Werte der veränderlichen Einwirkungen 202.2.2.4 Bemessungswerte der Einwirkungen 202.2.2.5 Bemessungswerte der Beanspruchungen 212.2.3 Werkstoffeigenschaften 212.2.3.1 Charakteristische Werte 212.2.3.2 Bemessungswerte 222.2.4 Geometrische Größen 222.2.5 Lastanordnung und Lastfälle 232.3 Anforderungen an Entwurf, Berechnung und Bemessung 232.3.1 Allgemeines 232.3.2 Grenzzustände der Tragfähigkeit einschließlich Ermüdung 232.3.2.1 Nachweisbedingungen 232.3.2.2 Einwirkungskombinationen 242.3.2.3 Bemessungswerte der ständigen Einwirkungen 252.3.2.4 Nachweis des statischen Gleichgewichts 252.3.3 Teilsicherheitsbeiwerte für Grenzzustände der Tragfähigkeit einschließlich Ermüdung 252.3.3.1 Teilsicherheitsbeiwerte für Einwirkungen 252.3.3.2 Teilsicherheitsbeiwerte für Tragfähigkeiten und Werkstoffeigenschaften 262.3.4 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 272.4 Dauerhaftigkeit 28


II-1 Bemessung und Konstruktion Verbundbrücken (2009)

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Seite 3 Werkstoffe 303.1 Beton 303.1.1 Allgemeines 303.1.2 Betonfestigkeitsklassen 303.1.3 Schwinden des Betons 303.2 Betonstahl 313.3 Baustahl 313.4 Verbindungs- und Verbundmittel 313.4.1 Allgemeines 313.4.2 Verbundmittel 313.5 Spannstahl 31 4 Grenzzustände der Tragfähigkeit 324.1 Grundlagen 324.2 Querschnittseigenschaften 334.2.1 Effektiver Querschnitt 334.2.2 Mittragende Breite des Gurtes zur Erfassung von Schubverformungen 334.2.2.1 Mittragende Breite für die Schnittgrößenermittlung 334.2.2.2 Mittragende Breite beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit 334.2.2.3 Mittragende Breite für die lokale Lasteinleitung von Einzellasten 354.2.3 Biegesteifigkeit 354.3 Einstufung in Querschnittsklassen 374.3.1 Allgemeines 374.3.2 Einstufung druckbeanspruchter Flansche 394.3.3 Einstufung von Stegen 394.4 Tragfähigkeit der Querschnitte 394.4.1 Biegemoment 394.4.1.1 Grundlagen 394.4.1.2 Plastische Momententragfähigkeit 404.4.1.3 Dehnungsbeschränkte Momententragfähigkeit 414.4.1.4 Elastische Momententragfähigkeit 424.4.2 Querkraft 434.4.3 Biegung, Normal- und Querkraft 434.4.4 Beulen der Stege unter Querlasten, flanschinduziertes Stegbeulen 444.5 Schnittgrößenermittlung 444.5.1 Allgemeines 444.5.2 Elastische Tragwerksberechnung 454.5.2.1 Allgemeines 45



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Seite 4.5.2.2 Einfluss der Belastungsgeschichte 454.5.2.3 Einflüsse aus dem Kriechen und Schwinden des Betons sowie der Temperatur 454.5.2.4 Einfluss der Rissbildung in Betongurten 454.5.2.5 Spanngliedvorspannung 474.6 Biegedrillknicken 474.6.1 Allgemeines 474.6.2 Biegedrillknicken von Trägern mit Querschnitten der Klasse 1 oder 2 474.6.3 Wirkung von Querrahmen 484.7 Zugbeanspruchte Bauteile 494.7.1 Zugbeanspruchte Betonbauteile 494.7.2 Zugbeanspruchte Verbundbauteile 514.8 Träger mit Kastenquerschnitten 514.9 Ermüdung 524.9.1 Allgemeines 524.9.2 Ermüdungslasten und Teilsicherheitsbeiwerte 524.9.3 Schnittgrößen 534.9.4 Spannungen und Spannungsschwingbreiten ∆σE 534.9.4.1 Allgemeines 534.9.4.2 Ermittlung der Spannungen im Baustahlquerschnitt 544.9.4.3 Ermittlung der Spannungen im Beton- und Spannstahlquerschnitt 544.9.5 Ermüdungswiderstand 554.9.6 Nachweis der Ermüdung mit schädigungsäquivalenten Spannungsschwingbreiten 564.9.7 Vereinfachter Nachweis für Betonstahl 56 5 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 575.1 Allgemeines 575.1.1 Geltungsbereich 575.1.2 Klassifizierung der Nachweisbedingungen 575.1.3 Schnittgrößenermittlung 575.1.4 Ermittlung der Spannungen 585.1.4.1 Allgemeines 585.1.4.2 Zugspannungen im Beton 595.2 Spannungsbegrenzung und maßgebende Einwirkungskombinationen 595.3 Grenzzustände der Dekompression und Rissbildung 605.3.1 Allgemeines 605.3.2 Mindestbewehrung 605.3.2.1 Allgemeines 605.3.2.2 Mindestbewehrung für Gurte von Verbundträgern 61



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Seite 5.3.2.3 Mindestbewehrung für zugbeanspruchte Betonbauteile 625.3.3 Nachweis der Rissbreite 635.3.3.1 Schlaff bewehrte Brücken oder Brücken mit Spanngliedern ohne Verbund 635.3.3.2 Brücken mit Spanngliedvorspannung mit sofortigem oder nachträglichem Verbund 635.3.3.3 Zugbeanspruchte Betonbauteile 645.4 Verformungen 655.5 Schwingungen 66 6 Verbundsicherung 676.1 Allgemeines 676.1.1 Bemessungsgrundlagen 676.1.2 Verformungsvermögen von Verbundmitteln 686.1.3 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 686.1.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit außer Ermüdung 696.1.5 Nachweis der Ermüdung basierend auf Spannungsschwingbreiten 696.1.6 Bemessungssituationen während der Bauausführung 726.2 Ermittlung der Längsschubkräfte 726.2.1 Allgemeines 726.2.2 Grenzzustände der Tragfähigkeit mit Ausnahme der Ermüdung für Träger mit Querschnitten der Klassen 1 und 2 736.2.3 Örtliche Einleitung von konzentrierten Längsschubkräften 746.2.3.1 Allgemeines 746.2.3.2 Verteilung der Längsschubkraft entlang der Verbundfuge bei Einleitung von Längskräften 756.2.4 Konzentrierte Längsschubkräfte an Trägerenden und Betonierabschnittsgrenzen 766.3 Tragfähigkeit der Verbundmittel 776.3.1 Allgemeines 776.3.2 Kopfbolzendübel 776.3.2.1 Grenzscherkraft von Kopfbolzendübeln 776.3.2.2 Einfluss von Zugkräften auf die Grenzscherkraft 786.3.3 Beanspruchbarkeit von Kopfbolzendübeln in Vollbetonplatten bei Ermüdung 796.4 Bauliche Durchbildung der Verdübelung bei Kopfbolzendübeln 806.4.1 Abmessungen von Kopfbolzendübeln 806.4.2 Sicherung gegen Abheben der Betonplatte 806.4.3 Betondeckung und Verdichtung des Betons 806.4.4 Örtliche Bewehrung der Betonplatte 806.4.5 Vouten 816.4.6 Dübelabstände 816.4.7 Abmessungen des Stahlflansches 82



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Seite 6.4.8 Konstruktive Ausbildung der Anschlüsse von Querrahmen und Quersteifen 826.5 Längsschubtragfähigkeit des Betongurtes 836.5.1 Nachweis der Längsschubtragfähigkeit 836.5.2 Mindestbewehrung in Querrichtung 856.5.3 Längsrissbildung 85 7 Verbundplatten 867.1 Allgemeines 867.2 Bemessung für örtliche Beanspruchungen 867.3 Bemessung für Beanspruchungen aus Haupttragwerkswirkung 877.4 Bemessung der Verbundmittel 87 8 Fahrbahnplatten mit Betonfertigteilen 908.1 Allgemeines 908.2 Einwirkungen 908.3 Teilsicherheitsbeiwerte für Werkstoffe 918.4 Entwurf, Berechnung und konstruktive Ausbildung 918.5 Verbundfuge zwischen Stahlträger und Betonplatte 918.5.1 Mörtelbett und Toleranzen 918.5.2 Korrosion 928.5.3 Verbundmittel und Querbewehrung 92 9 Ausführung 939.1 Allgemeines 939.2 Reihenfolge der Montage 939.3 Stabilität 939.4 Genauigkeit während der Montage und Qualitätskontrolle 939.4.1 Verformungen während der Ausführung 939.4.2 Verdichtung des Betons 949.4.3 Kopfbolzendübel 949.5 Ergänzende Regelungen für Fahrbahnplatten 94 Anhang K Verbundbrücken mit einbetonierten Stahlträgern 95



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1 Einführung 1.1 Geltungsbereich (1) Der DIN-Fachbericht 104 behandelt die Grundlagen für den Entwurf, die Berechnung und die

Bemessung für Straßen-, Geh- und Radwegbrücken sowie für Eisenbahnbrücken in Verbund-bauweise.

(2) P Dieses Kapitel enthält nur Regelungen bezüglich der Tragfähigkeit, der Gebrauchstauglichkeit

und der Dauerhaftigkeit. Andere Entwurfsaspekte sind nicht berücksichtigt. Der Fachbericht behandelt nicht spezielle Anforderungen bei Erdbebenbelastung.

(3) Für Schrägseilbrücken werden nicht alle erforderlichen Anwendungsregelungen angegeben. (4) P Für die Bemessung von hochfesten Zuggliedern (vollverschlossenen Spiralseilen) gilt Kapitel

II-Anhang A des DIN-Fachberichtes 103. (5) Bezüglich der Ausführung von Stahlbauteilen wird auf die DIN 18800-7 verwiesen. 1.2 Annahmen (1) P Für die Ermittlung von Beanspruchungen des Baugrunds gelten die Annahmen nach Abschnitt

II-1.3 des DIN-Fachberichtes 102. (2) P Die Bemessungsverfahren sind nur dann gültig, wenn die Anforderungen an die Ausführung

und Montage nach Abschnitt II-9 erfüllt sind. 1.3 SI-Einheiten (1) P SI-Einheiten sind in Übereinstimmung mit ISO 1000:2001 zu verwenden. (2) Die folgenden Einheiten werden für die Berechnungen empfohlen:

- Kräfte und Lasten : kN oder MN, - spezifische Masse (Dichte) : kg/m3, - spezifisches Gewicht : kN/m3, - Spannungen und Festigkeiten : N/mm2 (= MN/m2 oder MPa), - Momente (Biegemomente...) : kNm oder MNm.



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1.4 Formelzeichen (1) Es werden nur die wichtigsten Formelzeichen in diesem Abschnitt angegeben. Formelzeichen,

die nur in wenigen Teilabschnitten dieser Norm verwendet werden, sind in den jeweiligen Teil-abschnitten definiert. Lateinische Großbuchstaben A Außergewöhnliche Einwirkung Aa Baustahlquerschnittsfläche des Verbundträgers Ac Betonquerschnittsfläche des Verbundträgers Act Auf Zug beanspruchte Querschnittsfläche des Betongurtes Ap Querschnittsfläche des Spannstahls innerhalb Act As Betonstahlquerschnittsfläche des Verbundträgers Cd Für die Bemessung maßgebender Nennwert oder maßgebende Funktion einer be-

stimmten Baustoffeigenschaft E Beanspruchung Ea Elastizitätsmodul für Baustahl Ecm Elastizitätsmodul (Sekantenmodul) für Normalbeton Ed Bemessungswert der Beanspruchungen Ed,dst Bemessungswert destabilisierender (ungünstiger) Einwirkungen Ed,stb Bemessungswert stabilisierender (günstiger) Einwirkungen Es Elastizitätsmodul für Betonstahl F Einwirkung Fd Bemessungswert der Einwirkungen Fk Charakteristischer Wert der Einwirkungen G Ständige Einwirkung Gk Charakteristischer Wert der ständigen Einwirkungen GIND Ständige Zwangseinwirkung J1 Flächenmoment zweiten Grades des ideellen Verbundquerschnittes unter der An-

nahme, dass zugbeanspruchte Betonquerschnittsteile ungerissen sind (Zustand I) J2 Flächenmoment zweiten Grades des ideellen Verbundquerschnittes unter der An-

nahme, dass zugbeanspruchte Betonquerschnittsteile gerissen sind (Zustand II) Li Stützweite Le Äquivalente Stützweite Lv Länge der Verbundfuge oder Krafteinleitungslänge bei konzentrierter Einleitung einer

Längsschubkraft Ma,Ed Bemessungswert des auf den Baustahlquerschnitt wirkenden Biegemomentes Mc,Ed Bemessungswert des auf den Verbundquerschnitt wirkenden Biegemomentes MEd,max,f Maximaler Bemessungswert des Biegemomentes für den Ermüdungsnachweis



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MEd,min,f Minimaler Bemessungswert des Biegemomentes für den Ermüdungsnachweis Mb,Rd Grenzmoment bei Biegedrillknicken Mcr Ideales Biegedrillknickmoment des Verbundquerschnittes MEd Bemessungswert des Biegemomentes (Bemessungsmoment) Mel,Rd Bemessungswert der elastischen Momententragfähigkeit (Elastisches Grenzmoment) Mf,Rd Plastisches Grenzmoment des wirksamen Verbundquerschnittes ohne Berücksichti-

gung des Steges Mpl,Rd Bemessungswert der plastischen Momententragfähigkeit (Plastisches Grenzmoment) MRd Bemessungswert der Momententragfähigkeit (Grenzmoment) MR,k Plastisches Grenzmoment oder dehnungsbeschränktes Grenzmoment unter Berück-

sichtigung der charakteristischen Materialeigenschaften N Anzahl der Spannungsspiele NC Anzahl der Spannungsspiele, bei der der Grenzwert der Ermüdungsfestigkeit definiert

ist (2 ⋅ 106 Spannungsspiele) Nc,Ed Bemessungswert der Normalkraft des Betongurtes infolge des Momentes MEd,max Nc,el Normalkraft des Betongurtes bei Erreichen des elastischen Grenzmomentes Nc,f Normalkraft des Betongurtes bei Erreichen des vollplastischen Grenzmomentes

Mpl,Rd NEd Bemessungswert der Normalkraft (Bemessungsnormalkraft) Ns,cr Normalkraft bei Erstrissbildung PRd Bemessungswert der Dübeltragfähigkeit (Grenzscherkraft) PRk Charakteristischer Wert der Dübeltragfähigkeit PEd Bemessungswert der auf einen Dübel einwirkenden Längsschubkraft Q Veränderliche Einwirkung QIND Veränderliche Zwangseinwirkung Qk Charakteristischer Wert der veränderlichen Einwirkungen Rd Bemessungswert der Tragfähigkeit VL,Ed Bemessungswert der Längsschubkraft in der Verbundfuge zwischen Beton und Stahl VRd Bemessungswert der Querkrafttragfähigkeit Vpl,Rd Bemessungswert der plastischen Querkrafttragfähigkeit VEd Bemessungswert der Querkraft (Bemessungsquerkraft) Xd Bemessungswert der Werkstoffeigenschaften Xk Charakteristischer Wert einer Werkstoffeigenschaft Lateinische Kleinbuchstaben ad Bemessungswert geometrischer Größen ak Charakteristischer Wert geometrischer Größen anom Nennwert geometrischer Größen aw Schweißnahtdicke; Abstand vom Steg



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b Geometrische Breite b0 Abstand der äußeren Dübel beff Mittragende Breite des Betongurtes bei Mittragende Breite des Betongurtes auf jeder Seite des Steges cst Betondeckung oberhalb des Stahlträgers d Nennwert des Schaftdurchmessers des Dübels ds Stabdurchmesser des Betonstahls

∗sd Grenzdurchmesser für Betonstahl

eD Abstand zwischen der Außenkante des äußeren Kopfbolzendübels und dem Rand des Flansches

ev Seitliche Betondeckung des äußeren Kopfbolzendübels am unteren Rand der Voute fcd Bemessungswert der Zylinderdruckfestigkeit des Betons fck Charakteristische Zylinderdruckfestigkeit des Betons nach 28 Tagen fc(t) Mittelwert der Betondruckfestigkeit zum Zeitpunkt t der Eintragung der Vorspannung fct,eff Wirksame Zugfestigkeit des Betons fctm Mittelwert der Zugfestigkeit des Betons (bei mittigem Zug) fy Charakteristischer Wert der Streckgrenze des Baustahls fp 0,1k Charakteristische Spannstahlspannung bei 0,1 % bleibender Dehnung fpk Charakteristischer Wert der Zugfestigkeit des Spannstahls fsk Charakteristischer Wert der Streckgrenze des Betonstahls fu Spezifizierte Zugfestigkeit des Bolzenmaterials h Höhe des Verbundträgers; Gesamthöhe des Bolzens nach dem Aufschweißen;

Nennwert der Stahlträgerhöhe hf Gurtdicke hv Voutenhöhe k Beiwert kc Beiwert zur Erfassung der Spannungsverteilung in Betongurten bei Erstrissbildung kd Beiwert zur Berücksichtigung der Umlagerung der Teilschnittgrößen des Betongurtes

bei Erstrissbildung m Neigung der Ermüdungsfestigkeitskurven n Anzahl der Verbundmittel innerhalb der betrachteten Länge nL Reduktionszahl in Abhängigkeit der Beanspruchungsart ntot Gesamtanzahl der Dübel gleicher Größe pro Trägerlängeneinheit nw Anzahl der Dübel pro Längeneinheit innerhalb des Abstandes aw vom Steg n0 Reduktionszahl für Kurzzeitlasten nom c Betondeckung s Stababstand der Bewehrung sf Abstand der oberen Flansche benachbarter, einbetonierter Stahlträger st Achsabstand der äußeren Dübel in Querrichtung



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sw Abstand der Stege benachbarter, einbetonierter Stahlträger t Blechdicke tf Flanschdicke des Stahlträgers; Dicke des Bodenbleches vL,Ed,max Maximale Längsschubkraft in der Verbundfuge zwischen Beton und Stahl pro Län-

geneinheit in Krafteinleitungsbereichen vL,Rd Bemessungswert der Längsschubtragfähigkeit pro Längeneinheit vL,Ed Bemessungswert der Längsschubkraft in der Verbundfuge zwischen Beton und Stahl

pro Längeneinheit wk Rissbreite zpl Abstand zwischen der plastischen Nulllinie und der äußeren Randfaser der Druck-

zone des Betongurtes Griechische Kleinbuchstaben α Beiwert αL Beiwert αst Beiwert αT Temperaturdehnzahl β Abminderungsfaktor εsm Mittlere Betonstahldehnung bei Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen εs,2 Betonstahldehnung im gerissenen Zustand (Zustand II) γA Teilsicherheitsbeiwert für außergewöhnliche Einwirkungen γa Teilsicherheitsbeiwert für Baustahl γc Teilsicherheitsbeiwert für Beton γF Teilsicherheitsbeiwert für Einwirkungen γf Teilsicherheitsbeiwert für Einwirkungen ohne Berücksichtigung von Modellunsicher-

heiten γFf Teilsicherheitsbeiwert für Ermüdungsbelastungen γG Teilsicherheitsbeiwert für ständige Einwirkungen γM Teilsicherheitsbeiwert für die Werkstoffeigenschaft und für die Tragfähigkeit γMf Teilsicherheitsbeiwert für die Ermüdungsfestigkeit γMf,a Teilsicherheitsbeiwert für die Ermüdungsfestigkeit des Baustahls γMf,v Teilsicherheitsbeiwert für die Ermüdungsfestigkeit der Verbundmittel γP Teilsicherheitsbeiwert für Einwirkungen infolge Vorspannung γQ Teilsicherheitsbeiwert für veränderliche Einwirkungen γRd Teilsicherheitsbeiwert für Baustahl bei lokalem oder globalem Stabilitätsversagen γs Teilsicherheitsbeiwert für Beton- und Spannstahl γv Teilsicherheitsbeiwert für Verbundmittel ϕt Kriechzahl des Betons ϕ(t,t0) Kriechzahl für das Kriechen zwischen den Zeitpunkten t0 und t bezogen auf die elas-



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tische Verformung nach 28 Tagen λ Anpassungsfaktor zur Ermittlung der schädigungsäquivalenten Spannungsschwing-

breite λloc Anpassungsfaktor zur Berücksichtigung örtlicher Einwirkungen

LTλ Bezogener Schlankheitsgrad für Biegedrillknicken

θ Schiefe (eingeschlossener Winkel zwischen Auflager- und Brückenachse) ρp Bewehrungsgrad der Spannstahlbewehrung ρs Bewehrungsgrad der Betonstahlbewehrung ρs,min Mindestbewehrungsgrad ρw Abminderungsfaktor σmax,f Spannung infolge des Momentes MEd,max,f σmin,f Spannung infolge des Momentes MEd,min,f σp Spannung im Spannstahl σs Spannung im Betonstahl ξ1 Korrekturbeiwert zur Berücksichtigung der unterschiedlichen Verbundeigenschaften

von Beton- und Spannstahl ψL Kriechbeiwert zur Bestimmung der Reduktionszahl nL Griechische Großbuchstaben ∆a Veränderung geometrischer Nennwerte für besondere Bemessungszwecke (z.B. An-

nahme von Einflüssen infolge Imperfektionen) ∆PR,f Ermüdungswiderstand eines Bolzendübels ∆σC Bezugswert der Ermüdungsfestigkeit ∆σR für die maßgebende Kerbfallklasse für NC

= 2 ⋅ 106 Lastwechsel ∆σE Schadensäquivalente Spannungsschwingbreite ∆σE,glob Spannungsschwingbreite für Beanspruchungen aus Haupttragwerkswirkung ∆σloc Spannungsschwingbreite infolge örtliche Beanspruchungen ∆σp Spannungszuwachs im Spannstahl ∆σRk(N*) Charakteristischer Wert der Ermüdungsfestigkeit für die maßgebende Ermüdungsfes-

tigkeitskurve und die Lastwechselzahl N* ∆τC Bezugswert der Ermüdungsfestigkeit für ∆τR bei NC = 2 ⋅ 106 Lastwechsel ∆τE Schadensäquivalente Schubspannungsschwingbreite ∆τR Ermüdungsfestigkeit

1.5 Festlegung von Bauteilachsen (1) Wenn erforderlich sollte Abschnitt II-1.6.7 des DIN-Fachberichtes 103 beachtet werden.



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2 Grundlagen für Entwurf, Berechnung und Bemessung

2.1 Grundlegende Anforderungen (1) P Ein Tragwerk ist so zu bemessen und auszubilden, dass es

- unter Berücksichtigung der vorgesehenen Nutzungsdauer und seiner Erstellungskosten mit annehmbarer Wahrscheinlichkeit die geforderten Gebrauchseigenschaften behält und

- mit angemessener Zuverlässigkeit den Einwirkungen und Einflüssen standhält, die während seiner Ausführung und während seiner Nutzung auftreten können, und eine angemessene Dauerhaftigkeit im Verhältnis zu seinen Unterhaltungskosten aufweist.

(2) P Ein Tragwerk ist ferner so auszubilden, dass es durch Ereignisse wie Explosionen, Anprall oder

Folgen menschlichen Versagens nicht in einem Ausmaße geschädigt wird, das in keinem Ver-hältnis zur Schadensursache steht.

(3) Eine mögliche Schädigung sollte durch die angemessene Wahl einer oder mehrerer der folgen-den Maßnahmen begrenzt oder vermieden werden:

- Verhinderung, Ausschaltung oder Minderung der Gefährdungen, denen das Tragwerk ausge-setzt ist,

- Wahl eines Tragsystems, das eine geringe Anfälligkeit gegen die betrachteten Gefährdungen aufweist,

- Wahl eines Tragsystems und eines Berechnungsverfahrens derart, dass der Ausfall eines ein-zelnen Tragwerkteils nicht zum Versagen des Gesamtbauwerks führt,

- Herstellung tragfähiger Verbindungen der Tragelemente untereinander.

(4) P Die oben genannten Anforderungen sind durch die Wahl geeigneter Werkstoffe, eine zutreffende Bemessung und zweckmäßige bauliche Durchbildung sowie durch die Festlegung von Über-wachungsverfahren für die Fertigung, die Ausführung und die Nutzung des jeweiligen Bauwerks zu erreichen.

2.2 Begriffe und Klasseneinteilung 2.2.1 Grenzzustände und Bemessungssituationen 2.2.1.1 Grenzzustände (1) P Grenzzustände sind Zustände, bei deren Überschreitung das Tragwerk die angenommenen

Entwurfsanforderungen nicht mehr erfüllt. Es wird zwischen Grenzzuständen der Tragfähigkeit und Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit unterschieden.



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(2) P Grenzzustände der Tragfähigkeit sind diejenigen Zustände, die im Zusammenhang mit dem Ein-sturz oder mit anderen Formen des Tragwerksversagens die Sicherheit von Menschen gefähr-den können.

(3) P Bestimmte Zustände vor Eintreten des Tragfähigkeitsverlustes werden aus Vereinfachungsgrün-

den anstelle des tatsächlichen Tragwerksversagens ebenfalls wie Grenzzustände der Tragfähig-keit behandelt, z.B. das Grenzmoment eines Bauteils mit einem Querschnitt der Klasse 3.

(4) Maßgebende Grenzzustände der Tragfähigkeit beinhalten:

- den Verlust des Gleichgewichtes eines Tragwerkes oder eines seiner Teile, welche als star-re Körper betrachtet werden,

- Versagen durch übermäßige Verformung, durch Bruch oder Verlust der Stabilität eines Tragwerkes oder eines seiner Teile einschließlich eines Versagens der Verbundfuge, der Lager und Fundamente,

- Versagen durch Ermüdung.

Grenzzustände können auch nur den Beton- oder Stahlteil eines Tragwerkes betreffen (z.B. das Stahltragwerk während der Montage). Falls erforderlich, sollten hierzu die DIN-Fachberich-te 101, 102 und 103 herangezogen werden.

(5) P Die Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit sind diejenigen Zustände, bei deren Überschrei-

tung die festgelegten Bedingungen für die Gebrauchstauglichkeit nicht mehr erfüllt sind. (6) Die Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit, die berücksichtigt werden sollten, umfassen:

- Verformungen und Durchbiegungen, welche das Erscheinungsbild oder die planmäßige Nutzung eines Tragwerks (einschließlich Funktionsfähigkeit von Ausbauteilen) beeinträch-tigen oder Schäden an Oberflächen oder nichttragenden Bauteilen verursachen,

- Schwingungen, die Unbehagen bei Menschen oder Schäden am Bauwerk oder seiner Ein-richtung verursachen oder die Funktionsfähigkeit des Bauwerks einschränken,

- Rissbildung des Betons, die das Erscheinungsbild, die Dauerhaftigkeit und die Dichtigkeit ungünstig beeinflusst,

- Schädigung des Betons wegen übermäßiger Druckbeanspruchung, die zu einer Beeinträch-tigung der Dauerhaftigkeit führen könnte,

- Schlupf in der Verbundfuge, wenn dieser Schlupf so ausgeprägt ist, dass die Berechnungs-annahmen für andere Gebrauchstauglichkeitszustände, bei denen der Einfluss von Schlupf vernachlässigt wird, ungültig werden,

- übermäßiges Kriechen und Bildung von Mikrorissen sowie irreversibles Verhalten der Trag-werke, welches durch zu hohe Beanspruchung ausgelöst wurde,

- Stegblechatmen.



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2.2.1.2 Bemessungssituationen (1) Bemessungssituationen werden wie folgt eingeteilt:

- ständige Situationen, die den normalen Nutzungsbedingungen des Tragwerkes entsprechen, - vorübergehende Situationen, z.B. im Bauzustand oder während einer Instandsetzung, - außergewöhnliche Situationen.

(2) Falls erforderlich, sollten verschiedene vorübergehende Bemessungssituationen unter Beach-

tung der Herstellungs- und Belastungsgeschichte berücksichtigt werden. 2.2.2 Einwirkungen 2.2.2.1 Begriffe und grundsätzliche Klasseneinteilung (1) P Eine Einwirkung (F) ist:

- eine Kraft (Last), die auf das Tragwerk einwirkt (direkte Einwirkung), oder - ein Zwang (indirekte Einwirkung), z.B. durch Temperatureinwirkungen oder Setzungen.

(2) P Einwirkungen werden eingeteilt:

(i) nach ihrer zeitlichen Veränderlichkeit

- ständige Einwirkungen (G), z.B. Eigengewicht von Tragwerken, Ausrüstungen und feste Ein-bauten,

- veränderliche Einwirkungen (Q), z.B. Verkehrslasten, Windlasten oder Schneelasten, - außergewöhnliche Einwirkungen (A), z.B. Explosionen oder Anprall von Fahrzeugen,

(ii) nach ihrer räumlichen Veränderlichkeit

- ortsfeste Einwirkungen, z.B. Eigengewicht (Tragwerke mit hoher Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen des Eigengewichtes, siehe Abschnitt II-2.3.2.3(2) P),

- ortsveränderliche Einwirkungen, die sich aus unterschiedlichen Anordnungen der Einwir-kungen ergeben, z.B. Verkehrslasten, Windlasten, Schneelasten, Explosion, Anprall.

(3) Zusätzliche Klasseneinteilungen hinsichtlich des Tragverhaltens werden in den betreffenden

Abschnitten angegeben.

(4) P Für Verbundtragwerke wird ferner eine Unterscheidung in primäre und sekundäre Beanspru-chungen vorgenommen:

- Schwinden des Betons und nichtlineare Temperaturverteilungen rufen Eigenspannungen im Querschnitt sowie Krümmungen und Längsdehnungen in Bauteilen hervor. Dies führt auch in



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statisch bestimmten Systemen zu einem Eigenspannungszustand innerhalb des Querschnit-tes, der als primäre Beanspruchung bezeichnet wird. Die zu diesen Beanspruchungen zuge-hörigen Einwirkungen sind als direkte oder als indirekte Einwirkungen (siehe (1) P oben) ge-mäß ihrer Eigenart zu betrachten.

- Die primären Beanspruchungen aus Schwinden und Temperatur rufen in statisch unbe-stimmten Tragwerken aufgrund der Verträglichkeitsbedingungen zusätzliche Zwängungen hervor. Diese werden als sekundäre Beanspruchungen bezeichnet. Die zugehörigen Einwir-kungen, im Allgemeinen Auflagerkräfte, werden als indirekte Einwirkungen betrachtet.

(5) Zwangseinwirkungen sind entweder ständige Einwirkungen GIND (z.B. Baugrundbewegungen)

oder veränderliche Einwirkungen QIND (z.B. Temperatur) und werden entsprechend behandelt. 2.2.2.2 Charakteristische Werte der Einwirkungen (1) P Charakteristische Werte Fk werden im DIN-Fachbericht 101 festgelegt. Einwirkungen, die nicht

vollständig im DIN-Fachbericht 101 angegeben sind, müssen in Absprache mit der zuständigen Behörde festgelegt werden.

(2) P Bei außergewöhnlichen Einwirkungen entspricht der charakteristische Wert Ak (sofern dieser

Wert maßgebend ist) im Allgemeinen einem festgelegten Wert, siehe hierzu DIN-Fachbericht 101, Abschnitt IV-2.3.

(3) P Während der Bauzeit sollten die Einwirkungen in Abhängigkeit von der zum Einsatz kommenden

Ausrüstung festgelegt und eine zusätzliche veränderliche und bewegliche Einwirkung durch Per-sonen von 1 kN/m2 berücksichtigt werden.

Für Fahrbahnplatten mit Betonfertigteilen gelten die Abschnitte II-8.2(2) P und (3) und für Ver-

bundplatten gilt Abschnitt II-7.1(2). (4) Bei der Ermittlung der primären und sekundären Beanspruchungen infolge von klimatischen

Temperatureinwirkungen (siehe Abschnitt II-2.2.2.1(4) P) dürfen bei Verwendung von Normal-beton die Einflüsse aus den unterschiedlichen Temperaturdehnzahlen von Baustahl und Beton vernachlässigt werden. Vereinfachend darf für Baustahl und Normalbeton eine Temperatur-dehnzahl von αT = 10⋅10-6/K angenommen werden.

(5) Wenn kein genauerer Nachweis geführt wird, sollte für die Ermittlung der Verformungen an

Lagern und Fahrbahnübergängen infolge von Temperaturschwankungen für den Verbund-querschnitt eine einheitliche Temperaturdehnzahl von αT = 12⋅10-6/K angenommen werden.



20

2.2.2.3 Repräsentative Werte der veränderlichen Einwirkungen (1) P Der wichtigste repräsentative Wert ist der charakteristische Wert Qk. (2) P Weitere repräsentative Werte werden durch den charakteristischen Wert Qk unter Verwendung

eines Beiwertes ψi ausgedrückt. Diese Werte werden folgendermaßen definiert:

- Kombinationsbeiwert : ψ0 Qk (siehe Abschnitte II-2.3.2.2 und II-2.3.4), - nicht-häufiger Wert : ψ’1 Qk (siehe Abschnitte II-2.3.2.2 und II-2.3.4), - häufiger Wert : ψ1 Qk (siehe Abschnitte II-2.3.2.2 und II-2.3.4), - quasi-ständiger Wert : ψ2 Qk (siehe Abschnitte II-2.3.2.2 und II-2.3.4).

(3) P Für den Nachweis der Ermüdung sowie für den Nachweis von dynamisch beanspruchten Trag-

werken werden zusätzliche repräsentative Werte verwendet. (4) P Die Beiwerte ψi sind im Kapitel IV des DIN-Fachberichtes 101 festgelegt. Sind die Beiwerte ψi

für eine bestimmte Einwirkung nicht angegeben, so sollten sie in Absprache mit der zustän-digen Behörde festgelegt werden.

2.2.2.4 Bemessungswerte der Einwirkungen (1) Der Bemessungswert Fd einer Einwirkung ergibt sich im Allgemeinen aus:

Fd = γF Fk. (2.1)

Dabei ist γF der Teilsicherheitsbeiwert für die betrachtete Einwirkung, der beispielsweise die Mög-lichkeit ungünstiger Abweichungen der Einwirkungen, die Möglichkeit der ungenauen Modellie-rung der Einwirkungen, Unsicherheiten in der Ermittlung der Schnittgrößen sowie Unsicherheiten bei der Annahme des betreffenden Grenzzustandes berücksichtigt.

(2) P Spezielle Beispiele für die Anwendung von γF sind:

Gd = γG Gk, (2.2) Qd = γQ Qk oder γQ ψi Qk, (2.3) Ad = γA Ak (sofern Ad nicht direkt festgelegt wird), (2.4) Pd = γP Pk. (2.5)

(3) P Die oberen und unteren Bemessungswerte der ständigen Einwirkungen werden folgendermaßen

definiert:

Gd,sup = γG,sup Gk, (2.6) Gd,inf = γG,inf Gk. (2.7)



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Dabei sind Gk die charakteristischen Werte einer ständigen Einwirkung und γG,sup und γG,inf die oberen und unteren Werte des Teilsicherheitsbeiwertes für ständige Einwirkungen.

2.2.2.5 Bemessungswerte der Beanspruchungen (1) P Beanspruchungen (E) sind Reaktionen des Tragwerkes auf die Einwirkungen (z.B. Schnittgrößen

S, Spannungen σ und Verformungen δ). Die Bemessungswerte der Beanspruchungen (Ed) las-sen sich mit den Bemessungswerten der Einwirkungen, den geometrischen Größen und, sofern erforderlich, den maßgeblichen Werkstoffeigenschaften gemäß Abschnitt II-2.3.1(4) P ermitteln:

Ed = E(Fd, ad, ...), (2.8)

worin ad nach Abschnitt II-2.2.4 festgelegt wird. 2.2.3 Werkstoffeigenschaften 2.2.3.1 Charakteristische Werte (1) P Eine Werkstoffeigenschaft wird durch einen charakteristischen Wert Xk angegeben, der im All-

gemeinen einem Fraktilwert in einer angenommenen statistischen Verteilung der betrachteten Eigenschaft entspricht. Dieser Fraktilwert wird dabei nach einschlägigen Normen festgelegt und unter festgelegten Bedingungen geprüft. Übliche Eigenschaften einiger Komponenten (z.B. cha-rakteristischer Wert der Dübeltragfähigkeit PRk) werden als Werkstoffeigenschaft behandelt.

(2) P In bestimmten Fällen wird ein Nennwert als charakteristischer Wert verwendet. Dies ist der Fall

für die meisten Werkstoffeigenschaften, die auf den Stahlteil von Verbundtragwerken bezogen sind.

(3) P Für die anderen Werkstoffeigenschaften werden die charakteristischen Werte für einige Nach-

weise durch Mittel- oder Nennwerte ersetzt oder ergänzt, die den wahrscheinlichen Werten im Tragwerk entsprechen, für die ein charakteristischer Mindestwert festgelegt ist. Dies ist der Fall für Betoneigenschaften und für physikalische Konstanten.

(4) P Eine Werkstoffeigenschaft kann zwei verschiedene charakteristische Werte haben, d.h. einen

oberen und einen unteren Wert. In den meisten Fällen braucht nur der untere Wert berücksichtigt zu werden. Die oberen Werte sollten in den Fällen berücksichtigt werden, wo Überfestigkeiten ei-ne Verminderung der Sicherheit bewirken können; dies ist z.B. der Fall, wenn die Zugfestigkeit des Betons bei der Berechnung der Auswirkungen der indirekten Einwirkungen berücksichtigt wird.



22

2.2.3.2 Bemessungswerte (1) P Der Bemessungswert Xd einer Werkstoffeigenschaft ergibt sich im Allgemeinen aus:

Xd = Xk / γM, (2.9)

dabei ist γM der Teilsicherheitsbeiwert für die Werkstoffeigenschaft. Der Bemessungswert der Dübeltragfähigkeit PRd (Grenzscherkraft eines Dübels) wird mit

PRd = PRk / γv angegeben. Dabei ist γv der Teilsicherheitsbeiwert für die jeweilige Versagensart des Dübels.

(2) P Für Verbundtragwerke sind die Bemessungswerte der Werkstofffestigkeiten und der geome-

trischen Größen zu verwenden, um die Tragfähigkeit Rd der Bauteile oder der Querschnitte, ge-mäß den einzelnen Abschnitten, zu bestimmen:

Rd = R (Xd, ad, ... ). (2.10)

Wenn die Tragfähigkeit durch Stabilitätsversagen des Stahls beeinflusst wird, sind andere For-mulierungen einschließlich der festgelegten Teilsicherheitsbeiwerte γRd zu verwenden (siehe Ab-schnitt II-4.1(5)).

(3) P Der Bemessungswert Rd darf aus Versuchen abgeleitet werden. Wenn Bemessungswerte der

Tragfähigkeit mit Hilfe von Versuchen ermittelt werden, bedarf dies der Zustimmung im Einzelfall. Dann wird Rd gemäß Gleichung (2.10) oder wie folgt beschrieben:

γM

kkd1)( a,X = R R (2.11)

mit

γM Teilsicherheitsbeiwert für die Tragfähigkeit (siehe Abschnitt II-2.3.3.2). 2.2.4 Geometrische Größen (1) P Im Allgemeinen werden geometrische Größen eines Tragwerks durch ihre Nennwerte beschrie-

ben:

ad = anom. (2.12) (2) P In einigen Fällen werden die Bemessungswerte geometrischer Größen wie folgt festgelegt:

ad = anom + ∆a, (2.13)

wobei ∆a eine additive Teilsicherheit für die geometrische Größe darstellt.



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2.2.5 Lastanordnung und Lastfälle (1) P Eine Lastanordnung beschreibt Lage, Größe und Richtung einer ortsveränderlichen Einwir-

kung, siehe hierzu Abschnitt II-2.2.2. Für Verkehrslasten gilt Kapitel IV des DIN-Fachberichtes 101.

(2) P Ein Lastfall beschreibt zusammenhängende Lastanordnungen, Verformungen und Imperfektio-

nen für einzelne Nachweise. 2.3 Anforderungen an Entwurf, Berechnung und Bemessung 2.3.1 Allgemeines (1) P Es ist nachzuweisen, dass die maßgebenden Grenzzustände nicht überschritten werden. (2) P Alle maßgebenden Bemessungssituationen und Lastfälle sind zu berücksichtigen. (3) P Mögliche Abweichungen der Einwirkungen von angenommenen Richtungen oder Lagen sind zu

berücksichtigen. (4) P Die Berechnungen sind unter Verwendung geeigneter Bemessungsmodelle (die erforderlichen-

falls durch Versuche ergänzt werden) unter Einbeziehung aller maßgebenden Parameter durch-zuführen. Die Rechenmodelle müssen ausreichend genau sein, um das Tragverhalten in Über-einstimmung mit der erreichbaren Ausführungsgenauigkeit und der Zuverlässigkeit der Eingangs-daten, auf denen die Bemessung beruht, vorhersagen zu können.

(5) P Zu erwartende Setzungen sind zu berücksichtigen. (6) P Bei Nachweisen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit sind die wahrscheinlichen und bei

Nachweisen in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit die möglichen Baugrundbewegungen zu berücksichtigen.

(7) Als wahrscheinliche Baugrundbewegungen gelten Verschiebungen und/oder Verdrehungen,

die eine Stützung unter dem Einfluss der quasi-ständigen Einwirkungskombination voraussicht-lich erleiden wird.

2.3.2 Grenzzustände der Tragfähigkeit einschließlich Ermüdung 2.3.2.1 Nachweisbedingungen (1) P Für den Grenzzustand des statischen Gleichgewichts, der Lagesicherheit oder der Tragwerks-

verformungen ist nachzuweisen, dass



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Ed,dst ≤ Ed,stb, (2.14)

dabei sind Ed,dst und Ed,stb die Auswirkungen der ungünstigen bzw. der günstigen Einwirkungen. (2) P Für den Grenzzustand durch Bruch oder übermäßige Verformung eines Querschnitts, eines Bau-

teils oder einer Verbindung (ausgenommen Ermüdung) ist nachzuweisen, dass

Ed ≤ Rd, (2.15)

dabei sind Ed der Bemessungswert einer Schnittgröße (bzw. eines entsprechenden Vektors mehrerer Schnittgrößen) und

Rd der zugehörige Bemessungswert der Tragfähigkeit, wie in den Abschnitten II-2.2.3.2(2) P oder (3) P angegeben.

(3) P Bei der Betrachtung des Grenzzustandes „Verlust der Stabilität infolge von Auswirkungen nach

Theorie II. Ordnung" ist nachzuweisen, dass der Stabilitätsverlust nicht auftritt, bevor die Einwir-kungen ihre Bemessungswerte überschreiten. Dabei sind alle Tragwerkseigenschaften mit ihren Bemessungswerten einzubeziehen. Zusätzlich sind die Querschnitte gemäß (2) P nachzuweisen.

(4) P Für den Nachweis des Grenzzustandes der Ermüdung gelten die Abschnitte II-4.9, II-6.1.3(3),

II-6.1.5, II-6.3.3 und II-7.4. 2.3.2.2 Einwirkungskombinationen (1) P Für Straßen-, Fußgänger- und Eisenbahnbrücken sind die in Kapitel IV des DIN-Fachberichtes

101 angegebenen Einwirkungskombinationen zu verwenden. Für andere Brückenarten sind diese in den Ausschreibungsunterlagen oder durch die verantwortliche Behörde festzulegen.

(2) Bei Nachweisen in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit sollten bei Trägern mit Querschnit-

ten der Klasse 3 oder 4 sowie bei Trägern mit Querschnitten der Klasse 1 oder 2, bei denen ein Biegdrillknicknachweis erforderlich wird, die Beanspruchungen aus klimatischen Tempera-tureinwirkungen mit einem Kombinationsbeiwert ψ0 = 0,8 berücksichtigt werden, siehe hierzu die Abschnitte IV-C.2.4, IV-D.2.4 und IV-G.2.4 des DIN-Fachberichtes 101. Bei Überbauten mit Auflagerquerträgern in Beton nach Abschnitt III-A.2 sollten beim Nachweis des Anschlusses zwischen Stahlträger und Auflagerquerträger Beanspruchungen aus klimatischen Temperatur-einwirkungen ebenfalls mit einem Kombinationsbeiwert von ψ0 = 0,8 berücksichtigt werden.



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2.3.2.3 Bemessungswerte der ständigen Einwirkungen

(1) P In den verschiedenen, oben definierten Kombinationen sind diejenigen ständigen Einwirkungen, welche die Auswirkung der veränderlichen Einwirkungen vergrößern (d.h. ungünstige Auswir-kungen hervorrufen), mit ihren oberen Bemessungswerten einzuführen. Dagegen sind für diejeni-gen Einwirkungen, die die Auswirkung der veränderlichen Einwirkungen verringern (d.h. günstige Auswirkungen hervorrufen), ihre unteren Bemessungswerte maßgebend (siehe Abschnitt II-2.2.2.4(3) P).

(2) P Hat eine einzelne ständige Einwirkung von Ort zu Ort im Tragwerk stark unterschiedliche Auswir-kungen zur Folge, so müssen die günstigen und ungünstigen Anteile dieser Einwirkung als ge-trennte Einwirkungen erfasst werden. Dies gilt insbesondere für das statische Gleichgewicht.

(3) P Wenn die ungünstigen und günstigen Anteile einer ständigen Einwirkung als getrennte Einwir-kungen angenommen werden, so müssen für das Verhältnis dieser Anteile besondere Bemes-sungswerte angesetzt werden (siehe Abschnitt II-2.3.3.1(3)).

(4) Mit Ausnahme der unter (2) P und (3) P angeführten Fälle sollte entweder der untere oder der

obere Bemessungswert (je nachdem, welcher die ungünstigste Auswirkung ergibt) für das ge-samte Tragwerk verwendet werden.

(5) Im Allgemeinen, z.B. bei Durchlaufträgern und Rahmentragwerken, darf für das Eigengewicht

des Tragwerkes ein und derselbe Teilsicherheitsbeiwert für alle Felder angesetzt werden. Dies gilt nicht, wenn das statische Gleichgewicht unter Einbeziehung von Kragarmen oder das Ab-heben von Lagern untersucht wird.

2.3.2.4 Nachweis des statischen Gleichgewichts

(1) Für den Nachweis des statischen Gleichgewichts gelten zusätzlich die Abschnitte II-2.3.1 und II-5.1.7 des DIN-Fachberichtes 103.

2.3.3 Teilsicherheitsbeiwerte für Grenzzustände der Tragfähigkeit einschließlich Ermüdung 2.3.3.1 Teilsicherheitsbeiwerte für Einwirkungen

(1) P Für die Festlegung der Teilsicherheitsbeiwerte gilt der DIN-Fachbericht 101.

(2) Für den Nachweis der Ermüdung siehe Abschnitt II-4.9.2.

(3) Sind günstige und ungünstige Anteile einer ständigen Einwirkung nach Abschnitt II-2.3.2.3(3) P als eigenständige Einwirkungen zu betrachten, so gelten die Abschnitte IV-C.2.3(2), IV-D.2.3 und IV-G.2.3 des DIN-Fachberichtes 101.



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(4) Für Vorspannung mit Spanngliedern mit Verbund siehe Kapitel II des DIN-Fachberichtes 102. (5) Bei den Nachweisen in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit und der Tragfähigkeit

sind mögliche Streuungen hinsichtlich der planmäßig eingeprägten Deformationen und der Steifigkeitsannahmen zu berücksichtigen. Wenn kein genauerer Nachweis geführt wird, dürfen bei Verbundbrücken die charakteristischen Werte der Beanspruchungen mit den Nennwerten der Werkstoffeigenschaften und der planmäßig eingeprägten Deformationen ermittelt werden, wenn diese kontrolliert werden und die ständigen Einwirkungen und die planmäßig eingepräg-ten Deformationen als unabhängige Größen betrachtet werden können. Bei günstiger Auswir-kung der Beanspruchungen aus planmäßig eingeprägten Deformationen ist der Teilsicher-heitsbeiwert γP = 1,0 und bei ungünstiger Auswirkung der Teilsicherheitsbeiwert γP = 1,1 zu verwenden.

(6) P Im Grenzzustand der Tragfähigkeit ist der Teilsicherheitsbeiwert γF = 1,0 für den Nennwert des

Schwindmaßes anzunehmen. (7) Für Beanspruchungen aus dem Abfließen der Hydratationswärme gemäß Abschnitt II-3.1.3

sollte der Teilsicherheitsbeiwert γF = 1,0 zugrunde gelegt werden. 2.3.3.2 Teilsicherheitsbeiwerte für Tragfähigkeiten und Werkstoffeigenschaften

(1) Mit Ausnahme der in den Abschnitten II-2.2.3.2(2) P und (3) P genannten Fälle gelten die Bei-werte γM nach Tabelle 2.1 für die unteren charakteristischen Werte bzw. Nennwerte der Werk-stofffestigkeiten gemäß Abschnitt II-2.2.3.2(1) P.

(2) P Die Werte nach Tabelle 2.1 berücksichtigen Abweichungen zwischen den Festigkeiten der Werkstoffe der Versuchskörper und ihrer Festigkeit im Tragwerk. Sie sind für einige elastische mechanische Eigenschaften anwendbar, aber nur in Fällen, wo es in den entsprechenden Ab-schnitten festgelegt ist. In anderen Fällen sollten sie durch γM = 1,0 ersetzt werden. Für physi-kalische Kenngrößen (z.B. Dichte, Temperaturdehnzahl) ist γM = 1,0 anzunehmen. Der Teil-sicherheitsbeiwert γa = 1,0 darf nur bei Querschnittswiderständen ohne lokales und globales Stabilitätsversagen berücksichtigt werden.

(3) P Die Teilsicherheitsbeiwerte γM für Verbundmittel (γM = γv) sind für Kopfbolzendübel für den Grenzzustand der Tragfähigkeit in Abschnitt II-6.3.2.1(1) und für den Grenzzustand der Ermü-dung (γM = γMf,v) in Abschnitt II-6.1.5(4) angegeben.

(4) P Werte γM für Schrauben, Niete, Bolzen, Schweißnähte und gleitfeste geschraubte Verbin-dungen sind in Abschnitt II-6.1.1(102) P des DIN-Fachberichtes 103 angegeben.

(5) P Sollen Bauteileigenschaften mit Hilfe von Versuchen ermittelt werden, bedarf dies der Zu-stimmung im Einzelfall.



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Tabelle 2.1 Teilsicherheitsbeiwerte für Tragfähigkeiten und Werkstoffeigenschaften

Baustahl Beton Betonstahl und

Spannstahl

Kombinationen

γa γRd γc γs

Grundkombination 1,0 1,10 1,5 1,15

Außergewöhnliche Kombination (ausgenommen Erdbeben)

1,0 1,0 1,3 1,0

2.3.4 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit

(1) P Es ist nachzuweisen, dass:

Ed ≤ Cd oder Ed ≤ Rd. (2.16)

Hierin bedeuten:

Cd für die Bemessung maßgebender Nennwert oder maßgebende Funktion bestimmter Werkstoffeigenschaften, die auch den Bemessungsschnittgrößen zugrunde liegen,

Ed Bemessungswert der Lastauswirkungen (Beanspruchungen), die auf der Grundlage einer der nachstehend definierten Kombinationen bestimmt werden.

Die maßgebende Kombination wird in den Teilen des Abschnittes II-5 angegeben, in denen der

jeweilige Nachweis der Gebrauchstauglichkeit behandelt wird. (2) P Für die Einwirkungskombinationen in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit gelten

die Abschnitte II-9.5.2, IV-C.3.2, IV-D.3.2 und IV-G.3.3 des DIN-Fachberichtes 101. Wenn die Bedingungen nach Abschnitt II-2.3.3.1(5) erfüllt sind, dürfen für planmäßig einge-

prägte Deformationen die Nennwerte als charakteristische Größen angenommen werden, an-sonsten sind die Mittelwerte anzunehmen.

(3) P Sind in den Abschnitten, in denen die Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit behandelt wer-

den, vereinfachte Regeln hinsichtlich der Einhaltung der Anforderungen enthalten, sind ausführ-liche Berechnungen für Einwirkungskombinationen nicht erforderlich.

(4) Wenn nicht gesondert angegeben, sind die Teilsicherheitsbeiwerte γM mit 1,0 anzusetzen. Für

Baustahl entspricht der Wert γM dem Wert γM,ser nach DIN-Fachbericht 103. (5) Für Spannglieder mit Verbund siehe Kapitel II des DIN-Fachberichtes 102.



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2.4 Dauerhaftigkeit (1) Zum Erreichen einer ausreichenden Dauerhaftigkeit des Tragwerkes sind folgende zusammen-

hängende Faktoren zu berücksichtigen:

- Nutzung des Tragwerks und geforderte Tragwerkseigenschaften, - voraussichtliche Umweltbedingungen, - Zusammensetzung, Eigenschaften und Verhalten der Werkstoffe, - Form der Bauteile und die bauliche Durchbildung, - Qualität der Ausführung und Überwachungsumfang, - besondere Schutzmaßnahmen, - voraussichtliche Instandhaltung während der vorgesehenen Nutzungsdauer. (2) Die Umweltbedingungen sind im Entwurfsstadium abzuschätzen, um ihre Bedeutung im Hinblick

auf die Dauerhaftigkeit zu beurteilen und ausreichende Vorkehrungen zum Schutz der Werkstoffe treffen zu können.

(3) Hinsichtlich der Dauerhaftigkeit von Betonquerschnittsteilen gilt Abschnitt II-4.1 des DIN-Fach-

berichtes 102. Für Straßen- und Eisenbahnbrücken in Verbundbauweise gelten ferner folgende Regelungen:

a) Straßenbrücken sind im Allgemeinen so zu konstruieren, dass auf eine Vorspannung der Fahrbahnplatte mit Spanngliedern verzichtet werden kann. In Sonderfällen (stark gevoutete Hauptträger, Fachwerkverbundträger) kann die Anordnung einer Längsvorspannung sinn-voll sein. In diesen Fällen bedarf der Einsatz von Spanngliedern der Zustimmung durch die zuständige Behörde. Werden die Fahrbahnplatten in Querrichtung vorgespannt, sind Spannglieder ohne Verbund zu verwenden, die austauschbar sind.

b) Bei Eisenbahnbrücken dürfen Spannglieder mit und ohne Verbund verwendet werden sowie schlaff bewehrte Fahrbahnplatten ausgeführt werden.

c) Bezüglich der entsprechenden Betonqualitätskriterien siehe die Abschnitte II-3.1.1 und II-3.1.3.

d) Bezüglich der Betondeckung von Beton und Spannstahl wird auf Kapitel II des DIN-Fachbe-richtes 102 verwiesen.

e) Der Stababstand der Längs- und Querbewehrung darf 10 cm nicht unterschreiten und in den äußeren Lagen 15 cm nicht überschreiten.

f) Bei Fahrbahnplatten von Straßenbrücken, die in Längs- und Querrichtung schlaff bewehrt sind, sind die folgenden Bedingungen einzuhalten: - In Querrichtung ist je Querschnittsseite eine einlagige Bewehrung mit ds ≤ 16 mm anzu-

ordnen und der Bewehrungsquerschnitt darf je Lage 0,7 % des Betonquerschnitts nicht überschreiten. In Bereichen mit örtlich erhöhten Beanspruchungen (z.B. in Auflager- und Querträgerbereichen sowie zur Abdeckung der Längsschubkräfte im Gurtanschnitt) und



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bei der unten liegenden Bewehrung im Feldbereich zwischen den Hauptträgern darf der Stabdurchmesser ds jedoch maximal 20 mm und der Bewehrungsquerschnitt je Lage maximal 1,0 % des Betonquerschnittes betragen.

- In Brückenlängsrichtung darf oben und unten eine ein- oder zweilagige Bewehrung mit ds ≤ 20 mm angeordnet werden. In Plattenbereichen mit Plattendicken größer als 40 cm darf zusätzlich zur oberen und unteren Bewehrung eine weitere mittig angeordnete Be-wehrungslage mit ds ≤ 25 mm angeordnet werden. In Bereichen mit Übergreifungs-stößen darf der Grundquerschnitt der Längsbewehrung 2,5 % des Betonquerschnittes und in Bereichen ohne Übergreifungsstöße 3 % nicht überschreiten.

- Bei Fahrbahnplatten mit Teilfertigteilen und Aufbeton nach Abschnitt II-8 ist im Teilfertig-teil die Anordnung einer zusätzlichen oberen Bewehrungslage zulässig.

g) Die Anzahl der Übergreifungsstöße in Brückenquer- und Brückenlängsrichtung ist zu mini-mieren.

h) Bei Fahrbahnplatten mit schlaffer Bewehrung in Brückenlängsrichtung und Spanngliedvor-spannung in Querrichtung ist in Querrichtung eine Mindestbewehrung von ds = 12 mm im Abstand s = 15 cm anzuordnen.

i) Bei Stabbogenbrücken, bei denen die Betonfahrbahnplatte im Haupttragwerk als schlaff bewehrtes Zugband mitwirkt, darf die Fahrbahnplattendicke 30 cm nicht unterschreiten. O-ben und unten ist eine einlagige Bewehrung mit einem Stabdurchmesser ds ≤ 20 mm anzu-ordnen. Die Anordnung einer weiteren, mittigen Lage mit Stabdurchmessern ds ≤ 25 mm ist zulässig. Hinsichtlich der Stababstände gelten die vorgenannten Regelun-gen.

(4) Hinsichtlich der Dauerhaftigkeit von Stahlquerschnittsteilen gilt Abschnitt II-2.2.5 des DIN-Fach-

berichtes 103.



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3 Werkstoffe 3.1 Beton 3.1.1 Allgemeines (1) Es gelten die Regelungen nach Abschnitt II-3.1 des DIN-Fachberichtes 102. 3.1.2 Betonfestigkeitsklassen (1) Für Fahrbahnplatten von Verbundbrücken ist in der Regel Beton der Festigkeitsklasse C 35/45 zu

verwenden. Höhere Festigkeitsklassen sind nur zulässig, wenn dies in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit erforderlich ist. Die Verwendung von Betonen höherer Festigkeitsklassen als C 35/45 sowie die Verwendung von Leichtbetonen bedarf der Zustimmung des Auftraggebers so-wie der zuständigen Bauaufsichtsbehörde.

(2) Festigkeitsklassen niedriger als C 30/37 und höher als C 50/60 sollten nicht verwendet werden. 3.1.3 Schwinden des Betons (1) Zugbeanspruchungen in der Fahrbahnplatte aus dem Schwinden und der Entwicklung der Hydra-

tationswärme sind durch betontechnologische Maßnahmen möglichst gering zu halten. Der Ze-ment und die Rezeptur sind so zu wählen, dass die Festigkeitsentwicklung in den ersten Stunden der Hydratation nicht zu schnell ist. Zusammen mit der Eignungsprüfung ist dem Auftraggeber ein Nachbehandlungskonzept vorzulegen. Zur Verbesserung der Verarbeitbarkeit des Betons können Fließmittel auf der Baustelle zugegeben werden.

(2) Bei hohen Außentemperaturen ist die Frischbetontemperatur zu begrenzen und von der Verwen-

dung eines CEM I-Zementes abzusehen. (3) Wenn höhere Betonfestigkeitsklassen als C 35/45 verwendet werden, sind die Einflüsse aus dem

Schrumpfen und der Hydratationswärme des Betons zu berücksichtigen. Wenn kein genauerer Nachweis geführt wird, muss zur Erfassung dieser Einflüsse eine unterschiedliche Temperatur von Fahrbahnplatte und Stahlträger (Abkühlung der Betonplatte) von 20 K angenommen werden. Die zugehörigen Schnittgrößen und Spannungen sind mit der Reduktionszahl n0 für kurzzeitige Beanspruchungen zu ermitteln. Die Beanspruchungen sind nur im Bauzustand beim Nachweis der Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit zu berücksichtigen.



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(4) Bei Verbundbrücken mit Eigengewichtsverbund (Betonieren auf Hilfsstützen) ist der Einfluss aus dem Abfließen der Hydratationswärme auf die Verformungen, die Werkstattform und die Bean-spruchungen in den Hilfsstützen zu berücksichtigen.

3.2 Betonstahl (1) Für Verbundtragwerke gilt Abschnitt II-3.2 des DIN-Fachberichtes 102. (2) Vereinfachend darf der Elastizitätsmodul wie für Baustahl mit Es = 210 000 N/mm2 angenommen

werden. 3.3 Baustahl (1) Für Verbundtragwerke gelten die Abschnitte II-3.1 und II-3.2 des DIN-Fachberichtes 103. 3.4 Verbindungs- und Verbundmittel 3.4.1 Allgemeines (1) Für Verbindungsmittel gelten die Regelungen des Abschnittes II-3.3 des DIN-Fachberichtes 103. 3.4.2 Verbundmittel (1) P Die Qualität des Werkstoffes muss bei Verbundmitteln auf die speziellen Anforderungen und auf

das Befestigungsverfahren abgestimmt sein. Bei Befestigung durch Schweißen ist die Qualität des Werkstoffes auf die verwendete Schweißtechnik abzustimmen.

(2) Die Verwendung anderer Verbundmittel als Kopfbolzendübel bedarf der Zustimmung im Einzelfall. (3) Die Werkstoffeigenschaften von Kopfbolzendübel sind in DIN EN ISO 13918:1998 geregelt. 3.5 Spannstahl (1) Es gilt Abschnitt II-3.3 des DIN-Fachberichtes 102.



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4 Grenzzustände der Tragfähigkeit 4.1 Grundlagen (1) P Der Geltungsbereich dieses Abschnittes umfasst Verbundbrücken und ihre Tragelemente. Die

Nachweise für die Verbundmittel sowie die Längsschubtragfähigkeit des Betongurtes werden in Abschnitt II-6 behandelt. Verbundplatten sind in Abschnitt II-7 und einbetonierte Stahlträger in Abschnitt II-Anhang K geregelt.

(2) P Bei der Bemessung von Verbundbrücken und ihrer Bauteile sind die in Abschnitt II-2 angege-

benen Anforderungen für die Grenzzustände der Tragfähigkeit einzuhalten. Dies gilt auch für die in den Abschnitten II-2 der DIN-Fachberichte 102 und 103 angegebenen Bemessungs-grundlagen.

(3) P Bei der Berechnung von Verbundbrücken, ihrer Tragelemente und Querschnitte sind die in Ab-

schnitt II-3 genannten Anforderungen an den Beton, Betonstahl, Spannstahl und Baustahl so-wie die in den Abschnitten II-3 und II-6 genannten Anforderungen für Verbundmittel zu beach-ten. Die Berechnungsverfahren müssen den Verlust von Festigkeit und Duktilität berücksich-tigen, der mit örtlichem Beulen, Rissbildung und örtlicher Zerstörung bzw. Abplatzen des Be-tons verbunden ist.

(4) Die Teilsicherheitsbeiwerte γM und γRd werden in Abschnitt II-2.2.3.2 erläutert und für den Grenz-

zustand der Tragfähigkeit in Abschnitt II-2.3.3.2 angegeben. Bei Stabilitätsversagen ist anstelle des Teilsicherheitsbeiwertes γa für Baustahl der Teilsicherheitsbeiwert γRd maßgebend. Für die Grundkombination wird γRd in den entsprechenden Abschnitten angegeben; für außergewöhn-liche Kombinationen gilt γRd = 1,0.

(5) Das Kriechen des Betons darf bei der Schnittgrößenermittlung und den Querschnittsnachwei-

sen für Verbundbrücken bei Anwendung des Gesamtquerschnittsverfahrens durch entspre-chende Reduktionszahlen berücksichtigt werden.

(6) Bei Brücken mit Querträgern in Verbundbauweise, bei denen die Tragrichtung der Fahrbahn-

platte mit der Brückenlängsrichtung übereinstimmt, sind die Beanspruchungen aus Haupttrag-werkswirkung und örtlicher Plattenbeanspruchung zu berücksichtigen, wenn die Breite der ört-lichen Plattenbeanspruchungen etwa der mittragenden Gurtbreite für Haupttragwerksbean-spruchungen entspricht. Dies gilt für Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ausgenommen Ermüdung) und kann auch für den Nachweis der Ermüdung von Fahrbahn-platten von Bedeutung sein, die gemäß Abschnitt II-4.4.0.3 des DIN-Fachberichtes 102 in die Klasse D oder E eingestuft werden.



33

4.2 Querschnittseigenschaften

4.2.1 Effektiver Querschnitt (1) Der effektive Querschnitt eines Verbundquerschnitts ist unter Berücksichtigung der Auswirkun-

gen aus der Rissbildung im Beton, aus der Schubverzerrung von breiten Beton- und Stahlgur-ten sowie bei Querschnitten der Klasse 4, die nach DIN-Fachbericht 103, Abschnitt II-4 nach-gewiesen werden, unter Berücksichtigung des wirksamen, infolge des lokalen Beulens redu-zierten Stahlquerschnitts zu ermitteln. Der Einfluss der Schubweichheit von Beton- oder Stahl-gurten darf entweder durch eine genauere Berechnung oder durch eine mittragende Gurtbreite nach Abschnitt II-4.2.2 berücksichtigt werden.

4.2.2 Mittragende Breite des Gurtes zur Erfassung von Schubverformungen 4.2.2.1 Mittragende Breite für die Schnittgrößenermittlung (1) Für Betongurte und Gurte in Verbundbauweise nach Abschnitt II-7 darf eine konstante mittra-

gende Breite über die gesamte Stützweite angenommen werden. Dabei darf im Allgemeinen der Wert der mittragenden Breite in Feldmitte zugrunde gelegt werden. Siehe Abschnitt II-4.2.2.2.

(2) Für Stahlgurte gilt Kapitel III des DIN-Fachberichtes 103. 4.2.2.2 Mittragende Breite beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit (1) Für Stahlgurte gilt Kapitel III des DIN-Fachberichtes 103. (2) Für den Nachweis der Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Ermüdung von Betongurten

und Gurten in Verbundbauweise nach Abschnitt II-7 darf die mittragende Gurtbreite nach Glei-chung (4.1) berechnet werden, wobei beff in Bild 4.1 für typische Querschnitte dargestellt ist.

beff = b0 + ∑bei (4.1)

Dabei ist:

b0 der Abstand der äußeren Dübel nach Bild 4.1. Für Verbundplatten sollte Abschnitt II-7.1(3) beachtet werden.

bei der Wert der mittragenden Breite des Betongurtes auf jeder Seite des Steges. Er sollte mit Le / 8, jedoch nicht größer als die geometrische Breite b angenommen werden. Die Länge Le ist näherungsweise der Abstand der Momentennullpunkte nach (3) bis (5). Der Verlauf der mittragenden Breiten zwischen den Innenstützen und der Feldmitte darf wie in Bild 4.1 dargestellt angenommen werden.



34

Für die mittragende Breite beff,0 an den Endauflagern gilt:

beff,0 = b0 + ∑βi ⋅ bei mit βi = ( 0,55 + 0,025 Le / bi ) ≤ 1,0, (4.2)

wobei bei die mittragende Breite der Endfelder in Feldmitte und Le die äquivalente Stützweite des Endfeldes nach Bild 4.1 ist.

für beff,1

L L = 0,85 e 1 L L = 0,70 e 2

L L L = 0,25 ( + )e 21 L L = 2 e 3

für beff,3

für beff,4für beff,2

beff,1

L1

L /41 L /41L /21 L /22L /42 L /42

L2 L3

beff,2

b2b1

be1 be2

b0

b0

beff

beff,4

beff,3eff,0b

Bild 4.1 Mittragende Breite und äquivalente Spannweiten Le (3) Wenn die Momentenverteilung aus unterschiedlichen Laststellungen resultiert (z.B. bei Durch-

laufträgern mit Verkehrslasten), sollte für Durchlaufträger und Kragträger Le nach Bild 4.1 an-genommen werden.

(4) Für den Nachweis von Bauzuständen (z.B. ständige Last und eingeprägte Verformungen) soll-

te die Länge Le aus dem Abstand der jeweiligen Momentennullpunkte ermittelt werden. (5) Für Querschnitte mit Beanspruchungen aus Haupttragwerkswirkung und örtlicher Wirkung (z.B.

Fachwerkgurt mit direkter Beanspruchung zwischen den Knoten) sollte für die jeweilige Bean-spruchung die zugehörige mittragende Gurtbreite berücksichtigt werden.

(6) Wenn keine genaueren Berechnungen durchgeführt werden, darf der Verlauf der Gurtkräfte in

Gurtquerrichtung infolge der Schubverzerrung der Gurte (z.B. bei Überlagerung von Gurtnor-malkräften aus globaler Tragwirkung mit lokalen Plattenbeanspruchungen) nach Abschnitt III-3.2.2 des DIN-Fachberichtes 103 ermittelt werden.

(7) Die Regelungen nach 4.2.2.2(1) bis (6) gelten auch für den Nachweis von Verbundträgern mit

im Verbund liegenden Halbfertigteilen im Bauzustand.



35

4.2.2.3 Mittragende Breite für die lokale Lasteinleitung von Einzellasten (1) Wenn kein genauerer Nachweis geführt wird, gilt in Betongurten für den Ausbreitungswinkel

infolge einer konzentrierten Einzellast in Brückenlängsrichtung Abschnitt II-4.2.3.5.7(5) des DIN-Fachberichtes 102.

(2) Für lokale Lasteinleitungen von in der Ebene beanspruchten Stahlquerschnittsteilen gilt Kapitel

III-3.2.3 des DIN-Fachberichtes 103. 4.2.3 Biegesteifigkeit (1) Wenn kein genaueres Berechnungsverfahren angewandt wird, sollten die elastischen Quer-

schnittseigenschaften eines Verbundquerschnittes, bei dem der Betongurt in der Druckzone liegt, mit Hilfe von auf den Elastizitätsmodul des Baustahls bezogenen ideellen Querschnittskenn-größen und entsprechenden Reduktionszahlen gemäß (4) für die Betonquerschnittsteile ermittelt werden. Für Querschnitte mit Betongurten in der Zugzone und für die Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen gelten hinsichtlich des Ansatzes der Biegesteifigkeiten bei der Schnittgrößenermittlung die Regelungen nach Abschnitt II-4.5.2.4.

(2) Die Biegesteifigkeiten eines Verbundquerschnittes sind definiert als Ea J1 und Ea J2.

Dabei ist:

Ea der Elastizitätsmodul des Baustahls. J1 das Flächenmoment zweiten Grades des ideellen Verbundquerschnittes unter der Annah-

me, dass zugbeanspruchte Betonquerschnittsteile ungerissen sind. Dabei sollten die Reduktionszahlen nach (4) zugrunde gelegt werden.

J2 Flächenmoment zweiten Grades des ideellen Querschnittes, bestehend aus Baustahl und Beton- und Spannstahl innerhalb der mittragenden Breite. Zugbeanspruchte Betonquer-schnittsteile werden nicht berücksichtigt.

(3) Wenn kein genaueres Berechnungsverfahren angewendet wird, darf das Kriechen des Betons

bei Verbundbrücken mit Hilfe von Reduktionszahlen nL für die Betonquerschnittsteile erfasst werden. Für Doppelverbundquerschnitte (z.B. Kastenträger mit zwei Betongurten) gilt (5).

(4) Die Reduktionszahlen sind von der Beanspruchungsart (Index L) abhängig.

nL = n0 (1 + ψL ϕt) (4.3)

Dabei ist:

n0 = Ea / Ecm die Reduktionszahl für kurzzeitige Lasten, Ea ist der Elastizitätsmodul des Baustahles und Ecm der Sekantenmodul des Betons bei Kurzzeitlasten nach Abschnitt



36

II-3.1.5.2(2), Tab. 3.2 des DIN-Fachberichtes 102. ϕt die Kriechzahl ϕ(t,t0) nach Abschnitt II-3.1.5.5 oder II-Anhang 1 des DIN-Fachberichtes

102. Der Kriechbeiwert ist abhängig vom Betonalter (t) und vom Alter (t0) bei Belastungs-beginn. Für das Schwinden sollte das Alter bei Belastungsbeginn mit einem Tag angenommen werden. Bei abschnittsweiser Herstellung der Betonplatte darf für ständige Lasten das Alter bei Belastungsbeginn mit einem konstanten, mittleren Wert t0 bei der Ermittlung von ϕ(t,t0) angenommen werden. Diese Annahme ist auch bei Spannglied-vorspannung und Beanspruchungen aus planmäßig eingeprägten Deformationen zulässig, wenn der Beton zum Zeitpunkt des Vorspannens in den jeweiligen Abschnitten älter als 14 Tage ist.

ψL ein Kriechbeiwert in Abhängigkeit von der Kriechzahl, dem Relaxationsbeiwert nach Ab-schnitt II-2.5.5.1 des DIN-Fachberichtes 102 und den Querschnittseigenschaften des Baustahl- und Verbundquerschnittes. Für Verbundbrücken innerhalb des Anwendungs-bereiches nach (3) dürfen konstante Werte für den Kriechbeiwert nach Tabelle 4.1 ver-wendet werden.

Tabelle 4.1 Kriechbeiwerte ψL

Einwirkung ψL Ständige Einwirkungen einschließlich Vorspannung mit

Spanngliedern nach Herstellung des Trägerverbundes 1,10

Primäre und sekundäre Beanspruchungen aus dem Schwinden und zeit-abhängige sekundäre Beanspruchungen nach (5)

0,55

Planmäßig eingeprägte Deformationen 1,50 (5) Wenn die Einflüsse aus dem Kriechen zu erheblichen sekundären Beanspruchungen führen, wie

z.B. bei Durchlaufträgern in Mischbauweise, sollten die zeitabhängigen Zwangsschnittgrößen aus dem Kriechen genauer untersucht werden.

(6) Wenn bei Vorspannung mit Spanngliedern die Vorspannung vor Herstellung des Trägerverbun-

des aufgebracht wird, sollten die Herstellungsgeschichte und die Kriechzahl zum Zeitpunkt der Herstellung des Trägerverbundes berücksichtigt werden.

(7) Bei Doppelverbundquerschnitten nach Bild 4.2 ist der Kriechbeiwert ψL nach Tabelle 4.2 in

Abhängigkeit von αL zu ermitteln. Dabei sind Aa, As und Ac die Baustahl-, Betonstahl- und Beton-querschnittsflächen des jeweiligen Verbundgurtes einschließlich der in den Umriss fallenden Stegflächen (siehe Bild 4.2).



37

Tabelle 4.2 Kriechbeiwerte für Doppelverbundquerschnitte Einwirkung bzw. Beiwert ψL bzw. αL

Ständige Einwirkungen einschließlich Vorspannung mit Spanngliedern nach Herstellung des Trägerver-

bundes, planmäßig eingeprägte Deformationen 2

tLtLL

)(08,05,011

ϕα+φα−=ψ

Primäre und sekundäre Beanspruchungen aus dem Schwinden und zeitabhängige sekundäre Beanspru-

chungen tLL 08,05,0 ϕα+=ψ

Beiwert αL

0csa

saL / nAAA

AA+++

=α

Aa

Ac As

Bild 4.2 Beispiel für die maßgebenden Querschnittsflächen zur Berechnung von αL 4.3 Einstufung in Querschnittsklassen 4.3.1 Allgemeines (1) P Die in den Abschnitten II-5.3.2(101) bis (106) des DIN-Fachberichtes 103 angegebene Einstufung

in Querschnittsklassen gilt auch für die Querschnitte von Verbundträgern. Die dort angegebenen vier Querschnittsklassen sind wie folgt definiert:

- Klasse 1: Diese Querschnitte können plastische Gelenke mit ausreichendem Rotationsver-

mögen für eine plastische Berechnung des Systems ausbilden.

- Klasse 2: Querschnitte der Klasse 2 können bei eingeschränktem Rotationsvermögen die volle plastische Querschnittstragfähigkeit entwickeln.



38

- Klasse 3: Diese Querschnitte können in der ungünstigsten Faser des Stahlquerschnittes bis zur Streckgrenze ausgenutzt werden. Plastische Reserven sind infolge örtli-chen Beulens nicht vorhanden.

- Klasse 4: Querschnitte der Klasse 4 sind unter Berücksichtigung des örtlichen Quer-

schnittsversagens infolge Beulens nachzuweisen. (2) P Die Einstufung eines Querschnittes erfolgt nach der ungünstigsten Klasse seiner druckbean-

spruchten Teile. Bei Verbundquerschnitten ist die Querschnittsklasse wegen möglicher Rissbil-dung im Betongurt zusätzlich vom Vorzeichen des Biegemomentes abhängig.

(3) P Das Stabilitätsverhalten druckbeanspruchter Stahlquerschnittsteile der Klassen 2, 3 oder 4 kann

durch Anschluss an bewehrte Betonteile verbessert werden. Die Querschnittsteile dürfen in eine günstigere Klasse eingestuft werden, wenn der günstige Einfluss der Betonteile nachgewiesen wird.

(4) P Bei Verbundquerschnitten ist die Lage der plastischen Nulllinie mit den Bemessungswerten der

Materialfestigkeiten zu bestimmen. (5) P Für ausgesteifte Platten gilt Kapitel III des DIN-Fachberichtes 103. (6) P Bei Nachweisen für Bauzustände ist die Querschnittsklasse für den jeweils betrachteten Zeit-

punkt unter Berücksichtigung der Herstellungsgeschichte zu bestimmen. (7) Bei plastischer Ermittlung der Querschnittstragfähigkeit sollte bei zugbeanspruchtem Betonstahl

im wirksamen Querschnitt nur Betonstahl mit hoher Duktilität entsprechend den Abschnitten II-3.2.1 und II-3.2.4.2 des DIN-Fachberichtes 102 rechnerisch berücksichtigt werden. Für Querschnitte der Klassen 1 und 2 mit Betongurten im Zugbereich ist eine Mindestbewehrung innerhalb der mittragenden Breite zur Sicherstellung einer ausreichenden Duktilität erforderlich. Der Mindestbewehrungsgrad ρs,min ergibt sich zu:

csk

ctmymin,s 235

kfff

=ρ . (4.4)

Es bedeuten:

fy charakteristischer Wert der Streckgrenze des Baustahlquerschnitts in [N/mm2], fsk charakteristischer Wert der Streckgrenze des Betonstahls, fctm Mittelwert der Betonzugfestigkeit nach Abschnitt II-3.1.3 des DIN-Fachberichtes 102, kc Querschnittskennwert nach Gleichung (5.2).



39

4.3.2 Einstufung druckbeanspruchter Flansche (1) Für Flansche, bei denen ein örtliches Beulen durch die Verdübelung mit dem Betongurt

verhindert wird, gelten die Regelungen nach Abschnitt II-6.4.6(4). (2) P Für die Einstufung einseitig gestützter, gedrückter Flansche von Verbundträgern gilt Tabelle

II-5.3.1 (Blatt 3) des DIN-Fachberichtes 103. Für beidseitig gestützte Gurte gilt Tabelle II-5.3.1 (Blatt 2) des DIN-Fachberichtes 103. Für die Klassifizierung von teilweise einbetonierten Stahlträ-gern gilt Tabelle II-K.1 des Abschnittes II-K.4.1.

4.3.3 Einstufung von Stegen (1) P Die Querschnittsklasse des Steges ist mit Tabelle II-5.3.1 (Blatt 1) des DIN-Fachberichtes 103 zu

bestimmen. Dabei ist von der plastischen Spannungsverteilung des wirksamen Querschnittes auszugehen. Bei Querschnitten der Klassen 3 und 4 erfolgt die Einstufung auf der Grundlage einer elastischen Spannungsverteilung.

(2) Die Spannungsermittlung sollte unter Berücksichtigung der Bruttoquerschnittsfläche des Steges

und der mittragenden Gurtbreite erfolgen. Beton im Zugbereich sowie der Einfluss aus der Mit-wirkung des Betons zwischen den Rissen sollten vernachlässigt werden. Die Einflüsse aus der Belastungsgeschichte sowie dem Kriechen und Schwinden sollten jedoch berücksichtigt werden.

4.4 Tragfähigkeit der Querschnitte 4.4.1 Biegemoment 4.4.1.1 Grundlagen (1) P Der Einfluss schiefer Hauptachsen muss berücksichtigt werden. (2) P Die Querschnittstragfähigkeit darf nur dann vollplastisch berechnet werden, wenn mindestens

wirksame Verbundquerschnitte der Klassen 1 und 2 vorliegen. (3) P Eine elastische Berechnung nach Abschnitt II-4.4.1.4 ist für alle Querschnittsklassen zulässig.

Eine dehnungsbeschränkte Berechnung nach Abschnitt II-4.4.1.3 ist für Querschnitte der Klassen 1, 2 und 3 zulässig.

(4) P Die Zugfestigkeit des Betons ist bei der Ermittlung der Querschnittstragfähigkeit zu vernach-

lässigen. Wenn die Verbundmittel nach Abschnitt II-6 ausgeführt werden, darf Ebenbleiben des Gesamtquerschnittes angenommen werden.



40

(5) P Abschnitt II-4.4 gilt für Verbundtragwerke mit Spanngliedern mit und ohne Verbund. Bei Spann-gliedvorspannung ohne Verbund sind die Vorspannkräfte wie äußere Einwirkungen zu behan-deln. Ferner ist bei Spanngliedvorspannung ohne Verbund für die Ermittlung der Beanspru-chungen der Spannglieder das Verformungsverhalten des Gesamttragwerks zu berücksichtigen. Eine vollplastische Bemessung nach Abschnitt II-4.4.1.2 ist bei Vorspannung ohne Verbund nicht zulässig.

(6) P Schraubenlöcher sind nach den Abschnitten II-5.4.2.2 und II-5.4.6 des DIN-Fachberichtes 103 zu

behandeln. (7) Löcher zur Durchführung von Betonstahl sollten wie Schraubenlöcher behandelt werden. (8) Örtliches Ausknicken von Betonstahl, der bei der Ermittlung der Querschnittstragfähigkeit berück-

sichtigt wird, sollte durch Querbewehrung verhindert werden. (9) Primäre Beanspruchungen aus Temperatur dürfen beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit

von Querschnitten der Klassen 1 und 2 vernachlässigt werden. 4.4.1.2 Plastische Momententragfähigkeit (1) P Die plastische Momententragfähigkeit darf nur für Verbundträger mit nicht gekrümmten Stahl-

trägern ausgenutzt werden. (2) P Bei der Berechnung des plastischen Grenzmomentes Mpl,Rd gelten folgende Annahmen:

(a) Es tritt kein Schlupf zwischen Baustahl, Beton und Bewehrung auf. (b) Im gesamten Baustahlquerschnitt wirken Zug- und/oder Druckspannungen mit dem Be-

messungswert der Streckgrenze fy / γa. (c) Im Betonstahl wirken im Bereich der mittragenden Gurtbreite Zug- oder Druckspannungen

mit dem Bemessungswert der Streckgrenze fsk / γs. Zur Vereinfachung darf der Betonstahl in der Druckzone des Querschnittes vernachlässigt werden.

(3) P In der Druckzone des mittragenden Betonquerschnittes ist zwischen der plastischen Nulllinie und

der Randfaser des Betongurtes der Bemessungswert der Betondruckfestigkeit mit fcd = 0,85 fck/γc anzunehmen.

(4) Wenn der Betongurt in der Druckzone liegt, sollte die Momententragfähigkeit nach dem Abschnitt

II-4.4.1.3 oder II-4.4.1.4 ermittelt werden, wenn der Abstand zpl zwischen der plastischen Nulllinie und der äußeren Randfaser der Druckzone des Betongurtes 15 % der gesamten Höhe h des Trägers überschreitet.



41

Alternativ darf das Grenzmoment MRd = β Mpl,Rd verwendet werden, wobei der Abminderungs-faktor β nach Bild 4.3 zu bestimmen ist. Für Werte zpl/h größer als 0,4 sollte die Momententrag-fähigkeit nach dem Abschnitt II-4.4.1.3 oder II-4.4.1.4 ermittelt werden.

0,15 0,4

h

Span

nung

0,851,0

β

zplh

zpl

f /γy a

0,85 /f γck c

Mpl,Rd+

-

Bild 4.3 Reduktionsfaktor β, Querschnitt und Spannungsverteilung (5) Die Regelungen nach (1) bis (4) gelten auch für die Ermittlung von Mf,Rd nach Abschnitt

II-4.4.3(2). Für die Ermittlung der Beanspruchbarkeit des Flansches sollten der Baustahl, der Beton und die Bewehrung berücksichtigt werden. Wenn die Tragfähigkeit nach (4) ermittelt wird, sollte für die Berechnung von Mf,Rd derselbe Abminderungsfaktor β wie für Mpl, Rd angesetzt werden.

(6) Wenn bei Durchlaufträgern die Schnittgrößen nach der Elastizitätstheorie ermittelt werden, sollte

in den Feldbereichen bei positiver Momentenbeanspruchung und Querschnitten der Klassen 1 und 2 der Bemessungswert des Biegemomentes den Wert 0,9 Mpl,Rd nicht überschreiten, wenn

- an den benachbarten Stützen Querschnitte der Klassen 3 und 4 vorhanden sind und - das Verhältnis der benachbarten Stützweiten (Lmin/Lmax) den Wert 0,6 unterschreitet.

4.4.1.3 Dehnungsbeschränkte Momententragfähigkeit

(1) Eine nichtlineare Berechnung der Momententragfähigkeit unter Berücksichtigung der Spannungs-dehnungsbeziehungen der Werkstoffe ist für alle Querschnittsklassen sowie für Querschnitte mit und ohne Spanngliedvorspannung zulässig.

(2) Bei der Berechnung sollte von der Annahme des Ebenbleibens des Gesamtquerschnittes ausge-

gangen werden. Es darf im Zug- und Druckbereich ein starrer Verbund zwischen Beton und im Verbund liegender Bewehrung angenommen werden. Einflüsse aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen dürfen vernachlässigt werden.

(3) Betondruckspannungen sind mit der Spannungsdehnungslinie nach Abschnitt II-4.2.1.3.3(9) des

DIN-Fachberichtes 102 zu ermitteln.



42

(4) Die Spannungen des Beton- und Spannstahls sollten mit den Spannungsdehnungslinien nach den Abschnitten II-4.2.2.3 und II-4.2.3.3 des DIN-Fachberichtes 102 ermittelt werden. Bezüglich des örtlichen Ausknickens druckbeanspruchter Bewehrung gilt Abschnitt II-4.4.1.1(8). Bei der Ermittlung der Spannungen von Spanngliedern ist die Vordehnung zu berücksichtigen.

(5) Die Spannungen des Baustahlquerschnittes sind mit einer ideal-elastischen/ideal-plastischen

Spannungsdehnungslinie zu ermitteln. Die Einflüsse aus der Belastungsgeschichte (Träger mit bzw. ohne Eigengewichtsverbund) sollten berücksichtigt werden. Für Querschnitte der Klassen 3 und 4 sind die Dehnungen in der gedrückten Randfaser auf den Wert fy / (Eaγa) zu beschränken. In Gurten, für die ein Biegedrillknicknachweis nach Abschnitt II-4.6 erforderlich ist, sollte die Dehnung in der Schwerachse des Gurtes auf den Wert χLT ayd / Ef beschränkt werden.

4.4.1.4 Elastische Momententragfähigkeit

(1) P Die Spannungen sind mit dem wirksamen Querschnitt in Übereinstimmung mit den Abschnitten II-4.2.1 und II-4.2.2.2 und dem Kapitel III des DIN-Fachberichtes 103 auf der Grundlage einer linear-elastischen Verteilung zu berechnen. Die Spannungen dürfen sowohl nach dem Gesamt-querschnittsverfahren als auch mit den Teilschnittgrößen des Baustahlquerschnittes und des bewehrten bzw. vorgespannten Betonquerschnittes ermittelt werden.

(2) Wenn kein genaueres Berechnungsverfahren angewendet wird, sollten die Einflüsse aus dem Kriechen mit Hilfe der Reduktionszahlen nach den Abschnitten II-4.2.3(3) und (4) berücksichtigt werden.

(3) Bei der Berechnung des elastischen Grenzmomentes Mel,Rd sind die folgenden Grenz-spannungen einzuhalten: 0,85 fck / γc für Betongurte in der Druckzone, fy / γa für zugbeanspruchte Querschnittsteile und für druckbeanspruchte Quer-

schnittsteile von Querschnitten der Klassen 1, 2 und 3 ohne Biegedrillknickgefahr, σRd Grenzspannung für druckbeanspruchte Querschnittsteile von Stahlträgern der

Klasse 4 und bei Trägern mit Biegedrillknickgefahr mit γRd = 1,10: - bei Anwendung des Nachweisverfahrens nach Abschnitt III-10 des DIN-

Fachberichtes 103 gilt σRd = ρx fy / γRd, - bei Anwendung des Nachweisverfahrens mit wirksamen Querschnitten gilt

σRd = fy / γRd, wobei Abschnitt III-2.1(3)P des DIN-Fachberichtes 103 zu be-achten ist,

- in Gurten von Querschnitten mit Biegedrillknickgefahr nach Abschnitt II-4.6 ergibt sich die Grenzspannung zu χLT fy / γRd,

fsk / γs für Betonstahl in der Zug- und Druckzone des Querschnittes. Der Betonstahl in der Druckzone des Querschnittes darf aus Vereinfachungsgründen vernachlässigt werden,



43

fp 0,1k / γs für Spannglieder nach Abschnitt II-2.5.4.4.3 des DIN-Fachberichtes 102. Die Spannung aus Vordehnung der Spannglieder sollte nach Abschnitt II-4.3.1.2 des DIN-Fachberichtes 102 berücksichtigt werden.

(4) P Der Einfluss der Belastungsgeschichte ist zu berücksichtigen, d.h. Spannungen aus Bean-

spruchungen, die allein auf den Baustahlquerschnitt und auf den Verbundquerschnitt wirken, sind zu überlagern.

(5) P Für Querschnitte, bei denen der zugbeanspruchte Betongurt als gerissen angenommen wird,

dürfen die primären Beanspruchungen aus dem Schwinden vernachlässigt werden. (6) Bei Querschnitten der Klasse 4 mit zugbeanspruchten Betongurten ist beim Tragfähigkeits-

nachweis gegen Plattenbeulen nach DIN-Fachbericht 103, Abschnitte III-4 und III-10 zur Berücksichtigung von Überfestigkeiten bei der Betonzugfestigkeit die Spannungsverteilung sowohl unter der Annahme eines gerissenen Betonquerschnitts als auch unter der Annahme eines ungerissenen Betonquerschnitts zu ermitteln, wenn die am als ungerissen angenommenen Querschnitt ermittelten Betonrandzugspannungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit den zweifachen Wert der Betonzugfestigkeit fctm nicht überschreiten.

4.4.2 Querkraft (1) P Wenn die Mitwirkung des Betonquerschnittes bei der Ermittlung der Grenzquerkraft nicht geson-

dert nachgewiesen wird, ist die Grenzquerkraft allein mit dem Baustahlquerschnitt zu ermitteln. Die wirksame Schubfläche sollte nach Abschnitt II-5.4.6 des DIN Fachberichtes 103 bestimmt werden.

(2) P Für 83,0w ≤λ sollte die Grenzquerkraft VRd = Vpl,Rd vollplastisch nach Abschnitt II-5.4.6 des DIN-

Fachberichtes 103 ermittelt werden. Die bezogene Schlankheit wλ ist in Abschnitt III-5.3 des

DIN-Fachberichtes 103 definiert. (3) Für 83,0w >λ sollte die Grenzquerkraft VRd = Vc,Rd unter Berücksichtigung des Schubbeulens

nach Abschnitt III-5 des DIN-Fachberichtes 103 ermittelt werden. 4.4.3 Biegung, Normal- und Querkraft (1) Bei Normalkraftbeanspruchung ist bei Querschnitten der Klassen 1 und 2 der Einfluss der

Normalkraft auf die vollplastische Momententragfähigkeit zu berücksichtigen. Überschreitet bei Querschnitten der Klassen 1 und 2 die Querkraft VEd den 0,5-fachen Wert der Grenzquerkraft VRd des Querschnittes, so ist die Reduktion des plastischen Grenzmomentes infolge Querkraft zu



44

berücksichtigen. Der Einfluss der Querkraft auf die Momententragfähigkeit darf durch eine um ρw abgeminderte Streckgrenze in der wirksamen Schubfläche erfasst werden:

2

Rd

Ed 12

1ρ ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

⋅−=

VV

w . (4.5)

(2) Bei Querschnitten der Klasse 3 mit Stegschlankheiten 83,0w ≤λ sollte der Nachweis nach Ab-

schnitt II-5.4.1(*) P des DIN-Fachberichtes 103 geführt werden. Wird der Nachweis alternativ mit Hilfe der Interaktionsbedingung nach Abschnitt III-7 des DIN-Fachberichtes 103 geführt, ist Mf,Rd das plastische Grenzmoment des wirksamen Verbundquerschnittes ohne Berücksichtigung des Steges. Als Bemessungswert Mf,Rd darf das Produkt aus der kleineren Gurtkraft und des Abstandes der Schwerpunkte der Gurte verwendet werden. Für Mpl,Rd ist das Grenzmoment nach Abschnitt II-4.4.1.2 zu verwenden.

(3) Bei Querschnitten der Klasse 3 mit Stegschlankheiten 83,0w >λ und bei Querschnitten der Klas-

se 4 sollte der Tragfähigkeitsnachweis nach Abschnitt II-5.4.1(*) P des DIN-Fachberichtes 103 in Kombination mit dem Beulnachweis nach Abschnitt III-10 des DIN-Fachberichtes 103 geführt werden. Wenn der Nachweis nach Abschnitt III-7 des DIN-Fachberichtes 103 mit Hilfe von effektiven bzw. wirksamen Querschnitten geführt werden soll, ist Abschnitt III-2.1(3) P des DIN-Fachberichtes 103 zu beachten.

4.4.4 Beulen der Stege unter Querlasten, flanschinduziertes Stegbeulen (1) Für Stege ohne Längssteifen mit Querbelastung gelten die Regelungen nach Abschnitt III-6 des

DIN-Fachberichtes 103. Bei ausgesteiften Stegen mit Querdruckbeanspruchung ist der Trag-fähigkeitsnachweis nach Abschnitt III-10 des DIN-Fachberichtes 103 zu führen. Für flansch-induziertes Stegblechbeulen sollte Abschnitt III-8 des DIN-Fachberichtes 103 beachtet werden.

4.5 Schnittgrößenermittlung 4.5.1 Allgemeines (1) P Das Berechnungsmodell und die Berechnungsannahmen müssen das Tragverhalten im Grenz-

zustand der Tragfähigkeit berücksichtigen. (2) P Wenn keine genaueren Berechnungsverfahren verwendet werden, sind die Schnittgrößen auf

der Grundlage der Elastizitätstheorie nach Abschnitt II-4.5.2 zu ermitteln. (3) P Der Einfluss von Verformungen auf die Schnittgrößen ist, soweit erforderlich, nach Abschnitt

II-2.3.2.1(3) P zu berücksichtigen.



45

(4) P Der Einfluss aus der Nachgiebigkeit der Verbundmittel sowie Auswirkungen aus einem Abheben des Betongurtes dürfen vernachlässigt werden, wenn die Verbundsicherung nach Abschnitt II-6 ausgeführt wird.

4.5.2 Elastische Tragwerksberechnung 4.5.2.1 Allgemeines

(1) P Bei einer elastischen Tragwerksberechnung ist unabhängig vom Beanspruchungsniveau von einer linearen Momenten-Krümmungsbeziehung der Querschnitte auszugehen.

4.5.2.2 Einfluss der Belastungsgeschichte

(1) P Bei der Schnittgrößenermittlung müssen die Einflüsse aus der Belastungsgeschichte, z.B. bei einer abschnittsweisen Herstellung, sowie die Einflüsse aus Einwirkungen, die teilweise auf das Stahltragwerk oder auf das Verbundtragwerk wirken, ausreichend genau erfasst werden.

4.5.2.3 Einflüsse aus dem Kriechen und Schwinden des Betons sowie der Temperatur

(1) P Die sekundären Beanspruchungen (Zwangsschnittgrößen) aus dem Kriechen und Schwinden des Betons sowie der Temperatur sind zu berücksichtigen.

(2) Wenn kein genaueres Berechnungsverfahren angewendet wird, darf der Einfluss des Kriechens

nach dem Gesamtquerschnittsverfahren mit Hilfe von Reduktionszahlen nach den AbschnittenII-4.2.3(3) und (4) berücksichtigt werden.

(3) In Trägerbereichen, in denen der Betongurt als gerissen angenommen wird, dürfen bei der

Berechnung der sekundären Beanspruchungen aus dem Schwinden die primären Beanspru-chungen vernachlässigt werden.

(4) Bei Trägern mit Querschnitten der Klassen 1 und/oder 2 dürfen die sekundären Beanspru-

chungen aus Schwinden sowie aus linearen Temperaturunterschieden infolge klimatischer Tem-peratureinwirkung beim Nachweis des Grenzzustandes der Tragfähigkeit mit Ausnahme des Grenzzustandes der Ermüdung vernachlässigt werden, wenn der bezogene Schlankheitsgrad für Biegedrillknicken λ LT kleiner als 0,4 ist.

4.5.2.4 Einfluss der Rissbildung in Betongurten (1) P Einflüsse aus der Rissbildung im Beton müssen berücksichtigt werden. (2) Für Durchlaufträger und Trägerroste mit einem oben liegenden Betongurt dürfen die Näherungs-

verfahren nach den Abschnitten II-4.5.2.4(3) und (4) verwendet werden, wenn der Einfluss der



46

Rissbildung auf die Schnittgrößenverteilung nicht sehr groß ist. Das für die Erfassung des Ein-flusses der Rissbildung benutzte Verfahren sollte für das gesamte Tragwerk angewendet werden.

(3) Auf den Verbundquerschnitt wirkende negative Biegemomente an den Innenstützen von Durch-

laufträgern dürfen unter Beachtung der Gleichgewichtsbedingungen um 10 % abgemindert werden, wenn die Schnittgrößen mit den Steifigkeiten der ungerissenen Querschnitte ermittelt werden. Für Nachweise des Grenzzustandes der Ermüdung ist die Umlagerung der Schnitt-größen für die Anforderungsklassen A, B und C nach Abschnitt II-4.4.0.3 des DIN-Fachberichtes 102 nicht zulässig.

(4) Für Brücken ohne Vorspannmaßnahmen mit Spanngliedern und/oder planmäßig eingeprägten

Deformationen (z.B. Absenken der Lager) darf der Einfluss der Rissbildung durch Ansatz der Biegesteifigkeit EaJ2 nach Abschnitt II-4.2.3(2) über jeweils 15 % der Länge der an eine Innen-stütze angrenzenden Felder berücksichtigt werden. In den restlichen Trägerbereichen ist eine Biegesteifigkeit EaJ1 des ungerissenen Querschnittes zugrunde zu legen. Dieses Verfahren ist bei Durchlaufträgern zulässig, bei denen das Verhältnis (Lmin/Lmax) der an eine Innenstütze an-grenzenden Stützweiten den Wert 0,6 nicht unterschreitet. Das Verfahren darf für Bauzustände nicht angewendet werden.

(5) Das nachfolgend beschriebene Verfahren darf unabhängig von den in (2) angegebenen Bedin-

gungen zur Bestimmung der gerissenen Bereiche in Trägerlängsrichtung sowie zur Festlegung der Biegesteifigkeit verwendet werden. Die Schnittgrößen sollten zunächst mit den Biegesteifig-keiten der ungerissenen Querschnitte ermittelt werden. Die Momentengrenzlinie sollte für die charakteristische Kombination der Einwirkungen unter Berücksichtigung der Langzeiteinflüsse des Betons ermittelt werden. Die Verkehrslasten sind dabei nur in den an die betrachtete Innen-stütze angrenzenden Feldern zu berücksichtigen.

In Trägerbereichen, in denen die Betonrandspannung infolge der Beanspruchungen aus Haupt-tragwerkswirkung den 2-fachen Wert der Betonzugfestigkeit fctm nach Abschnitt II-3.1.3(4), Tab. 3.1 des DIN-Fachberichtes 102 überschreitet, sollte die Biegesteifigkeit auf den Wert EaJ2 nach Abschnitt II-4.2.3(2) abgemindert werden. Die so ermittelte Steifigkeitsverteilung darf bei der Schnittgrößenermittlung für den Grenzzustand der Tragfähigkeit und für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit nach Abschnitt II-5 verwendet werden.

(6) Wenn kein genaueres Verfahren verwendet wird, darf bei der Berechnung der Schnittgrößen von

Trägerrosten für die Querträger die Biegesteifigkeit des ungerissenen Querschnittes zugrunde gelegt werden.



47

4.5.2.5 Spanngliedvorspannung (1) Die Schnittgrößen aus Vorspannung mit Spanngliedern mit Verbund sollten in Übereinstimmung

mit den Abschnitten II-2.5.4 und II-4.2.3 des DIN-Fachberichtes 102 ermittelt werden. Träger mit Spanngliedern ohne Verbund sollten in Übereinstimmung mit Kapitel V des DIN-Fachberichtes 102 bemessen werden.

4.6 Biegedrillknicken 4.6.1 Allgemeines (1) P Wenn gedrückte Gurte von Stahlträgern nicht nach Abschnitt II-6 mit dem Betongurt verdübelt

sind, ist beim Tragsicherheitsnachweis ein ausreichender Widerstand gegen Biegedrillknicken nachzuweisen.

(2) Ist der bezogene Schlankheitsgrad λ LT nach Abschnitt II-4.6.2(2) nicht größer als 0,4, so ist ein

Biegedrillknicknachweis nicht erforderlich. (3) Der Nachweis darf nach den Abschnitten II-5.5.2 und II-5.5.4.3 des DIN-Fachberichtes 103

geführt werden, wenn entweder die Spannungen des Verbundquerschnittes verwendet werden oder die Berechnung mit den Querschnittskenngrößen des Stahlquerschnittes und den zugehö-rigen Teilschnittgrößen des Stahlquerschnittes durchgeführt wird. Dabei ist davon auszugehen, dass der Stahlträger am Obergurt durch die Betonplatte seitlich gehalten und drehelastisch gebettet ist. Für Querschnitte der Klassen 1 und 2 darf das Näherungsverfahren nach Abschnitt II-4.6.2 angewendet werden.

4.6.2 Biegedrillknicken von Trägern mit Querschnitten der Klasse 1 oder 2 (1) Das Grenzmoment bei Biegedrillknicken ergibt sich zu:

Mb,Rd = χLT MRd. (4.6)

Dabei ist:

χLT der Abminderungsfaktor für Biegedrillknicken nach Abschnitt II-5.5.2 des DIN-Fachberich-tes 103, abhängig vom bezogenen Schlankheitsgrad λ LT für Biegedrillknicken nach (2),

MRd das plastische Grenzmoment Mpl,Rd nach Abschnitt II-4.4.1.2 oder das nach Abschnitt II-4.4.1.3 ermittelte Grenzmoment.



48

(2) Der bezogene Schlankheitsgrad λ LT errechnet sich zu:

λ LT = cr

kR,

MM

. (4.7)

Dabei bedeuten:

MR,k ist das plastische Grenzmoment oder dehnungsbeschränkte Grenzmoment des Verbund-querschnittes unter Berücksichtigung der charakteristischen Materialeigenschaften. Dies ist MRd nach (1) mit γa = γc = γs = 1,0.

Mcr ist das ideale Biegedrillknickmoment des Verbundquerschnittes. Das ideale Biegedrillknickmoment sollte mit geeigneten Näherungsverfahren ermittelt werden. Bei der Berechnung des idealen Biegedrillknickmomentes darf davon ausge-gangen werden, dass der Stahlträger am Obergurt seitlich unverschieblich und durch die Betonplatte drehelastisch gehalten ist. Bei der Ermittlung der drehelastischen Bettung sind der Einfluss aus der Rissbildung des Betongurtes und das Verformungsverhalten des Steges (Profilverformung des Stahlquerschnittes) zu berücksichtigen. Wenn die Ver-bundmittel nach Abschnitt II-6 ausgeführt werden, dürfen die Einflüsse aus der Nach-giebigkeit der Verbundmittel vernachlässigt werden.

4.6.3 Wirkung von Querrahmen (1) Der Biegedrillknicknachweis für einen gedrückten Flansch, der zusätzlich durch Querrahmen

seitlich gehalten ist, darf nach Abschnitt II-5.5.2.4(4) des DIN-Fachberichtes 103 geführt werden. Ferner ist Abschnitt II-6.4.8 zu beachten.

(2) Die auf die Querrahmen anzusetzenden Stabilisierungskräfte sollten nach Abschnitt

II-5.5.2.4(4) des DIN-Fachberichtes 103 ermittelt werden.



49

4.7 Zugbeanspruchte Bauteile

4.7.1 Zugbeanspruchte Betonbauteile (1) P Ein zugbeanspruchtes Betonbauteil in einem Verbundsystem sollte nach Kapitel II des DIN-

Fachberichtes 102 bemessen werden. Bei Vorspannung mit Spanngliedern muss das unter-schiedliche Verbundverhalten von Beton- und Spannstahl nach Abschnitt II-4.4.2 des DIN-Fachberichtes 102 berücksichtigt werden.

(2) P Für die Ermittlung der Beanspruchungen in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit, der Ge-

brauchstauglichkeit und der Ermüdung muss der Einfluss aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen berücksichtigt werden. Der Bemessungswert der Normalkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit ergibt sich zu NEd = Nsi + 0,3 ⋅ Ns,cr. Dabei ist Nsi die Normalkraft für die maßgebende Einwirkungskombination unter Berücksichtigung der Einflüsse aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen und Ns,cr die Normalkraft bei Erstrissbildung, die mit der effektiven Betonzugfestigkeit fct,eff = 0,7 fctm ermittelt werden darf.

Anmerkung: Informationen zur Erfassung des Einflusses der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen sind in Kapitel II-Anhang 2 des DIN-Fachberichtes 102 enthalten.

min NEd

Ns,cr

Ns

EAeff

εsm εs,2ε

reiner Zustand II

Bild 4.4 Vereinfachte Normalkraft-Dehnungsbeziehung

(3) Wenn die Einflüsse aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen nicht genauer erfasst werden können, darf bei der Schnittgrößenermittlung von der in Bild 4.4 dargestellten Bezie-hung ausgegangen werden. Die Schnittgrößen aus Haupttragwerkswirkung dürfen vereinfacht mit der vom Beanspruchungszustand unabhängigen, konstanten Dehnsteifigkeit nach Glei-chung (4.8) ermittelt werden.

)1/(35,01)(

0s

sseff n

AEEA

ρ+−= (4.8)



50

In den Grenzzuständen der Tragfähigkeit darf die Bemessungsnormalkraft nach Gl. (4.9a) an-genommen werden.

).1(45,1min 0seffct,cEd nfAN ρ+= (4.9a)

In den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit darf die Bemessungsnormalkraft nach Gl. (4.9b) angenommen werden.

).1(15,1min 0seffct,cEd nfAN ρ+= (4.9b)

Dabei sind Ac die Querschnittsfläche des Betonzuggliedes, ρs der Bewehrungsgrad und fct,eff die wirksame Betonzugfestigkeit, die mit fct,eff = 0,7 fctm angenommen werden darf.

(4) Der Einfluss aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen darf vernachlässigt werden, wenn bei der Ermittlung der Schnittgrößen des gezogenen Betonbauteils aus Haupttragwerkswir-kung die Steifigkeit des ungerissenen Betonquerschnittes verwendet wird und bei der Schnitt-größenermittlung für die anderen Bauteile des Tragwerks für das gezogene Betonbauteil die Steifigkeiten des reinen Zustand II-Querschnittes angesetzt werden.

(5) Das Schwinden des Betons sollte bei der Berechnung der Schnittgrößen zugbeanspruchter

Betonbauteile berücksichtigt werden. Wenn kein genaueres Verfahren verwendet wird, sollte das Schwindmaß der ungerissenen Betonbauteile zugrunde gelegt werden.

(6) Für zugbeanspruchte Betonbauteile (z.B. in Trogbrücken und Stabbogenbrücken), die

gleichzeitig Fahrbahnplatten sind und Beanspruchungen aus Haupttragwerkswirkung und örtlicher Plattentragwirkung erhalten, ist die Bemessung für Querkraft und Durchstanzen nach Abschnitt II-4.3.2.3 des DIN-Fachberichtes 102 für die örtlichen Lasten unter Berücksichtigung der Normalkraft NEd des zugbeanspruchten Betonbauteils nach (2) P oder (3) durchzuführen. In den Gleichungen 4.118a und 4.118b nach Abschnitt 4.3.2.3 des DIN-Fachberichtes 102 darf für den Bemessungswert der Betonlängsspannung σcd für Werte σcd > σcd,o für σcd der Wert σcd,o = 1,85 N/mm2 angesetzt werden.

(7) In den Krafteinleitungsbereichen an den Enden zugbeanspruchter Bauteile ist eine Verdübelung

nach Abschnitt II-6 anzuordnen. Die Verdübelung sollte so ausgebildet werden, dass die Normal-kraft über eine Länge der 1,5-fachen anteiligen Plattenbreite eingeleitet werden kann.

(8) Beim Nachweis der Dübel im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ist bei der nach (2) P oder

(3) ermittelten Normalkraft zur Berücksichtigung der Unsicherheiten beim Ansatz der Betonzug-festigkeit ein zusätzlicher Teilsicherheitsbeiwert γf = 1,25 zu berücksichtigen.



51

4.7.2 Zugbeanspruchte Verbundbauteile (1) P Im Grenzzustand der Tragfähigkeit mit Ausnahme der Ermüdung ist die Bemessung für Biegung

und Zug unter Vernachlässigung der Betonzugfestigkeit durchzuführen. Die Nachweise sind in Übereinstimmung mit den verbindlichen Regeln nach Abschnitt II-4.4 zu führen.

(2) P Für den Grenzzustand der Ermüdung sind die Spannungen im Betonstahl unter Berücksichtigung

der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen zu ermitteln. (3) Der Einfluss aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen darf vernachlässigt werden,

wenn die Teilschnittgrößen des bewehrten Betonquerschnittes mit den Querschnittskenngrößen des ungerissenen Querschnittes und die Teilschnittgrößen des Baustahlquerschnittes unter Ver-nachlässigung des Betons (Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen ebenfalls vernach-lässigt) ermittelt werden.

(5) P Für die Krafteinleitung von Normalkräften und Biegemomenten in die Einzelquerschnitte und die

daraus resultierenden Schubkräfte zwischen Baustahl und Beton sind Verbundmittel vorzusehen. (6) Für zugbeanspruchte Verbundbauteile, wie z.B. Diagonalen in Fachwerken, sollte die Länge

des Krafteinleitungsbereiches den zweifachen Wert der kleineren Außenabmessung des Ver-bundquerschnittes nicht überschreiten.

4.8 Träger mit Kastenquerschnitten (1) P Es gilt Abschnitt II-5.2.3.3 des DIN-Fachberichtes 103 in Verbindung mit (2) bis (4). Für die

Schnittgrößenermittlung ist die Biegesteifigkeit in Brückenlängsrichtung in Übereinstimmung mit den verbindlichen Regeln nach Abschnitt II-4.5 zu ermitteln. Quer zur Brückenlängsrichtung darf die Steifigkeit des ungerissenen Querschnittes angenommen werden.

(2) Die Torsionssteifigkeit sollte für einen ideellen Querschnitt berechnet werden, bei dem die Beton-

gurtdicke im Verhältnis der Schubmoduli von Beton und Baustahl reduziert wird und konzentriert in der Plattenmitte angenommen wird. Näherungsweise darf für das Verhältnis der Schubmoduli auch das Verhältnis der Elastizitätsmoduli von Beton und Baustahl angenommen werden. Wenn die aus dem umlaufenden Schubfluss resultierenden Schubspannungen so groß sind, dass eine Schubbewehrung erforderlich wird, sollte die ideelle Plattendicke auf die Hälfte abgemindert werden, wenn zur Berücksichtigung der Rissbildung kein genauerer Nachweis geführt wird. Bei Torsionsbeanspruchungen aus ständigen Einwirkungen darf der Einfluss des Kriechens näherungsweise durch Abminderung des Schubmoduls im Verhältnis der Reduktionszahlen nach Abschnitt II-4.2.3(4) berücksichtigt werden.



52

(3) Der Einfluss der Profilverformung sollte in Übereinstimmung mit Abschnitt II-5.2.3.3 des DIN-Fachberichtes 103 berücksichtigt werden.

(4) Die maßgebenden Längsschubkräfte für die Verbundmittel sollten unter Berücksichtigung der

Beanspruchungen aus Biegung und Torsion ermittelt werden. Bezüglich der Vernachlässigung des Einflusses aus der Profilverformung siehe (3). Für geschlossene Stahlquerschnitte mit Verbundgurten siehe Abschnitt II-7.

4.9 Ermüdung 4.9.1 Allgemeines (1) P Für Straßen- und Eisenbahnbrücken in Verbundbauweise ist im Allgemeinen ein Nachweis der

Ermüdung erforderlich. (2) Ein Ermüdungsnachweis ist nicht erforderlich, wenn die Bedingungen des Abschnittes II-9.1 des

DIN-Fachberichtes 103 sowie die Bedingungen des Abschnittes II-4.3.7.1 des DIN-Fachberichtes 102 eingehalten werden.

(3) Der Nachweis des Grenzzustandes der Ermüdung für Verbundmittel ist in Abschnitt II-6.1.5

geregelt. Für Verbundmittel darf der Nachweis der Ermüdung entfallen, wenn die Bedingungen nach Abschnitt II-6.1.3(3) eingehalten werden.

4.9.2 Ermüdungslasten und Teilsicherheitsbeiwerte (1) P Für die Ermüdungslasten gelten die Abschnitte IV-4.6 und IV-6.9 des DIN-Fachberichtes 101. (2) Für den Nachweis der Ermüdung von Straßenbrücken sollten die Nachweise mit dem

Ermüdungslastmodell 3 des Abschnittes IV-4.6 des DIN-Fachberichtes 101 geführt werden. (3) Für den Nachweis des Baustahlquerschnittes ist der Teilsicherheitsbeiwert für die Ermüdungs-

lasten nach Abschnitt II-9.3(1) P des DIN-Fachberichtes 103 anzusetzen. Für den Teil-sicherheitsbeiwert des Ermüdungswiderstandes gelten die Abschnitte II-9.3(2) und (3) des DIN-Fachberichtes 103.

(4) Für Beton, Betonstahl und Spannglieder sind die Teilsicherheitsbeiwerte nach Abschnitt II-4.3.7.2

des DIN-Fachberichtes 102 zugrunde zu legen.

(5) Für Verbundmittel ist der Teilsicherheitsbeiwert für die Ermüdungslasten nach Abschnitt II-9.3(1) P des DIN-Fachberichtes 103 zu berücksichtigen. Der Teilsicherheitsbeiwert des Ermüdungs-widerstandes ist in Abschnitt II-6.1.5 geregelt.



53

4.9.3 Schnittgrößen (1)P Die Schnittgrößen sind auf der Grundlage der Elastizitätstheorie nach Abschnitt II-5.1.3 zu

berechnen. (2) Bei Straßenbrücken ergeben sich die maßgebenden Schnittgrößen aus der häufigen Einwir-

kungskombination, wobei jedoch anstelle des repräsentativen Wertes des Lastmodells 1 das Ermüdungslastmodell 3 berücksichtigt werden sollte.

Anmerkung: Die Erhöhung der Achslasten des Ermüdungslastmodells 3 für Straßenbrücken gemäß Abschnitt II-A.106.2 des DIN-Fachberichtes 102 ist bei der Ermittlung der Schnittgrößen von Verbundbauteilen nicht erforderlich. Die Erhöhung ist jedoch bei der Bemessung von Fahrbahnplatten zu berücksichtigen.

(3) Bei Eisenbahnbrücken sollten die Schnittgrößen für die nicht-häufige Einwirkungskombination mit

dem Lastmodell 71 berechnet werden. (4) Die Beanspruchungen aus Temperatur sind bei den Einwirkungskombinationen nach (2) und (3)

zu berücksichtigen, sofern sie ungünstig wirken. Die für den Ermüdungsnachweis maßgebenden Schnittgrößen zur Bestimmung der Spannungsschwingbreite sollten (sofern maßgebend) getrennt für die maximalen und minimalen Beanspruchungen aus Temperatur berechnet werden.

(5) Die aus den Einwirkungskombinationen nach (2) und (3) resultierenden Bemessungswerte der

Biegemomente werden nachfolgend mit MEd,max,f und MEd,min,f bezeichnet. 4.9.4 Spannungen und Spannungsschwingbreiten ∆σE 4.9.4.1 Allgemeines (1) Für die Ermittlung der Spannungen gelten die Annahmen des Abschnittes II-5.1.4.1. (2) Die Rissbildung des Betons sollte in Übereinstimmung mit Abschnitt II-5.1.4.2 berücksichtigt

werden. (3) Die schädigungsäquivalente Spannungsschwingbreite für die Beanspruchungen aus Haupttrag-

werkswirkung ergibt sich zu:

∆σE,glob = λ ⋅ φ ⋅ fmin,fmax, σ−σ . (4.10)

Dabei ist:

σmax,f die maximale Spannung infolge der Einwirkungskombination nach Abschnitt II-4.9.3, σmin,f die minimale Spannung infolge der Einwirkungskombination nach Abschnitt II-4.9.3,



54

λ ein Anpassungsbeiwert nach (4) und (5) zur Ermittlung der schädigungsäquivalenten Spannungsschwingbreite infolge des Ermüdungslastmodells 3 für Straßenbrücken oder des Lastmodells 71 für Eisenbahnbrücken,

φ dynamischer Beiwert, der für Straßenbrücken nach Abschnitt II-9.4.1(5) des DIN-Fach-berichtes 103 und für Eisenbahnbrücken nach Abschnitt IV-6.4.3 des DIN-Fachbe-richtes 101 bestimmt werden sollte.

(4) Für Beton- und Spannstahl sollte der Anpassungsfaktor λ = λS nach den Abschnitten II-A.106.2

und II-A.106.3 des DIN-Fachberichtes 102 bestimmt werden. (5) Für den Nachweis des Baustahls sollte λ = λa = λ1λ2λ3λ4 nach den Abschnitten II-9.5.2 und

II-9.5.3 des DIN-Fachberichtes 103 ermittelt werden. (6) Bei kombinierten Beanspruchungen aus Haupttragwerkswirkung und örtlichen Beanspruchungen

gilt:

∆σE = ∆σE,glob + λloc∆σloc. (4.11)

Dabei ist:

∆σE,glob die schädigungsäquivalente Spannungsschwingbreite nach (3) infolge der Beanspru-chungen aus Haupttragwerkswirkung,

λloc ein Anpassungsfaktor nach (4) und (5) zur Berücksichtigung örtlicher Einwirkungen, ∆σloc die Spannungsschwingbreite infolge örtlicher Einwirkungen.

4.9.4.2 Ermittlung der Spannungen im Baustahlquerschnitt

(1) Wenn die Biegemomente nach Abschnitt II-4.9.3 im Betongurt Druckbeanspruchungen erzeugen, sollten die zugehörigen Spannungen im Baustahl mit den Querschnittseigenschaften des unge-rissenen Querschnittes ermittelt werden.

(2) Wenn die Biegemomente nach Abschnitt II-4.9.3 im Betongurt Zugbeanspruchungen erzeugen,

sollte die Rissbildung des Betongurtes bei der Ermittlung der Spannungen des Baustahlquer-schnittes berücksichtigt werden. Wenn keine genauere Berechnung unter Berücksichtigung der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen durchgeführt wird, dürfen die Spannungen im Baustahlquerschnitt vereinfacht mit dem Gesamtstahlquerschnitt (Flächenmoment zweiten Grades J2 nach Abschnitt II-4.2.3(2)) berechnet werden.

4.9.4.3 Ermittlung der Spannungen im Beton- und Spannstahlquerschnitt

(1) P Bei der Berechnung der Spannungsschwingbreite im Betonstahl ist bei Rissbildung der Einfluss aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen zu berücksichtigen.



55

(2) P Für mit Spanngliedern in sofortigem oder nachträglichem Verbund vorgespannte Tragwerke mit auf Zug beanspruchten Betongurten ist bei Rissbildung das unterschiedliche Verbundverhalten von Beton- und Spannstahl zu berücksichtigen.

(3) Wenn kein genauerer Nachweis geführt wird, darf der Einfluss aus der Mitwirkung des Betons

zwischen den Rissen auf die Spannungen im Beton- und Spannstahl vereinfachend nach (4) und (5) berücksichtigt werden.

(4) In Bereichen, in denen das Biegemoment MEd,max,f nach Abschnitt II-4.9.3 im Betongurt Zugbean-

spruchungen hervorruft, sollte die zugehörige Spannung σmax,f im Betonstahl nach Abschnitt II-5.3.3.1(2) berechnet werden. Bei Spanngliedvorspannung mit sofortigem oder nachträglichem Verbund sollten die Spannungen unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Verbund-verhaltens von Spannstahl und Betonstahl nach Abschnitt II-5.3.3.2(2) berechnet werden.

(5) Wenn sich infolge des Biegemomentes MEd,min,f im Betongurt ebenfalls Zugbeanspruchungen

ergeben, beträgt die Spannung σmin,f nach Gleichung (4.12) und Bild 4.5:

fmax,Ed,

fmin,Ed,fmax,fmin, M

Mσ=σ . (4.12)

(6) Wenn das Biegemoment MEd,min,f nach Abschnitt II-4.9.3 im Betongurt zu Druckbeanspruchungen

führt, sollten die Spannungen im Beton- und Spannstahl mit den Querschnittseigenschaften des ungerissenen Querschnittes ermittelt werden.

M(negativ)

reiner Zustand II

MEd,min,f MEd,max,f

σmax,f

σmin,f

∆σ

σ σ , (zugbeanspruchter Betongurt)s p

Bild 4.5 Ermittlung der Spannungsschwingbreite, wenn MEd,min,f Zugbeanspruchungen im Betongurt hervorruft

4.9.5 Ermüdungswiderstand

(1) Für den Ermüdungsnachweis von Beton unter Druck gilt Abschnitt II-4.3.7 des DIN-Fachberichtes 102.



56

(2) Die Ermüdungsfestigkeit von Beton- und Spannstahl ist in den Abschnitten II-4.3.7.8 und

II-4.3.7.7 des DIN-Fachberichtes 102 geregelt. (3) Bezüglich der Ermüdungsfestigkeit von Baustahl wird auf Abschnitt II-9.6 des DIN-Fachberichtes

103 verwiesen. (4) P Für die Ermüdungsfestigkeit von Verbundmitteln gelten die Abschnitte II-6.1.5 und II-6.3.3. 4.9.6 Nachweis der Ermüdung mit schädigungsäquivalenten Spannungsschwingbreiten (1) Für Bau-, Beton- und Spannstahl sollte die nachfolgende Bedingung eingehalten sein:

Mf

RkEFf γ

∗σ∆σ∆⋅γ

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

≤N

. (4.13)

Dabei ist:

γFf in Abschnitt II-4.9.2 angegeben, γMf in Abschnitt II-4.9.2 angegeben, ∆σE die schadensäquivalente Spannungsschwingbreite nach Abschnitt II-4.9.4.1, ∆σRk (N*) der charakteristische Wert der Ermüdungsfestigkeit für die maßgebende Ermüdungs-

festigkeitskurve und die Lastwechselzahl N*. Für Beton- und Spannstahl ist ∆σRk(N*) = ∆σRsk(N*) nach Abschnitt II-4.3.7.5(102) des DIN-Fachberichtes 102. Für Baustahl ist ∆σRk(N*) = ∆σC die Ermüdungsfestigkeit für Nc = 2 ⋅ 106 Spannungsspiele, siehe hierzu Abschnitt II-9.1.6 und II-9.5.1 des DIN-Fachberichtes 103.

(2) Für druckbeanspruchte Betonquerschnittsteile gilt Abschnitt II-4.3.7.4 des DIN-Fachberichtes

102. 4.9.7 Vereinfachter Nachweis für Betonstahl (1) Für Betonstahl darf der Nachweis auch nach Abschnitt II-4.3.7.5(101) des DIN-Fachberichtes

102 geführt werden. Dabei sollten die Betonstahlspannungen nach den Abschnitten II-4.9.4.3(4) bis (6) bestimmt werden, wobei anstelle der Biegemomente MEd,max,f und MEd,min,f die jeweiligen Schnittgrößen für die häufige Einwirkungskombination zu verwenden sind.



57

5 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 5.1 Allgemeines 5.1.1 Geltungsbereich (1) Dieser Abschnitt regelt die in Abschnitt II-2.2.1.1(6) angegebenen Grenzzustände der Ge-

brauchstauglichkeit. (2) Hinsichtlich der Begrenzungen gegen Stegblechatmen gilt Abschnitt II-4.4 des DIN-Fachberich-

tes 103. 5.1.2 Klassifizierung der Nachweisbedingungen (1) P Verbundbrücken oder einzelne Teile sind nach Abschnitt II-4.4.0.3(101) P des DIN-Fachberich-

tes 102 nach den vorhandenen Umweltbedingungen zu klassifizieren. (2) Zur Gewährleistung einer ausreichenden Dauerhaftigkeit dürfen Brücken oder deren Teile be-

züglich der Nachweisbedingungen für die Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit in die An-forderungsklassen nach Abschnitt II-4.4.0.3 des DIN-Fachberichtes 102 eingestuft werden. Die jeweilige Anforderungsklasse sollte mit dem Auftraggeber abgestimmt werden. Brücken ohne Spanngliedvorspannung sind in der Regel in die Anforderungsklasse D nach Abschnitt II-4.4.0.3 des DIN-Fachberichtes 102 einzustufen.

(3) Die Regelungen des Abschnittes II-4.4.0.3(4) P des DIN-Fachberichtes 102 sind für Verbund-

brücken nicht anzuwenden. 5.1.3 Schnittgrößenermittlung (1) Regelungen bezüglich effektiver Querschnitte sind in Abschnitt II-4.2.1(1) enthalten. (2) Die Schnittgrößen sollten auf der Grundlage einer elastischen Tragwerksberechnung nach Ab-

schnitt II-4.5.2 ermittelt werden. (3) P Bezüglich der Berücksichtigung des Bauablaufs und der Belastungsgeschichte siehe Abschnitt

II-4.5.2.2(1) P. (4) Das Kriechen und Schwinden des Betons sollten nach Abschnitt II-4.5.2.3 behandelt werden. (5) Bei Brücken der Anforderungsklassen D und E nach Abschnitt II-4.4.0.3 des DIN-Fachberich-

tes 102 sollten die Einflüsse aus der Rissbildung des Betons nach Abschnitt II-4.5.2.4 berück-sichtigt werden.



58

(6) Für Brücken mit Spanngliedvorspannung und/oder Vorspannmaßnahmen mittels eingeprägter Deformationen der Anforderungsklassen A, B und C nach Abschnitt II-4.4.0.3 des DIN-Fach-berichtes 102 sind die Schnittgrößen unter der Annahme ungerissener Querschnitte zu be-rechnen. Bei Anwendung des Verfahrens nach Abschnitt II-4.5.2.4(3) darf eine Momentenum-lagerung nicht berücksichtigt werden.

(7) P Bei den Nachweisen sind die Einflüsse aus Temperatureinwirkungen in Übereinstimmung mit

Kapitel V des DIN-Fachberichtes 101 zu berücksichtigen. 5.1.4 Ermittlung der Spannungen 5.1.4.1 Allgemeines (1) P Bei der Berechnung der Spannungen müssen gegebenenfalls folgende Einflüsse berücksich-

tigt werden:

- Schubverformungen breiter Gurte, - Kriechen und Schwinden des Betons, - Rissbildung und Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen, - Vorspannung, - Montageablauf und Belastungsgeschichte, - Einflüsse aus Temperatureinwirkungen, - Baugrundbewegungen.

(2) Der Einfluss von Schubverformungen bei breiten Gurten darf nach Abschnitt II-4.2.2.2 berück-

sichtigt werden. (3) Wenn kein genaueres Berechnungsverfahren verwendet wird, dürfen die Einflüsse aus dem

Kriechen und Schwinden bei Anwendung des Gesamtquerschnittsverfahrens mit den Reduk-tionszahlen nach Abschnitt II-4.2.3(4) ermittelt werden.

(4) Im Betongurt und in der Bewehrung sollten Beanspruchungen aus Haupttragwerkswirkung und

zugehörigen örtlichen Wirkungen überlagert werden. (5) Bei Querschnitten mit Rissbildung im Betongurt dürfen die primären Beanspruchungen aus

dem Schwinden bei der Berechnung der Spannungen vernachlässigt werden. (6) Die Spannungen sind bei Querschnitten der Klasse 4 mit den Bruttoquerschnittswerten des

Baustahlquerschnittes zu ermitteln.



59

5.1.4.2 Zugspannungen im Beton

(1) P Beim Nachweis der Querschnitte ist die Zugfestigkeit des Betons zu vernachlässigen. (2) Wenn kein genaueres Verfahren zur Berücksichtigung der Mitwirkung des Betons zwischen

den Rissen verwendet wird, sollten die Spannungen im Beton- und im Spannstahl nach Ab-schnitt II-5.3.3 ermittelt werden.

(3) Der Einfluss aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen darf bei der Ermittlung der

Spannungen des Baustahlquerschnittes vernachlässigt werden. 5.2 Spannungsbegrenzung und maßgebende Einwirkungskombinationen (1) P Übermäßige Kriechverformungen oder Mikrorissbildung sind durch eine Begrenzung der Be-

tondruckspannung zu verhindern. (2) Bei Vorspannung mit Spanngliedern und/oder planmäßig eingeprägten Deformationen sollte

die maximale Betondruckspannung auf die Werte nach Abschnitt II-4.4.1.2 des DIN-Fachbe-richtes 102 begrenzt werden.

(3) P Die Spannung im Betonstahl und in den Spanngliedern muss so begrenzt werden, dass nicht-

elastische Dehnungen im Stahl verhindert werden. (4) Die Zugspannungen in der Betonstahlbewehrung sollten unter der nicht-häufigen Einwirkungs-

kombination den Wert 0,8 fsk nach Abschnitt II-4.4.1.3(105) des DIN-Fachberichtes 102 nicht überschreiten.

(5) Die Spannung in den Spanngliedern sollte unter Berücksichtigung der Spannkraftverluste unter

der quasi-ständigen Einwirkungskombination den Wert 0,65 fpk nach Abschnitt II-4.4.1.4(1)*P des DIN-Fachberichtes 102 nicht überschreiten.

(6) Die Spannungen im Baustahl sollten unter der charakteristischen Einwirkungskombination

nach Abschnitt II-4.3 des DIN-Fachberichtes 103 begrenzt werden. Der Nachweis darf alterna-tiv für die nicht-häufige Einwirkungskombination geführt werden. Bei den Nachweisen nach Ab-schnitt II-4.3(1) des DIN-Fachberichtes 103 ist dann der Teilsicherheitsbeiwert γM,ser = 1,1 zu berücksichtigen. Bei Brücken ohne Spanngliedvorspannung und/oder ohne planmäßig einge-prägte Deformationen darf dieser Nachweis bei Querschnitten der Klassen 3 und 4 entfallen.



60

(7) Bei Querschnitten mit positiver Momentenbeanspruchung und plastischer Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach Abschnitt II-4.4.1.2 sollte im Grenzzustand der Ge-brauchstauglichkeit für die seltene Einwirkungskombination ein Nachweis der Beulsicherheit nach Abschnitt III-10 des DIN-Fachberichtes 103 mit γM = 1,1 geführt werden, wenn die b/t-Verhältnisse nach Abschnitt II-4.4(8) des DIN-Fachberichtes 103 nicht eingehalten sind.

(8) Beanspruchungen von Verbundmitteln sollten nach Abschnitt II-6.1.3(2) begrenzt werden. 5.3 Grenzzustände der Dekompression und Rissbildung 5.3.1 Allgemeines (1) P Die Rissbildung ist so zu beschränken, dass die ordnungsgemäße Nutzung des Tragwerkes

und seine Dauerhaftigkeit nicht beeinträchtigt werden. Es gelten die verbindlichen Regeln des Abschnittes II-4.4.2.1 des DIN-Fachberichtes 102.

(2) Die Begrenzung der Rissbreite umfasst den Nachweis der Mindestbewehrung nach Abschnitt

II-5.3.2 und den Nachweis der Rissbreite unter der maßgebenden Einwirkungskombination nach Abschnitt II-5.3.3.

(3) Bewehrungsstäbe mit einem Stabdurchmesser kleiner als 10 mm sollten nicht verwendet wer-

den. Es gelten zusätzlich die Regelungen nach Abschnitt II-2.4. 5.3.2 Mindestbewehrung 5.3.2.1 Allgemeines (1) P Aus Gründen der Dauerhaftigkeit und des äußeren Erscheinungsbildes ist eine Mindestbe-

wehrung anzuordnen. Diese soll verhindern, dass sich infolge rechnerisch nicht berücksich-tigter Zwangsbeanspruchungen und Eigenspannungen sowie bei Tragwerken mit Vorspannung durch Spannglieder und/oder planmäßig eingeprägter Deformation infolge von Abweichungen bei den Beanspruchungen aus Vorspannung breite Einzelrisse bilden.

(2) Zur Erfüllung der Anforderung nach (1) P sollte in allen oberflächennahen Bereichen des Be-

tonquerschnittes eine Mindestbewehrung angeordnet werden, die unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Rissbreitenbeschränkung für die Schnittgrößenkombination zu bemes-sen ist, die im Betonquerschnitt zur Erstrissbildung führt. Diese Mindestbewehrung darf bei al-len Nachweisen in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit ange-rechnet werden.



61

(3) Die Mindestbewehrung ist bei Betongurten mit veränderlicher Dicke in Gurtquerrichtung für die einzelnen Bereiche mit der örtlichen Dicke nachzuweisen.

5.3.2.2 Mindestbewehrung für Gurte von Verbundträgern (1) Die Mindestbewehrung nach (2) sollte in Bereichen angeordnet werden, in denen unter der

nicht-häufigen Einwirkungskombination bei nicht vorgespannten Bauteilen in der Betonplatte Zugspannungen auftreten und bei Vorspannung mit Spanngliedern Druckspannungen von we-niger als 1 N/mm2 in der Betonplatte vorhanden sind.

(2) Wenn eine genauere Berechnung nicht zeigt, dass ein geringerer Bewehrungsquerschnitt aus-

reicht, sollte der Mindestbewehrungsgrad des Betongurtes innerhalb der Zugzone Act die nach-folgende Bedingung erfüllen.

s

ct,effcds σ

⋅⋅⋅ρ ≥

fkkk (5.1)

Dabei ist:

ρs der auf den gezogenen Querschnitt oder Querschnittsteil bezogene Bewehrungs-gehalt an Betonstahl: ρs = As / Act,

Act die Fläche der Zugzone unmittelbar vor der Rissbildung. Zur Vereinfachung darf die mittragende Querschnittsfläche des Betongurtes angesetzt werden,

kd = 0,9, Beiwert zur Berücksichtigung der Umlagerung der Teilschnittgrößen des Be-tongurtes bei Erstrissbildung,

kc Beiwert zur Erfassung der Spannungsverteilung in Betongurten bei Erstrissbildung

,0130

21

1

0

cc ,,

zh

k ≤++

= (5.2)

mit: hc die Dicke des Betongurtes,

z0 der vertikale Abstand zwischen den Schwerachsen des ungerissenen, unbe-wehrten Beton- und des Verbundquerschnittes, berechnet mit der Reduktions-zahl n = Ea / Ecm für kurzzeitige Beanspruchungen,

k Beiwert zur Berücksichtigung nichtlinear verteilter Eigenspannungen, der bei Ver-bundquerschnitten zu k = 0,8 angenommen werden sollte,

fct,eff wirksame Betonzugfestigkeit nach Abschnitt II-4.4.2.2 des DIN-Fachberichtes 102, σs zulässige Spannung in der Betonstahlbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite in

Abhängigkeit vom Grenzdurchmesser ∗sd nach Abschnitt II-4.4.2.3, Tabelle 4.120

des DIN-Fachberichtes 102.



62

(3) Die Begrenzung der Rissbreite darf dabei durch eine Begrenzung des Stabdurchmessers auf den folgenden Wert nachgewiesen werden:

0,ct

eff,ctss f

fdd ∗= . (5.3)

Dabei ist:

∗sd der Grenzdurchmesser nach Abschnitt II-4.4.2.3, Tabelle 4.120 des DIN-Fach-

berichtes 102, fct,0 die Zugfestigkeit des Betons, auf die die Werte für ∗

sd bezogen sind (fct,0 = 3 N/mm2).

(4) Mindestens die Hälfte der erforderlichen Mindestbewehrung sollte in der durch die größere

Zugspannung beanspruchten Hälfte des Betongurtes angeordnet werden. (5) Bei Spanngliedern im sofortigen oder nachträglichen Verbund darf die erforderliche Mindestbe-

wehrung abgemindert werden. Für die Abminderung gilt Abschnitt II-4.4.2.2(7) des DIN-Fach-berichtes 102.

5.3.2.3 Mindestbewehrung für zugbeanspruchte Betonbauteile

(1) Bei zugbeanspruchten Betonbauteilen nach Abschnitt II-4.7.1, die gleichzeitig zur Abtragung

von örtlichen Radlasten dienen (z.B. Fahrbahnplatten von Stabbogenbrücken), ist eine Min-destbewehrung nach Gleichung (5.4) erforderlich, die symmetrisch zur Plattenmittelfläche an-zuordnen ist.

sctm

min,s σ0,7

ρf

= (5.4)

Die Betonstahlspannung σs ist in Abhängigkeit vom Stabdurchmesser ∗sd der Tabelle 5.1 zu

entnehmen. (2) Die Begrenzung der Rissbreite darf dabei durch eine Begrenzung des Stabdurchmessers auf

den Wert ds nach Abschnitt II-5.3.2.2(3) mit ∗sd nach Tabelle 5.1 nachgewiesen werden.

Tabelle 5.1 Grenzdurchmesser ∗

sd bei der Ermittlung der Mindestbewehrung

Betonstahlspannung

σs (N/mm2) 120 160 200 220

∗sd (mm) 20 16 12 10



63

5.3.3 Nachweis der Rissbreite 5.3.3.1 Schlaff bewehrte Brücken oder Brücken mit Spanngliedern ohne Verbund (1) Zugspannungen im Betonstahl sollten mit einer elastischen Querschnittsberechnung ermittelt

werden. Die Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen führt bei Verbundquerschnitten zu einer Erhöhung der Zugspannungen σs im Betonstahl. Diese erhöhte Spannung ist für die von der Anforderungsklasse nach Abschnitt II-5.1.2(2) abhängigen Einwirkungskombination für den Nachweis der Rissbreitenbeschränkung zu ermitteln. Sie darf nach (2) bestimmt werden.

(2) Die Zugspannungen im Betonstahl dürfen bei Brücken ohne Spanngliedvorspannung wie folgt

berechnet werden:

sst

eff,ct2s,s ρα

4,0σσf

+= . (5.5)

Dabei ist:

2s,σ die Betonstahlspannung unter Vernachlässigung des Betons im Zugbereich,

Act die Zugzone des Querschnittes unmittelbar vor Rissbildung; vereinfacht sollte die mit-tragende Fläche des Betongurtes angesetzt werden,

As die Gesamtfläche der Längsbewehrung innerhalb der mittragenden Fläche Act, ρs = (As / Act), (5.6) fct,eff die wirksame Betonzugfestigkeit,

αst = aa

22JAJA . (5.7)

Hierbei sind A2 und J2 die Fläche und das Flächenmoment zweiten Grades des Verbundquer-schnittes unter Vernachlässigung des Betons im Zugbereich und Aa und Ja die Fläche und das Flächenmoment zweiten Grades des Baustahlquerschnittes.

(3) Die Rissbreite darf als angemessen kontrolliert angesehen werden, wenn entweder der Stab-durchmesser nach Abschnitt II-5.3.2.2(3) begrenzt wird, oder wenn die von der Betonstahl-spannung σs abhängigen Höchstwerte für den Stababstand nach Tabelle 4.121 des Abschnit-tes II-4.4.2.3 des DIN-Fachberichtes 102 nicht überschritten werden.

5.3.3.2 Brücken mit Spanngliedvorspannung mit sofortigem oder nachträglichem Verbund (1) Die Abschnitte II-5.3.3.1(1) und (3) sind zu beachten. Die Spannungen in der Bewehrung und

im Spannstahl sollten nach (2) berechnet werden, wobei zusätzlich das unterschiedliche Ver-bundverhalten von Spann- und Betonstahl zu berücksichtigen ist.



64

Die Verwendung von Spanngliedern mit sofortigem und nachträglichem Verbund bedarf bei Straßenbrücken der Zustimmung im Einzelfall, siehe hierzu Abschnitt II-2.4.

(2) Die Spannung σs der Bewehrung bzw. der Spannungszuwachs ∆σp im Spannstahl sollten für die von der Anforderungsklasse nach Abschnitt II-5.1.2(2) abhängigen Einwirkungskombination unter Berücksichtigung der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen und des unterschied-lichen Verbundverhaltens von Betonstahl und Spannstahl nach Gleichung (5.8) berechnet wer-den.

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−⋅+=

toteff,ct

IIss ρ

1eff ρ

14,0σσ f (5.8)

⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜

⎝

⎛−⋅−=∆

eff ρξ

ρ14,0σσ

21

toteff,ct

IIsp f

mit:

sttot

eff,ct2s,

IIs αρ

4,0σσf

+= , (5.9)

wobei die Bezeichnungen in Abschnitt II-5.3.3.1(2) und nachfolgend definiert sind:

σs ist die Spannung in der Bewehrung infolge von äußeren Momenten, ∆σp ist der Spannungszuwachs im Spannstahl infolge von äußeren Momenten. Zusätzlich

ist die aus der Vordehnung resultierende Spannung zu berücksichtigen, σs,2 Spannung im Beton und Spannstahl ohne Berücksichtigung der Mitwirkung des Be-

tons zwischen den Rissen und ohne Berücksichtigung der unterschiedlichen Ver-bundeigenschaften von Beton- und Spannstahl (ermittelt mit J2 nach Abschnitt II-4.2.3(2)),

effρ, ρtot der effektive und der geometrische Bewehrungsgrad nach Abschnitt II-4.4.2.3(5) P des DIN-Fachberichtes 102,

ξ1 das Verhältnis der Verbundfestigkeit von Spannstahl zu Betonstahl unter Berücksich-tigung der unterschiedlichen Stabdurchmesser nach Abschnitt II-4.4.2.2(7) des DIN-Fachberichtes 102.

5.3.3.3 Zugbeanspruchte Betonbauteile

(1) Wenn kein genauerer Nachweis geführt wird, ist für zugbeanspruchte Betonbauteile nach Ab-schnitt II-4.7.1 bei Nachweisen in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit die Normal-kraft nach II-4.7.1(2) P oder (3) zu berücksichtigen.



65

(2) Beim Nachweis der Rissbreitenbeschränkung für die kombinierte Beanspruchung aus Haupt-tragwerkswirkung und örtlicher Plattentragwirkung darf die Rissbreite als angemessen kon-trolliert angesehen werden, wenn der Stabdurchmesser nach Abschnitt II-5.3.2.2(3) und Tabel-le 4.120 des DIN-Fachberichtes 102 begrenzt wird.

(3) Für Betonzugglieder nach Abschnitt II-4.7.1 ist zusätzlich für Beanspruchungen aus Haupttrag-

werkswirkung (ohne Berücksichtigung der örtlichen Plattenbiegung) der Stabdurchmesser nach Abschnitt II-5.3.2.2(3) zu begrenzen, wobei jedoch der Grenzdurchmesser ∗

sd nach Tabelle 5.1

der berücksichtigt werden sollte. (4) Wird die Plattendicke in den Krafteinleitungsbereichen an den Brückenenden vergrößert, so ist

in den Bereichen, die von der Normalkrafteinleitung nicht betroffen sind, die erforderliche Min-destbewehrung nach Abschnitt II-4.4.2.2 des DIN-Fachberichtes 102 für wk = 0,2 mm zu ermit-teln.

5.4 Verformungen (1) Für die Berechnung der Verformungen darf entweder die mittragende Breite nach Abschnitt

II-4.2.2.1 oder alternativ ein genaueres Verfahren nach Abschnitt II-4.2.1(1) P benutzt werden. (2) P Die Verformungen sind auf der Grundlage einer elastischen Tragwerksberechnung nach den

verbindlichen Regeln des Abschnittes II-4.5.2 unter Berücksichtigung der maßgebenden Ein-flüsse nach Abschnitt II-5.1.4.1(1) P zu ermitteln.

(3) P Verformungen dürfen weder die Entwässerung noch die ordnungsgemäße Funktion des Trag-

werkes selbst oder angrenzender Bauteile beeinträchtigen. (4) Für Eisenbahnbrücken ist Abschnitt IV-G.3 des DIN-Fachberichtes 101 zu beachten. Für ande-

re Brücken sollten, falls erforderlich, geeignete Grenzwerte für die Durchbiegung infolge des zu erwartenden Verkehrs unter Berücksichtigung der zugehörigen Einwirkungskombination mit dem Bauherren vereinbart werden.

(5) P Verformungen während der Bauzeit müssen so begrenzt werden, dass der Beton während des

Betonierens und Abbindens nicht geschädigt wird und die planmäßige Gradiente sichergestellt wird.

(6) Zur Festlegung der Überhöhung sollte die quasi-ständige Einwirkungskombination zugrunde

gelegt werden. Bei Eisenbahnbrücken sollten die quasi-ständigen Verkehrslasten mit ψ2 = 0,20 bei der Festlegung der Überhöhung berücksichtigt werden. Die aus den quasi-ständigen Ver-kehrslastanteilen resultierenden Verformungen infolge Kriechen dürfen vernachlässigt werden.



66

Anmerkung: Der Bauherr kann von dieser Regel abweichende Festlegungen treffen. Für Ei-senbahnbrücken ist eine Abstimmung mit der zuständigen Bauaufsichtsbe-hörde erforderlich.

5.5 Schwingungen (1) Siehe hierzu Abschnitte IV-5.7 und IV-6.4 des DIN-Fachberichtes 101, Abschnitt II-4.4.4 des

DIN-Fachberichtes 102 und Abschnitte II-4.7, II-4.8 und II-4.9 des DIN-Fachberichtes 103.



67

6 Verbundsicherung 6.1 Allgemeines 6.1.1 Bemessungsgrundlagen (1) Die Abschnitte II-6.1 bis II-6.6 sind für Träger mit offenen und geschlossenen Querschnitten

sowie gegebenenfalls für andere Bauteile anwendbar. Es ist Abschnitt II-2.3.3.2(3) P zu beach-ten. Weitere Regelungen zur Verbundsicherung werden in Abschnitt II-4.7 (zugbeanspruchte Verbundbauteile und Stabbogenbrücken), Abschnitt II-4.8(4) (Träger mit Kastenquerschnitten) sowie in Abschnitt II-7.4 (Verbundplatten) angegeben.

(2) P Die Verbundmittel und die Querbewehrung müssen in Trägerlängsrichtung so angeordnet wer-den, dass die Schubkräfte zwischen Betonplatte und Stahlträger übertragen werden können.

(3) P Verbundmittel müssen eine ausreichend große Steifigkeit besitzen, damit der Einfluss des

Schlupfes in der Verbundfuge und daraus resultierende Spannungsumlagerungen im Verbund-querschnitt vernachlässigt werden können.

(4) Wenn Verbundmittel nach Abschnitt II-6.3 verwendet werden und die Ermittlung der Längs-

schubkräfte nach Abschnitt II-6.2 erfolgt, darf angenommen werden, dass (3) P erfüllt ist. Die Längsschubkräfte dürfen dann unter der Annahme des Ebenbleibens des Gesamtquerschnit-tes ermittelt werden.

(5) P Die Verbundmittel müssen in der Lage sein, ein Abheben der Betonplatte vom Stahlträger zu

verhindern, wenn keine anderen Verankerungen vorhanden sind, oder ein Abheben des Stahl-flansches, z.B. durch Einbetonieren, verhindert wird.

(6) Um ein Abheben der Betonplatte zu verhindern, sollten Verbundmittel für eine rechtwinklig zum

Stahlträgerflansch wirkende Zugkraft bemessen werden, die mindestens der 0,1-fachen Grenz-scherkraft des Verbundmittels entspricht. Falls erforderlich, sind zusätzliche Verankerungen vorzusehen.

(7) Bei Kopfbolzendübeln nach den Abschnitten II-6.3.2 und II-6.4 darf angenommen werden, dass sie einen ausreichenden Widerstand gegen Abheben nach (5) P und (6) aufweisen.

(8) Im Bereich von Querrahmen und Quersteifen sowie bei Trägern mit Kastenquerschnitten sollte

bei der Verdübelung der Einfluss aus der Einspannung der Fahrbahnplatte in die Stahlkon-struktion berücksichtigt werden. Die konstruktive Ausbildung sollte so erfolgen, dass aus der Einspannwirkung in den Dübeln keine nennenswerten Zugkräfte entstehen. Ein rechnerischer Nachweis darf entfallen, wenn die konstruktive Ausbildung nach Abschnitt II-6.4.8 erfolgt.



68

(9) P Der Ansatz des Haftverbundes zwischen Stahl und Beton ist mit Ausnahme der Regelungen nach Abschnitt II-Anhang K nicht zulässig.

(10) P Wenn zur Verbundsicherung Verbundmittel verwendet werden, die nicht in Abschnitt II-6.3 ge-

regelt sind, muss das bei der Bemessung angenommene Tragverhalten durch Versuche und entsprechende Berechnungsmodelle abgesichert werden. Die Bemessung des Verbundbau-teils muss mit den Bemessungsmethoden für vergleichbare Verbundmittel nach Abschnitt II-6.3 übereinstimmen, soweit dies möglich ist. Es sind die Abschnitte II-2.3.3.2(3) P und II-2.2.3.2(3) P zu beachten.

(11) P Wenn unterschiedliche Arten von Verbundmitteln innerhalb eines Trägerabschnittes verwendet

werden, ist das unterschiedliche Last-Verformungsverhalten der Verbundmittel zu berücksichti-gen.

6.1.2 Verformungsvermögen von Verbundmitteln

(1) P Verbundmittel müssen ein ausreichendes Verformungsvermögen besitzen, um eine bei der Bemessung angenommene bzw. rechnerisch nur näherungsweise erfasste Umlagerung von Längsschubkräften zu ermöglichen.

(2) Es darf angenommen werden, dass (1) P für diejenigen Verbundmittel erfüllt ist, deren Trag-

fähigkeiten in Abschnitt II-6.3 geregelt sind. 6.1.3 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit

(1) Die Längsschubkräfte sollten für die charakteristische Einwirkungskombination mit den Berech-nungsannahmen nach Abschnitt II-6.2 ermittelt werden.

(2) In den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit ist eine äquidistante Anordnung von Dübeln

in den Bereichen zulässig, in denen der Bemessungswert der Längsschubkraft den Bemes-sungswert der Längsschubkrafttragfähigkeit um nicht mehr als 10 % überschreitet. Der Bemes-sungswert der Längsschubkrafttragfähigkeit im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit ergibt sich zu 0,60 PRd, wobei PRd die Grenzscherkraft des Verbundmittels nach Abschnitt II-6.3.2.1(1) ist. Über die jeweils betrachtete Länge darf die gesamte Bemessungslängsschub-kraft nicht größer als 0,60 PRd n sein, wobei n die Anzahl der Verbundmittel innerhalb der be-trachteten Länge ist.

(3) Für Haupttragglieder darf bei Verwendung von Kopfbolzendübeln auf einen Nachweis der Er-

müdung der Verbundmittel nach Abschnitt II-6.1.5 verzichtet werden, wenn die nachfolgenden Bedingungen erfüllt sind.



69

- Die Längsschubkräfte werden mit den Querschnittskenngrößen des ungerissenen Quer-schnittes (Zustand I) ermittelt.

- Beim Nachweis des Grenzzustandes der Gebrauchstauglichkeit nach (2) ist der Bemes-sungswert der Längsschubkraft auf den 0,3-fachen Bemessungswert PRd nach Abschnitt II-6.3.2.1(1) abzumindern.

(4) An den Einleitungsstellen von Längskräften und an Betonierabschnittsgrenzen nach 6.2.3.2 und 6.2.4 ist im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit bei der Ermittlung der konzentrierten Längsschubkräfte nach den Bildern 6.3 und 6.4 für die Einleitungslänge Lv anstelle der gesam-ten mittragenden Gurtbreite beff die größere der beiden mittragenden Teilgurtbreiten bei nach 4.2.2.2(2) zugrunde zu legen.

6.1.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit außer Ermüdung

(1) Für den Nachweis des Grenzzustandes der Tragfähigkeit gilt Abschnitt II-6.1.3(2), wobei an-stelle von 0,6 PRd die Grenzscherkraft PRd (siehe Abschnitt II-6.32.1(1)) zu verwenden ist.

(2) Die Längsschubkräfte sollten mit den Berechnungsannahmen nach Abschnitt II-6.2 ermittelt werden.

(3) P Ein örtliches Versagen des Betongurtes infolge der konzentrierten Lasteinleitung durch die Ver-bundmittel muss verhindert werden.

(4) Wenn die konstruktive Ausbildung und die Bemessung der Verbundmittel in Übereinstimmung mit Abschnitt II-6.4 und die Bemessung der Querbewehrung in Übereinstimmung mit Abschnitt II-6.5 erfolgt, kann (3) P als erfüllt angesehen werden.

6.1.5 Nachweis der Ermüdung basierend auf Spannungsschwingbreiten

(1) P Für den Nachweis der Verbundmittel auf der Grundlage von schädigungsäquivalenten Span-nungsschwingbreiten sind die Ermüdungslasten und die Teilsicherheitsbeiwerte γFf nach Ab-schnitt II-4.9.2 zu verwenden.

(2) Die Regelungen nach (3) bis (5) gelten für Kopfbolzendübel nach Abschnitt II-6.3.2. Für andere Arten von Verbundmitteln muss eine aus Versuchen hergeleitete Ermüdungsfestigkeitskurve vorliegen, die das Ermüdungsverhalten des Betons und des Verbundmittels berücksichtigt. Ermüdungsnachweise für andere Arten von Schweißverbindungen für Verbundmittel sollten in Übereinstimmung mit den Abschnitten II-9.5 und II-9.6 des DIN-Fachberichtes 103 geführt werden.



70

(3) Für Kopfbolzendübel sollte die auf eine Lastspielzahl von 2 Millionen bezogene schadensäqui-valente Schubspannungsschwingbreite ∆τE,2 in Übereinstimmung mit Abschnitt II-9.4.1 des DIN-Fachberichtes 103 bestimmt werden. Bei der Bestimmung des Anpassungsbeiwertes λ sollten die nachfolgenden, abweichenden Regelungen beachtet werden.

- Für Straßenbrücken ergibt sich der Anpassungsbeiwert zu λv = λv,1⋅λv,2⋅λv,3⋅λv,4. Der Bei-wert λv,1 darf für Straßenbrücken mit Stützweiten bis zu 100 m bei Verwendung von Kopf-bolzendübeln mit λv,1 = 1,55 angenommen werden. Die Beiwerte λv,2, λv,3 und λv,4 erge-ben sich nach den Abschnitten II-9.5.2(4) bis (7) des DIN-Fachberichtes 103, wobei anstelle der Exponenten 5 bzw. 1/5 die Exponenten 8 bzw. 1/8 verwendet werden sollten.

- Für Eisenbahnbrücken ergibt sich der Anpassungsbeiwert zu λv = λv,1⋅λv,2⋅λv,3⋅λv,4. Der Beiwert λv,1 ist in Bild 6.1 angegeben. Die Beiwerte λv,2, λv,3 und λv,4 ergeben sich nach den Abschnitten II-A.106.3.1(104) bis (106) des DIN-Fachberichtes 102, wobei anstelle des Exponenten m = k2 der für Kopfbolzendübel maßgebende Exponent m = 8 verwendet wer-den sollte.

1,0

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100Spannweite [m]

für normalen und schweren Verkehr

0,9

0,8

0,7

0,5

0,6

λv,1

0,75

v,1λ = 0,9 - L133

Bild 6.1 λv,1 für das Lastmodell 71 nach Kapitel IV des DIN-Fachberichtes 101

(4) In Trägerbereichen, in denen im Stahl- und Betongurt unter der Einwirkungskombination nach den Abschnitten II-4.9.3(2) und (3) Druckspannungen vorhanden sind, sollte der Nachweis der Ermüdung für Kopfbolzendübel mit der folgenden Bedingung geführt werden:

0,1/ Mf,vC

2E,Ff ≤γτ∆

τ∆γ (6.1)



71

Dabei ist:

∆τE,2 = λv φ ∆τ, schädigungsäquivalente Schubspannungsschwingbreite bezogen auf zwei Millionen Lastwechsel mit λv nach (3). Die Spannungsschwingbreite ∆τ infolge des Ermüdungslastmodells ist dabei mit der Querschnittsfläche des Bolzenschaftes zu bestimmen,

∆τC = 90 N/mm2, der Bezugswert der Ermüdungsfestigkeit für ∆τR bei NC = 2 ⋅ 106 Last-spielen, siehe Abschnitt II-6.3.3,

γFf der Teilsicherheitsbeiwert nach Abschnitt II-9.3(1) P des DIN-Fachberichtes 103 und γMf,v = 1,25, φ dynamischer Beiwert nach Abschnitt II-4.9.4.1(3).

(5) In Trägerbereichen, in denen unter der Einwirkungskombination nach den Abschnitten

II-4.9.3(2) und (3) Zugspannungen im Betongurt entstehen, sollte der Einfluss aus der Interak-tion zwischen der Schubspannungsschwingbreite ∆τE,2 im Bolzenschaft des Dübels und der Normalspannungsschwingbreite ∆σE,2 in der Schwerachse des Gurtes des Stahlträgers mit den nachfolgenden Bedingungen nachgewiesen werden.

3,1// v,MfC

2,EFf

a,MfC

2,EFf ≤γτ∆

τ∆γ+

γσ∆

σ∆γ (6.2)

0,1/

0,1/ v,MfC

2,EFf

a,MfC

2,EFf ≤γτ∆

τ∆γ≤

γσ∆

σ∆γ (6.3)

Dabei ist:

∆τC, γFf und γMf,v in (4) definiert, ∆σC = 80 N/mm2, der Bezugswert der Ermüdungsfestigkeit für die maßgeben-

de Kerbgruppe 80 nach den Abschnitten II-9.6 und II-Anhang L des DIN-Fachberichtes 103,

∆σE,2 die schädigungsäquivalente Spannungsschwingbreite ∆σE,2 im Gurt des Stahlträgers nach den Abschnitten II-4.9.3 und II-4.9.4,

γMf,a = γMf der Teilsicherheitsbeiwert für den Ermüdungswiderstand nach Abschnitt II-9.3 des DIN-Fachberichtes 103.

Die Nachweisgleichung (6.2) sollte jeweils für die Spannungsschwingbreiten max. ∆σE,2 und

zugehörig ∆τE,2 sowie für die Spannungsschwingbreiten max. ∆τE,2 und zugehörig ∆σE,2 nach-gewiesen werden.

(6) Wenn bei der Ermittlung der Spannungsschwingbreiten die Einflüsse aus der Rissbildung, der

Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen und Einflüsse aus Überfestigkeiten bei der Beton-zugfestigkeit auf die Normal- und Schubspannungen nicht genauer nachgewiesen werden,



72

sollte der Interaktionsnachweis nach den Gleichungen (6.2) und (6.3) sowohl mit den Quer-schnittskenngrößen des reinen Zustand II (Flächenmoment zweiten Grades J2 nach Abschnitt II-4.2.3(2)) als auch mit den Querschnittskenngrößen des ungerissenen Querschnittes (Flä-chenmoment zweiten Grades J1 nach Abschnitt II-4.2.3(2)) geführt werden.

6.1.6 Bemessungssituationen während der Bauausführung (1) Wenn während der Bauausführung die Verbundmittel vor Erreichen des Bemessungswertes

der Festigkeit des Betons beansprucht werden, können sie als wirksam angesehen werden, wenn der sie umgebende Beton eine Zylinderdruckfestigkeit fcx von mehr als 20 N/mm2 besitzt.

6.2 Ermittlung der Längsschubkräfte 6.2.1 Allgemeines (1) P Die Bemessungswerte der Längsschubkräfte vL,Ed in der Verbundfuge und im Betongurt sind

im Grenzzustand der Tragfähigkeit und im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit für jede Einwirkungskombination und Laststellung mit den nachfolgenden Annahmen zu berechnen. Bei Trägern mit Kastenquerschnitten sind die Längsschubkräfte aus Torsion zu berücksichti-gen.

(2) Die Längsschubkraft vL,Ed pro Längeneinheit in der Verbundfuge zwischen Stahl und Beton

sollte im Grenzzustand der Tragfähigkeit mit Ausnahme der Regelungen nach Abschnitt II-6.2.2 mit Hilfe von elastischen Berechnungsverfahren aus der Änderung der Normalkräfte im Baustahl- oder Betonquerschnitt des Verbundquerschnittes ermittelt werden. Es darf von der Querkraftgrenzlinie des Trägers ausgegangen werden.

(3) In Trägerbereichen mit Rissbildung im Betongurt sollten im Grenzzustand der Tragfähigkeit

außer Ermüdung die Einflüsse aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen und aus Überfestigkeiten bei der Betonzugfestigkeit berücksichtigt werden. Vereinfachend darf die Längsschubkraft pro Längeneinheit mit den Querschnittsgrößen des ungerissenen Querschnit-tes berechnet werden.

(4) Für die Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit und Ermüdung sind die Längsschubkräfte im

Allgemeinen unter der Annahme ungerissener Querschnitte zu ermitteln. Wenn bei Brücken der Anforderungsklassen D und E nach Abschnitt II-4.4.0.3 des DIN-Fachberichtes 102 im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit der Einfluss der Rissbildung berücksichtigt wird, soll-ten die Längsschubkräfte unter Berücksichtigung der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen und möglicher Überfestigkeiten bei der Betonzugfestigkeit berechnet werden.



73

(5) In Bereichen mit konzentrierter Einleitung von Längsschubkräften sollten die Einflüsse aus lokalem Schlupf in der Verbundfuge nach Abschnitt II-6.2.3 berücksichtigt werden.

(6) In Bereichen mit Querschnittsänderungen ergeben sich örtliche Längsschubkraftspitzen. Wenn

keine genauere Berechnung durchgeführt wird, darf der Verlauf der durch die Querschnitts-änderung verursachten Längsschubkraft VL,Ed nach Abschnitt II-6.2.3.2 angenommen werden, wobei ed = 0 anzusetzen ist.

6.2.2 Grenzzustände der Tragfähigkeit mit Ausnahme der Ermüdung für Träger mit Quer-

schnitten der Klassen 1 und 2

(1) Wenn bei Trägern mit Querschnitten der Klassen 1 und 2 nach Abschnitt II-4.3 der Bemes-sungswert des Biegemomentes MEd das elastische Grenzmoment Mel,Rd überschreitet, ist in Trägerbereichen mit MEd > Mel,Rd der nichtlineare Zusammenhang zwischen Querkraft VEd und Längsschubkraft vL,Ed zu berücksichtigen.

(2) Das elastische Grenzmoment darf nach Gleichung (6.4) berechnet werden.

Edc,Eda,Rdel, MkMM += (6.4)

Dabei ist:

Ma,Ed das auf den Baustahlquerschnitt wirkende Bemessungsmoment, Mc,Ed das auf den Verbundquerschnitt wirkende Bemessungsmoment, k der kleinste Faktor (k < 1,0), der sich aus den für die jeweiligen Randfasern des

Querschnittes maßgebenden Grenzspannungen nach Abschnitt II-4.4.1.4 ergibt. (3) Wenn kein genauer Nachweis geführt wird, sollte in Trägerbereichen, in denen sich der Beton-

gurt in der Druckzone befindet, zur Berücksichtigung des nichtlinearen Verhaltens die resul-tierende Längsschubkraft VL,Ed im Bereich LA-B (siehe Bild 6.2(a)) aus der Differenz der Nor-malkräfte Nc,Ed und Nc,el berechnet werden. Die Verbundmittel dürfen in diesem Bereich äqui-distant angeordnet werden.

(4) Wenn das Bemessungsmoment MEd,max kleiner als das vollplastische Grenzmoment Mpl,Rd ist,

darf die Normalkraft des Betongurtes nach Bild 6.2(b) und Gleichung (6.5) ermittelt werden.

( )el,ccfRd,elRd,pl

Rd,elmax,Edel,cEd,c NN

MMMM

NN −−

−+= für Mel,Rd < MEd,max ≤ Mpl,Rd (6.5)

Dabei ist:

Mel,Rd und Mpl,Rd das elastische bzw. vollplastische Grenzmoment des Querschnittes, Nc,el die Normalkraft des Betongurtes bei Erreichen des elastischen Grenzmo-

mentes,



74

Nc,f die Normalkraft des Betongurtes bei Erreichen des vollplastischen Grenz-momentes Mpl,Rd,

Nc,Ed der Bemessungswert der Normalkraft des Betongurtes infolge des Mo-mentes MEd,max.

x

M

0

(a) (b)

Mpl,Rd

Mel,Rd

Mel,Rd

MEdMEd,max

MEd,max

Ma,Ed

LA-B

Nc,EdNc,el

VL,Ed

0

M - Biegemoment

Mpl,Rd

Mel,Rd

MEd,max

Ma,Ed

Nc,elNcNc,Ed Ncf

N - Normalkraft im Betongurtc

A B

Bild 6.2 Längsschubkräfte bei Trägern mit Querschnitten der Klassen 1 und 2

6.2.3 Örtliche Einleitung von konzentrierten Längsschubkräften 6.2.3.1 Allgemeines

(1) Abschnitt II-6.2.3 behandelt die Ermittlung der Längsschubkräfte in der Verbundfuge infolge einer konzentrierten Längsschubkraft VL,Ed, die aus den folgenden Beanspruchungen FEd re-sultiert:

- statisch bestimmter Anteil einer Vorspannkraft FEd infolge von Spanngliedern mit oder ohne Verbund,

- Einleitung einer Kraft FEd in den Betongurt durch Stahl- oder Verbundbauteile (z.B. bei Fachwerken oder Rahmen).

Dabei ist FEd diejenige Komponente der einzuleitenden Kraft, die nach Herstellung des Ver-bundes parallel zur Richtung der Verbundfuge wirkt.

(2) Der resultierende Verlauf von VL,Ed infolge mehrerer Kräfte F darf durch Überlagerung der Ein-

zelanteile ermittelt werden. Für die Weiterleitung der konzentrierten Längsschubkräfte sollten die Lastausbreitungswinkel nach Abschnitt II-4.2.2.3 angenommen werden.



75

6.2.3.2 Verteilung der Längsschubkraft entlang der Verbundfuge bei Einleitung von Längs-

kräften

(1) Die Verteilung der Kraft VL,Ed über die Länge Lv der Verbundfuge darf im Grenzzustand der Tragfähigkeit nach Bild 6.3(a) angenommen werden. Der Maximalwert der Längsschubkraft pro Längeneinheit ergibt sich zu:

vL,Ed,max = VL,Ed / (ed + beff / 2). (6.6)

Dabei ist: beff die bei der Schnittgrößenermittlung angesetzte mittragende Gurtbreite nach Abschnitt

II-4.2.2.1, ed entweder 2eh oder 2ev, eh der seitliche Abstand vom Angriffspunkt der Kraft FEd zur maßgebenden Stegachse

des Stahlquerschnittes, wenn die Kraft in den Betongurt eingeleitet wird, ev der vertikale Abstand vom Angriffspunkt der Kraft FEd zur Verbundfuge, wenn die

Kraft in den Stahlträger eingeleitet wird.

vL,Ed,max

(a)

vL,Ed

x

FEd

Lv

b /2eff ed b /2eff e /2d b /2eff

vL,Ed,max

(b)

vL,Ed

x

FEd

L /2v

Bild 6.3 Verteilung der Längsschubkraft entlang der Verbundfuge

(2) Wenn die Einleitung der Kraft FEd über eine größere Länge erfolgt, wie z.B. über ein Knoten-blech eines Verbundfachwerkes, sollte diese Lasteinleitungslänge zusätzlich bei ed berück-sichtigt werden.



76

(3) Wenn die Kraft FEd an einem freien Ende des Betongurtes oder des Stahlträgers eingeleitet wird, ergibt sich die maximale Längsschubkraft vL,Ed,max pro Längeneinheit im Grenzzustand der Tragfähigkeit mit Bild 6.3(b) zu:

vL,Ed,max = 2 VL,Ed / (ed + beff). (6.6) (4) Bei Nachweisen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit sollte die Einleitungslänge Lv

nach 6.1.3(4) ermittelt werden. 6.2.4 Konzentrierte Längsschubkräfte an Trägerenden und Betonierabschnittsgrenzen

(1) P Konzentrierte Längsschubkräfte an Trägerenden und an Betonierabschnittsgrenzen infolge von primären Beanspruchungen aus Schwinden und klimatischen Temperatureinwirkungen sowie die zusätzlichen Längsschubkräfte aus planmäßiger Momenten- und Normalkraftbeanspru-chung an Betonierabschnittsgrenzen müssen, falls sie ungünstig wirken, berücksichtigt wer-den.

(2) Der Verlauf der Längsschubkraft vL,Ed pro Längeneinheit darf an freien Trägerenden und an Betonierabschnittsgrenzen nach Bild 6.4 angenommen werden. Der Maximalwert der Längs-schubkraft vL,Ed,max ergibt sich im Grenzzustand der Tragfähigkeit mit der Einleitungslänge Lv=beff zu:

effL,EdmaxL,Ed, /2 bVv = . (6.7)

Hierbei ist beff die bei der Schnittgrößenermittlung zugrunde gelegte mittragende Gurtbreite nach Abschnitt II-4.2.2.1.

Anmerkung: Konzentrierte Endschubkräfte aus klimatischen Temperatureinwirkungen sind nur bei Verwendung von Leichtbeton zu berücksichtigen. Ferner ist ein Nach-weis erforderlich, wenn nach Abschnitt II-3.1.3 die Auswirkungen aus dem Ab-fließen der Hydratationswärme berücksichtigt werden müssen.

(a) (b)

vL,Ed,max

VL,Ed

vL,Ed,max

VL,EdNc

MEd

L bv = eff L bv = eff

Bild 6.4 Verteilung der Längsschubkräfte aus primären Beanspruchungen an Trägerenden (a) sowie infolge von Normalkraft- und Momentenbeanspruchung an Betonierabschnittsgrenzen (b)



77

(3) Wenn die Einflüsse aus dem Schwinden für Bauzustände (Betonierabschnittsgrenzen) unter-sucht werden, sollte die mittragende Breite beff zur Bestimmung der Länge Lv für eine äquiva-lente Stützweite ermittelt werden, die sich aus der Länge des im betrachteten Feldes bereits verdübelten Betongurtes ergibt.

(4) Bei Nachweisen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit sollte die Einleitungslänge Lv

nach 6.1.3(4) ermittelt werden. 6.3 Tragfähigkeit der Verbundmittel 6.3.1 Allgemeines (1) Die Regelungen dieses Abschnittes gelten für Betongurte ohne Vouten und für Betongurte mit

Vouten nach Abschnitt II-6.4.5. (2) Der charakteristische Wert der Tragfähigkeit PRk eines Verbundmittels sollte mit der entspre-

chenden Beziehung für den Bemessungswert der Tragfähigkeit PRd (Grenzscherkraft) unter Ansatz eines Teilsicherheitsbeiwertes von 1,0 berechnet werden.

6.3.2 Kopfbolzendübel 6.3.2.1 Grenzscherkraft von Kopfbolzendübeln (1) Die Grenzscherkraft eines Kopfbolzendübels, bei dem ein automatisches Schweißverfahren

nach DIN EN ISO 14555:2006 verwendet wird, ergibt sich aus dem jeweils kleineren Wert der nachfolgenden Gleichungen.

v

2uRd

1)4/(8,0γ

π= dfP (6.8)

v

cmck2

Rd1α0,25

γ= EfdP (6.9)

Es bedeuten:

d Schaftdurchmesser des Dübels nach Bild 6.5(a), fu spezifizierte Zugfestigkeit des Bolzenmaterials, die jedoch höchstens mit 450 N/mm²

in Rechnung gestellt werden darf, fck charakteristischer Wert der Zylinderdruckfestigkeit des Betons im entsprechenden Al-

ter, Ecm Nennwert des Sekantenmoduls des Betons nach Abschnitt II-3.1.5.2(2), Tab. 3.2 des

DIN-Fachberichtes 102, α = 0,2 [(h/d)+1] für 3 ≤ h/d ≤ 4, α = 1,0 für h/d > 4,



78

h Gesamthöhe des Bolzens nach dem Aufschweißen, γv = 1,25, Teilsicherheitsbeiwert im Grenzzustand der Tragfähigkeit.

(2) Die Anwendung der Gleichungen in (1) sollte mit Hilfe von Versuchen überprüft werden, wenn

- Bolzendurchmesser größer als 25 mm verwendet werden, - Bolzendübel mit Schweißwulsten kleiner als in DIN EN ISO 13918:1998 angegeben ausge-

führt werden. (3) Werden Kopfbolzendübel so angeordnet, dass Spaltzugkräfte in Dickenrichtung des Betongur-

tes entstehen (z.B. bei horizontaler Anordnung der Dübel nach Bild 6.5(b)), sollte der Einfluss der Spaltzugkräfte auf die Dübeltragfähigkeit beachtet werden. Wenn zur Aufnahme der Spalt-zugkräfte eine Schlaufenbewehrung angeordnet wird und der Abstand zwischen Dübelachse und Achse Schlaufenbewehrung nicht kleiner als der 6-fache Dübeldurchmesser ist, dürfen die Grenzscherkräfte nach (1) berechnet werden. Wenn kleinere Abstände gewählt werden, sollte die Längsschubkrafttragfähigkeit nach DIN 18800-5:03-2007, Anhang A ermittelt werden.

Schweißwulst

d

(a) (b)

h

h

d6d

Bild 6.5 Geschweißter Kopfbolzendübel – Dübel in vertikaler und horizontaler Position

6.3.2.2 Einfluss von Zugkräften auf die Grenzscherkraft (1) Werden Kopfbolzendübel neben Längsschubkräften zusätzlich planmäßig durch Zugkräfte

beansprucht, sollte deren Einfluss auf die Grenzscherkraft berücksichtigt werden. Wenn der Bemessungswert der einwirkenden Zugkraft pro Dübel Ft,Ed den Wert 0,1 PRd nicht über-schreitet, darf der Einfluss der Zugkraft auf die Grenzscherkraft PRd nach Abschnitt II-6.3.2.1 vernachlässigt werden.

(2) Wenn Ft,Ed größer als 0,1 PRd ist, sollte die Tragfähigkeit der Verbundmittel durch Versuche

nachgewiesen werden. (3) Ergeben sich bei Tragwerken z.B. infolge der Querverteilung der Einwirkungen Zugkräfte Ft,Ed

in der Verbundfuge, so sollte ein Nachweis der Einleitung in die Fahrbahnplatte geführt wer-



79

den. Ein Nachweis kann für Straßenbrücken entfallen, wenn Kopfbolzendübel mit h ≥ 125 mm verwendet werden und die im Grenzzustand der Tragfähigkeit auftretenden Zugkräfte den 0,1-fachen Wert der Grenzscherkraft PRd nach Abschnitt II-6.3.2.1 nicht überschreiten. Bei Ei-senbahnbrücken sind Zugkräfte in der Verbundfuge nicht zulässig.

6.3.3 Beanspruchbarkeit von Kopfbolzendübeln in Vollbetonplatten bei Ermüdung

(1) Dieser Abschnitt ist nur bei geschweißten Kopfbolzendübeln anwendbar, für die der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit nach Abschnitt II-6.1.3(2) erfüllt ist.

(2) Die Ermüdungsfestigkeitskurve eines automatisch aufgeschweißten Kopfbolzendübels mit einem normalen Schweißwulst wird bei Verwendung von Normalbeton wie folgt definiert, siehe Bild 6.6:

(∆τR)m N = (∆τC)m NC. (6.10)

Es bedeuten:

∆τR Ermüdungsfestigkeit für die Schubspannung im Bolzenschaft, ∆τC Grenzwert der Ermüdungsfestigkeit bei zwei Millionen Spannungsspielen, m Neigung der Ermüdungsfestigkeitskurven mit m = 8 für Kopfbolzendübel, N Anzahl der Spannungsspiele, NC Anzahl der Spannungsspiele, bei der der Grenzwert der Ermüdungsfestigkeit ∆τC de-

finiert ist.

Die Ermüdungsfestigkeit ∆τR ergibt sich mit dem Ermüdungswiderstand des Bolzens zu:

∆τR = 4 ∆PR,f / (π d2). (6.11)

Dabei ist:

∆PR,f der Ermüdungswiderstand eines Bolzendübels, d der Nennwert des Dübeldurchmessers.

∆τ = 90 N/mmC

∆τ C

∆τ R

2

104 5 6 7 8 9

10 10 10 10 10N

m = 81

N = 2 10C6

Bild 6.6 Ermüdungsfestigkeitskurve für Spannungsamplituden ∆τR von Kopfbolzendü-beln in Vollbetonplatten



80

6.4 Bauliche Durchbildung der Verdübelung bei Kopfbolzendübeln 6.4.1 Abmessungen von Kopfbolzendübeln (1) Die Abmessungen von Kopfbolzendübeln sowie die des Schweißwulstes sollten in Überein-

stimmung mit DIN EN ISO 13918:1998 sein. (2) Die Gesamthöhe eines Dübels sollte nicht kleiner als der 3-fache Schaftdurchmesser des Dübels

sein. (3) Werden die Dübel nicht direkt über dem Steg des Stahlprofils angeordnet, so sollte der Durch-

messer des Dübels den 2,5-fachen Wert der Flanschdicke des Stahlträgers oder der Dicke des Bleches, auf das der Dübel geschweißt wird, nicht überschreiten. Bei Ermüdungsbeanspruchung sollte für Gurte mit Zugbeanspruchungen der 1,5-fache Wert eingehalten werden. Dies gilt auch für Dübel, die direkt über dem Steg angeordnet werden, wenn zur Beurteilung der Ermüdungsfestigkeit keine Versuche vorliegen.

6.4.2 Sicherung gegen Abheben der Betonplatte (1) Die wirksame Fläche eines Verankerungselementes - dies ist die Unterseite des Kopfes bei Kopf-

bolzendübeln - sollte mindestens 30 mm über der unteren Bewehrung des Betongurtes liegen, siehe Bild 6.7(b).

6.4.3 Betondeckung und Verdichtung des Betons (1) P Die Dübel sind im Detail so auszubilden, dass eine einwandfreie Verdichtung des Betons im Fuß-

bereich gewährleistet ist. (2) Bei Verwendung von Fertigteilen sollte Abschnitt II-8.5.3 beachtet werden. (3) Die Betondeckung von Dübeln sollte die Anforderungen für die Bewehrung nach Abschnitt

II-4.1.3.3 des DIN-Fachberichtes 102 erfüllen. 6.4.4 Örtliche Bewehrung der Betonplatte (1) P Verläuft die Verbundfuge parallel zu einem freien Rand der Betonplatte, so ist eine Querbe-

wehrung nach Abschnitt II-6.5 anzuordnen, die zwischen dem freien Rand des Betongurtes und der angrenzenden Dübelreihe voll zu verankern ist (siehe Abschnitt II-6.5.3).

(2) P Am Ende eines Kragarmes ist eine ausreichende örtliche Querbewehrung zur Einleitung der

Längsschubkräfte in die Längsbewehrung anzuordnen.



81

6.4.5 Vouten (1) Werden Vouten zwischen dem Stahlträger und der Unterseite der Betonplatte angeordnet, so

sollten hinsichtlich der Breite die Mindestabmessungen nach Bild 6.7(a) eingehalten sein. Die Seiten der Vouten sollten im Bereich der Voutenhöhe hv außerhalb einer Linie liegen, die unter 45° von der Außenkante des Dübels verläuft.

e 50 mmv

hv40 mm

eD

45 °30 mm

(b)(a)

Bild 6.7 Mindestabmessungen von Vouten und Anordnung der Bewehrung

zur Verankerung gegen Abheben (2) Die seitliche Betondeckung des Dübels ev am unteren Rand der Voute sollte nicht kleiner als

50 mm sein. (3) Der lichte Abstand zwischen der Querbewehrung nach Abschnitt II-6.5 und der wirksamen Ver-

ankerungsfläche des Verankerungselementes, das das Abheben der Platte verhindern soll, sollte mindestens 40 mm betragen (Bild 6.7(a)).

6.4.6 Dübelabstände (1) Der Achsabstand der Dübel in Richtung der Längsschubkraft sollte nicht kleiner als 5d sein.

Rechtwinklig zur Richtung der Schubkraft sollte der Achsabstand bei Vouten mit einem Nei-gungswinkel von mehr als 30o nicht kleiner als 4d und in allen anderen Fällen nicht kleiner als 2,5d sein.

(2) Der maximale Achsabstand der Dübel in Längsrichtung sollte nicht größer als die 4-fache Beton-

plattendicke bzw. nicht größer als 800 mm sein. (3) P Wenn bei der Bemessung angenommen wird, dass ein örtliches Stabilitätsversagen des Stahl-

oder Betonteils durch die Verdübelung verhindert wird, ist der Abstand der Dübel ausreichend eng zu wählen, so dass die getroffene Voraussetzung erfüllt ist.



82

(3) Wird der Druckgurt eines Stahlträgers, der normalerweise in eine höhere Klasse einzustufen

wäre, wegen des günstigen Einflusses der Verdübelung mit dem Betongurt auf das örtliche Stabi-litätsverhalten in die Klasse 2 oder 3 eingestuft, so sollten die in Tabelle 7.1 angegebenen Achs-abstände der Dübel nicht überschritten werden.

Der lichte Abstand eD zwischen der Außenkante des Druckgurtes und der äußeren Dübelreihe (siehe Bild 6.7(a)) sollte den kleineren der beiden Werte eD = 100 mm oder eD = 9 t ε nicht überschreiten.

(5) Alternativ dürfen Dübelgruppen in Abständen angeordnet werden, die die Grenzwerte für die Ein-zeldübel überschreiten, wenn folgende Einflüsse berücksichtigt werden:

- ungleichmäßige Übertragung der Längsschubkräfte, - größere Möglichkeit des Auftretens von Schlupf und abhebenden Kräften zwischen Betongurt

und Stahlträger, - örtliches Beulen des Stahlflansches, - Reduktion der Dübeltragfähigkeit und der örtlichen Tragfähigkeit des Betongurtes, hervor-

gerufen durch die konzentrierte Krafteinleitung der Dübelkräfte.

Anmerkung: Weitere Regelungen für die Anordnung von Dübeln bei Verbundplatten sind in Abschnitt II-7.4 angegeben.

6.4.7 Abmessungen des Stahlflansches (1) P Die Dicke des Bleches bzw. des Stahlflansches ist so zu wählen, dass eine einwandfreie

Schweißung und eine ordnungsgemäße Einleitung der Dübelkraft in den Stahlflansch ohne ört-liche Überbeanspruchungen oder übermäßige Verformungen sichergestellt sind.

(2) Der Abstand eD zwischen der Außenkante des Dübels und dem Rand des Flansches sollte

nicht kleiner als 25 mm sein (siehe Bild 6.7(a)). 6.4.8 Konstruktive Ausbildung der Anschlüsse von Querrahmen und Quersteifen (1) Bei Querrahmen darf auf einen rechnerischen Nachweis der Einspannwirkung verzichtet wer-

den, wenn die konstruktive Ausbildung nach Bild 6.8 erfolgt und bei der Bemessung der Quer-rahmen eine gelenkige Lagerung zwischen Fahrbahn und Querrahmen angenommen wird. Die Naht zwischen dem Gurt der Steife und dem Obergurt des Trägers ist bei Straßenbrücken als HV- bzw. DHY-Naht mit ∑aw = tG und bei Eisenbahnbrücken als HV- bzw. DHV-Naht auszu-führen. Hierbei ist tG die Dicke des Steifengurtes nach Bild 6.8. Einspannwirkungen zwischen Fahrbahnplatte und Stahltragwerk, die beim Standsicherheitsnachweis günstig wirkend ange-setzt werden, sind rechnerisch nachzuweisen.



83

(2) Bei Quersteifen darf ein rechnerischer Nachweis der Einspannwirkung in die Fahrbahnplatte entfallen, wenn eine konstruktive Ausbildung nach Bild 6.9 erfolgt. Die Naht zwischen Steife und Obergurt ist bei Straßenbrücken als HV- bzw. DHY-Naht mit ∑aw = tst und bei Eisenbahn-brücken als HV- bzw. DHV-Naht auszuführen. Hierbei ist tst die Dicke der Steife nach Bild 6.9.

0,4 tSt

0,4 tSt

tSt

tG

HV- bzw. DHY-Naht (Straßenbrücken)HV- bzw. DHV-Naht (Eisenbahnbrücken)

Schnitt A-A

A A

Bild 6.8 Konstruktive Mindestausbildung bei Querrahmen

tSt

HV- bzw. DHY-Naht (Straßenbrücken)HV- bzw. DHV-Naht (Eisenbahnbrücken)

Schnitt A-A

A A

Bild 6.9 Konstruktive Mindestausbildung bei Quersteifen 6.5 Längsschubtragfähigkeit des Betongurtes

6.5.1 Nachweis der Längsschubkrafttragfähigkeit

(1) P Die Querbewehrung und der Betongurt sind für den Grenzzustand der Tragfähigkeit so zu be-messen, dass ein frühzeitiges Versagen infolge Längsschub und örtlicher Lasteinleitung vermie-den wird.

(2) P Der Bemessungswert der einwirkenden Längsschubkraft vL,Ed pro Längeneinheit muss in den

für das Längsschubversagen maßgebenden Schnitten nach Bild 6.10 kleiner als die Längs-schubtragfähigkeit vL,Rd in dem jeweils betrachteten Schnitt sein.



84

a

a

a

a

b b abA

tAa

c c

bhA

bA

tA

d d

bhA

bA

tA

a - ab - bc - cd - d

Schnitt eA

b t( )A + A

b bh2( )A + Ab2 A

bh2 A

Bild 6.10 Typische Schnitte bei Längsschubversagen des Betongurtes (3) Die Querbewehrung sollte in Längsrichtung nach der Dübelverteilung abgestuft werden. (4) Für den jeweils maßgebenden Schnitt sollte der Bemessungswert der einwirkenden Längs-

schubkraft vL,Ed nach Abschnitt II-6.2 unter Beachtung der Abschnitte II-6.1.3 und II-6.1.4 be-stimmt werden.

(5) Der Bemessungswert der Längsschubtragfähigkeit des Betongurtes vL,Rd sollte in den maßge-benden Schnitten nach Bild 6.10 in Übereinstimmung mit den Regelungen des Abschnittes II-4.3.2.5 des DIN-Fachberichtes 102 ermittelt werden. Bei der Ermittlung der Längsschubkraft-tragfähigkeit in der Dübelumrissfläche ist bei den Nachweisen nach Abschnitt II-4.3.2.5 des DIN-Fachberichtes 102 die Gurtdicke hf durch die Länge Lv der Dübelumrissfläche nach (6) zu ersetzen.

(6) Die Länge Lv des maßgebenden Schnittes b-b nach Bild 6.10 ergibt sich bei einreihigen bzw. bei

versetzt angeordneten Dübeln aus dem 2-fachen Wert der Dübelhöhe zuzüglich des Kopfdurch-messers des Dübels. Bei mehrreihiger Dübelanordnung resultiert die Länge Lv des Schnittes b-b aus 2h + st zuzüglich des Kopfdurchmessers eines Dübels, wobei h die Höhe des Dübels und st der Achsabstand der äußeren Dübel in Querrichtung ist.

(7) Bei der Ermittlung von vL,Ed darf der Verlauf der Längsschubkraft in Querrichtung des Betongurtes

berücksichtigt werden. (8) P Bei gleichzeitiger Beanspruchung durch Längsschubkräfte und Querbiegung sind die Rege-

lungen nach Abschnitt II-4.3.2.5(4)*P des DIN-Fachberichtes 102 zu beachten.



85

(9) Bei der Ermittlung der Längsschubkrafttragfähigkeit in Fugen von teilweise vorgefertigten Be-tongurten sollte Kapitel IV des DIN-Fachberichtes 102 beachtet werden.

6.5.2 Mindestbewehrung in Querrichtung

(1) Für die Mindestbewehrung in Querrichtung gilt Abschnitt II-5.4.2.2 des DIN-Fachberichtes 102. 6.5.3 Längsrissbildung

(1) Ist bei Verbundträgern der Abstand zwischen dem freien Betonrand und der benachbarten Dü-belreihe kleiner als 300 mm, so ist die untere Querbewehrung nach den Abschnitten II-6.4.2 und II-6.5.1 mit möglichst tief liegenden Schlaufen auszuführen, die um die Dübel greifen. Bei Ver-wendung von Kopfbolzendübeln sollte der Abstand zwischen dem freien Betonrand und der Achse des nächstliegenden Dübels nicht kleiner als der 6-fache Schaftdurchmesser d des Dü-bels sein. Der Durchmesser der Schlaufenbewehrung sollte mindestens 0,5d betragen.



86

7 Verbundplatten 7.1 Allgemeines (1) P Der Abschnitt II-7 gilt für Verbundplatten, die aus Flachblechen mit aufgeschweißten Kopfbolzen-

dübeln und auf der Baustelle aufgebrachtem Aufbeton bestehen. Fahrbahnplatten, die aus Blechen auf der Ober- und Unterseite mit dazwischen angeordnetem Beton bestehen oder bei denen andere Verbundmittel verwendet werden, werden nicht behandelt. Verbundplatten als Gurte von Brückenquerschnitten dienen zur Abtragung von örtlichen Querlasten und Scheibenbe-anspruchungen aus Haupttragwerkswirkung. Untergurte von Kastenquerschnitten können auch als Verbundplatten ausgeführt werden.

(2) Das Stahlblech sollte beim Betonieren durch Aussteifungen des Bleches oder Rüstträger so

unterstützt werden, dass die Durchbiegung 5 % der Plattendicke nicht überschreitet. Andernfalls ist das aus der Durchbiegung resultierende Mehrgewicht des Betons zu berücksichtigen. Neben den Einwirkungen nach Abschnitt II-2.2.2.2(3) P sind gegebenenfalls zusätzliche Einwirkungen aus Betonierbetrieb zu berücksichtigen.

(3) Bei der Berechnung der mitwirkenden Breite nach Abschnitt II-4.2.2.2 sollte für b0 der Wert 2aw

mit aw nach Abschnitt II-7.4(5) angenommen werden. (4) Für die Ermittlung der Schnittgrößen gilt Abschnitt II-4.5. 7.2 Bemessung für örtliche Beanspruchungen (1) Als örtliche Beanspruchungen werden Biegemomente und Querkräfte bezeichnet, die aus der

ein- oder zweiaxialen Lastabtragung der örtlichen Querlasten resultieren. Die örtlichen Platten-schnittgrößen dürfen nach der Elastizitätstheorie unter Vernachlässigung der Rissbildung er-mittelt werden. Der Obergurt eines Ι-förmigen Querschnittes braucht in Querrichtung nicht als Verbundplatte behandelt zu werden.

(2) Für das Stahlblech und den Aufbetonquerschnitt darf eine gemeinsame Tragwirkung ohne

Schlupf in der Verbundfuge angenommen werden. Die Tragfähigkeit für Biegung und vertikalen Schub darf wie für Stahlbetonquerschnitte ermittelt werden, wobei das Stahlblech als Be-wehrung betrachtet wird.

(3) Der Bemessungswert der Querkrafttragfähigkeit darf nach den Abschnitten II-4.3.2.3 und

II-4.3.4.5.1 des DIN-Fachberichtes 102 ermittelt werden, wobei das Stahlblech als Bewehrung behandelt werden darf, wenn die Bedingungen des Abschnittes II-7.4(4) erfüllt sind.



87

7.3 Bemessung für Beanspruchungen aus Haupttragwerkswirkung (1) P Die Verbundplatte ist so zu bemessen, dass eine ausreichende Tragfähigkeit für Normalkräfte

und Biegemomente aus Haupttragwerkswirkung sowie aus Querträgerbiegung sichergestellt ist.

(2) Bei Druckbeanspruchung ergibt sich der Bemessungswert der Tragfähigkeit aus der Addition der Tragfähigkeiten des Betongurtes und des Stahlbleches innerhalb der mittragenden Gurtbrei-te nach Abschnitt II-4.2.2, wenn die Verdübelung nach Abschnitt II-6.4 und (5) ausgeführt wird. Falls erforderlich, ist eine Abminderung der Tragfähigkeit infolge eines örtlichen Stabilitäts-versagens nach Abschnitt II-4.3.5.1(3) P des DIN-Fachberichtes 102 zu berücksichtigen.

(3) Bei Zugbeanspruchung ergibt sich der Bemessungswert der Tragfähigkeit aus der Addition der Tragfähigkeiten des Stahlbleches und der Bewehrung innerhalb der mittragenden Gurtbreite nach Abschnitt II-4.2.2.

(4) Bei gleichzeitiger Wirkung von örtlichen Beanspruchungen und Beanspruchungen aus Haupt-tragwerkswirkung sollte für die Verbundmittel die gegenseitige Beeinflussung nach Abschnitt II-7.4(1) P berücksichtigt werden.

(5) Für Verbundplatten darf ein Nachweis gegen Stabilitätsversagen des druckbeanspruchten Flan-sches entfallen, wenn die in Tabelle 7.1 angegebenen Grenzwerte der Dübelabstände nicht ü-berschritten werden.

Tabelle 7.1 Obere Grenzwerte für den Achsabstand der Dübel bei Verbundplatten

Richtung der Druckbeanspruchung Stützung des Flansches Klasse 2 Klasse 3

Senkrecht zur Richtung der Druckbeanspruchung

Einseitig gestützte Flansche

Beidseitig gestützte Flansche

14 t ε

45 t ε

20 t ε

50 t ε

In Richtung der Druckbeanspruchung

Ein- und zweiseitig gestützte Flansche

22 t ε 25 t ε

y

235f

=ε mit fy in [N/mm2] t: Dicke des Flansches

7.4 Bemessung der Verbundmittel

(1) P Die Nachweise der Ermüdung und der Gebrauchstauglichkeit sind für die Kombination der Be-anspruchungen aus örtlicher Plattenwirkung und Haupttragwerkswirkung zu führen. Bei Bean-spruchung der Verbundmittel in Längs- und Querrichtung ist der Nachweis mit der Dübelkraft des resultierenden Schubkraftvektors zu führen.



88

(2) Für die Grenzscherkraft von Kopfbolzendübeln gelten die Regelungen nach den Abschnitten II-6.3.2 und II-6.3.3, wenn in beiden Richtungen eine untere Bewehrungslage nach Abschnitt II-6.4.2 mit einem Mindestbewehrungsquerschnitt von 0,2 % der Betonquerschnittsfläche ange-ordnet wird.

(3) Es gelten die Konstruktionsregeln nach den Abschnitten II-6.4 und II-7.3(5). (4) Wenn das Stahlblech als Bewehrung angerechnet wird, darf der Abstand der Verbundmittel in

beiden Richtungen nicht größer als die 3-fache Betongurtdicke sein. (5) Im Grenzzustand der Ermüdung und der Gebrauchstauglichkeit darf bei Trägern mit breiten

Gurten der Einfluss der Schubweichheit des Verbundgurtes sowie der Einfluss des Schlupfes auf die Verteilung der Längsschubkräfte aus Haupttragwerkswirkung wie nachfolgend angege-ben berücksichtigt werden. Die auf einen Dübel im Abstand x vom benachbarten Steg einwir-kende Längsschubkraft PEd ergibt sich zu:

⎥⎥⎥⎥

⎦

⎤

⎢⎢⎢⎢

⎣

⎡

+⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ −⎟⎟⎟⎟

⎠

⎞

⎜⎜⎜⎜

⎝

⎛

−= ⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛−

15,01385,32

tot

w

17,0

tot

Ed,LEd b

x

n

nn

vP . (7.1)

Dabei ist: vL,Ed die Bemessungslängsschubkraft pro Längeneinheit in der Verbundfuge infolge Haupt-

tragwerkswirkung für die jeweils betrachtete Stegachse unter Berücksichtigung der mit-tragenden Gurtbreite,

ntot die Gesamtanzahl der Dübel gleicher Größe pro Trägerlängeneinheit innerhalb der Brei-te b nach Bild 7.1. Dabei wird vorausgesetzt, dass die Anzahl der Dübel pro Flächen-einheit nicht mit x zunimmt,

nw die Anzahl der Dübel pro Längeneinheit innerhalb des Abstandes aw vom Steg, siehe Bild 7.1. Dabei ist für aw jeweils der größere Wert von 10 tf bzw. 200 mm maßgebend und tf die Dicke des Bleches. Für die in diesem Bereich angeordneten Dübel ist in Glei-chung (7.1) x = 0 anzunehmen,

b die Hälfte des Abstandes zwischen benachbarten Stegen oder der Abstand zwischen dem Steg und dem freien Ende des Gurtes.

In Fällen mit zusätzlichen einseitig gestützten Flanschen mit der Breite aw nach Bild 7.1 dürfen die auf diesen Flanschen angeordneten Dübel bei der Ermittlung von n und nw berücksichtigt werden. Die Verbundmittel sind in der Regel im Bereich nw nach Bild 7.1 zu konzentrieren. Der Dübelabstand sollte die Bedingungen nach Abschnitt II-7.3 (5) und Abschnitt II-6.4.6(4) erfüllen, um ein örtliches Beulen des Bleches zu verhindern.



89

bx

nw

ntot

aw awPEd

ah

av

b

bei

tf

6dSchlaufenbewehrung

Bild 7.1 Definitionen der Bezeichnungen in

Gleichung (7.1) Bild 7.2 Verteilung der Dübel bei Doppel-

verbundquerschnitten, Bezeichnungen

(6) Auf rechnerische Nachweise zur Verteilung der Verbundmittel darf für die Untergurte von Doppel-

verbundquerschnitten nach Bild 7.2 verzichtet werden, wenn die Anordnung der Verbundmittel nach folgenden Grundsätzen erfolgt:

(a) Die Verbundmittel sind im Bereich der Kastenecken zu konzentrieren. Im Bereich a nach Bild 7.2 sind mindestens 50 % der erforderlichen Gesamtanzahl der Dübel anzuordnen, die zur Übertragung der resultierenden Längsschubkraft des unteren Betongurtes er-forderlich sind.

(b) Der Bereich a ergibt sich nach Bild 7.2 zu a = ah + av, wobei für ah der größte der folgen-den Werte anzunehmen ist:

ah = 20 tf, ah = 400 mm, ah = 0,2 bei.

Hierbei ist bei die mittragende Breite des unteren Betongurtes nach Abschnitt II-4.2.2.2, b die geometrische Breite nach Bild 7.2 und tf die Dicke des Bodenbleches.

Im Bereich der horizontal angeordneten Dübel ist eine Schlaufenbewehrung nach Bild 7.2 anzu-ordnen, die für die Längsschubkraft der am Steg angeordneten Dübel zu bemessen ist. Der Ab-stand zwischen der Schlaufenbewehrung und den horizontal angeordneten Dübeln muss größer als der 6-fache Dübeldurchmesser d sein. Bei kleineren Abständen ist der Einfluss auf die Dü-beltragfähigkeit zu berücksichtigen.



90

8 Fahrbahnplatten mit Betonfertigteilen 8.1 Allgemeines (1) P Der Abschnitt II-8 behandelt bewehrte oder vorgespannte Fahrbahnplatten, die aus Betonfertig-

teilen oder teilweise vorgefertigten Platten in Kombination mit Ortbeton bestehen.

Für Straßen- und Eisenbahnbrücken bedarf die Verwendung von schlaff bewehrten und vorge-spannten Fahrbahnplatten aus Fertigteilen der Zustimmung im Einzelfall. Für teilweise vorge-fertigte Platten in Kombination mit Ortbeton sind die Regelungen nach den Abschnitten II-8.4 und II-8.5 zu beachten.

(2) P Vorgefertigte Fahrbahnplatten von Brücken sind gemäß Kapitel IV des Fachberichtes 102 so-

wie für die Verbundwirkung mit dem Stahlträger zu bemessen. (3) Für die Verbundfuge zwischen Stahl und Beton ist Abschnitt II-8.5 zu beachten. 8.2 Einwirkungen

(1) P Besondere Aufmerksamkeit ist auf örtliche Auswirkungen von konzentrierten Lasten zu richten,

die auf oder direkt neben den Fugen von Betonfertigteilen angreifen. (2) P Beim Nachweis von Betonfertigteilen als verbleibende Schalung sind die folgenden Lasten zu

berücksichtigen:

- Eigengewicht des Ortbetons und der Betonfertigteile, - Montagelasten, einschließlich örtlicher Anhäufung des Betons während des Betonierens

und eventuelle Lasten aus gelagerten Materialien, - zusätzliches Eigengewicht durch Vergrößerung der Betondicke infolge der Durchbiegung

des Betonfertigteils.

(3) Neben den Einwirkungen nach Abschnitt II-2.2.2.2(3) P sind gegebenenfalls zusätzliche Einwir-kungen aus Betonierbetrieb zu berücksichtigen.

(4) Beim Nachweis von Verbundträgern dürfen abgeminderte Werte für das Schwindmaß und die

Kriechzahl der Betonfertigteile verwendet werden. Dabei sollte das Alter des Betons zum Zeit-punkt der Herstellung des Verbundes zugrunde gelegt werden.



91

8.3 Teilsicherheitsbeiwerte für Werkstoffe (1) P Für Baustahl, Betonstahl und für Ortbeton sind die Teilsicherheitsbeiwerte nach den Ab-

schnitten II-2.3.3 und II-2.3.4 zu verwenden. 8.4 Entwurf, Berechnung und konstruktive Ausbildung (1) Bei Verwendung von Betonfertigteilen mit Ortbeton sollte die Bemessung sowohl in Längs- als

auch in Querrichtung unter Berücksichtigung der Durchlaufwirkung erfolgen. Die Anschlüsse von Fertigteilen sollten in der Lage sein, Schubkräfte aus Haupttragwerkswirkung (Scheiben-kräfte) sowie Biegemomente und Querkräfte zu übertragen. Rechtwinklig zu Fugen wirkende Druckkräfte dürfen durch Kontakt übertragen werden, wenn die Fugen vermörtelt werden.

Für Fertigteile mit Ortbetonergänzung sind bei Straßenbrücken die folgenden Regelungen zu beachten:

- Die Ortbetonergänzung muss im Fahrbahnbereich mindestens 20 cm und im Kappenbe-reich mindestens 15 cm betragen.

- Die Fugen zwischen den Fertigteilen sind so auszubilden, dass die geforderte Betonüber-deckung nom c nach Kapitel II des DIN-Fachberichtes 102 gewährleistet ist.

- Für Fertigteile ist auch dann ein Nachweis der Rissbreitenbeschränkung zu führen, wenn sie für den Verbundträger als nicht mittragend angesetzt werden und nur zwischen den Fu-gen mitwirken. Gleichgerichtete Beanspruchungen aus dem Betonierzustand sind hierbei zu überlagern.

(2) Bezüglich der Anordnung von Dübelgruppen siehe Abschnitt II-6.4.6(5). (3) Es darf eine stufenweise Verteilung der Schubkraft nach Abschnitt IV-4.5.3 des DIN-Fachbe-

richtes 102 angenommen werden, wenn die Bedingungen nach Abschnitt II-6.1.3(2) einge-halten sind.

8.5 Verbundfuge zwischen Stahlträger und Betonplatte

8.5.1 Mörtelbett und Toleranzen (1) Fertigteile mit Ortbetonergänzung sind auf 2 cm dicken und mindestens 3 cm breiten, auf den

Stahlträgerobergurt aufgeklebten Auflagerstreifen aus synthetischem Elastomer zu verlegen. Hierbei muss auf die Verträglichkeit des Klebers mit dem Elastomer und dem Beschichtungs-stoff geachtet werden.



92

Die Steifigkeit des Auflagerstreifens ist so zu wählen, dass der Mindestwert der Zusammen-drückbarkeit 3 bis 5 mm beträgt und die maximale Zusammendrückbarkeit 10 mm beträgt, so dass noch ein ausreichender Raum für den Vergussmörtel vorhanden ist. Die Betonplatte sollte nach dem Betonieren ohne Spalt aufliegen.

8.5.2 Korrosion (1) Der Stahlobergurt unterhalb von Betonplatten ohne Mörtelbett sollte denselben Korrosions-

schutz wie die restliche Stahlkonstruktion aufweisen. Ausgenommen ist der Deckanstrich, der erst nach der Montage aufgebracht wird.

8.5.3 Verbundmittel und Querbewehrung (1) Die Verbundmittel und die Querbewehrung sollten nach den maßgebenden Regeln des Ab-

schnittes II-6 bemessen werden. (2) Werden die Verbundmittel auf den Stahlträger in Aussparungen oder in Fugen von Fertigteilen

angeordnet, die nachträglich ausbetoniert werden, so ist darauf zu achten, dass der Beton gut verdichtet werden kann.

(3) Wenn keine konkreten Erfahrungen vorliegen, sollte der lichte Abstand zwischen Dübel und

Fertigteil im Bereich von Fugen und Aussparungen mindestens 25 mm betragen. (4) Wenn die Verbundmittel in Gruppen angeordnet werden, sollte eine ausreichende Bewehrung

im Bereich jeder Gruppe angeordnet werden, um örtliches Versagen im Betonfertigteil oder im Ortbeton zu verhindern.



93

9 Ausführung

9.1 Allgemeines

(1) P Dieser Abschnitt regelt eine Reihe von Mindestanforderungen an die Ausführung. Diese sollen sicherstellen, dass die Annahmen beim Entwurf, der Berechnung und der Bemessung nach die-ser Norm erfüllt werden und das geforderte Sicherheitsniveau erreicht wird.

9.2 Reihenfolge der Montage

(1) P Die Reihenfolge der Montage muss mit den Annahmen in der Berechnung übereinstimmen (we-gen der Einflüsse auf Spannungen, Verbundmittel und Durchbiegungen). Alle notwendigen In-formationen zur Gewährleistung der Übereinstimmung mit den Berechnungsannahmen sind auf den Ausführungszeichnungen und in den Spezifikationen verständlich und eindeutig anzugeben und zu beschreiben.

(2) P Die Angaben müssen Anweisungen für Kontrollmessungen während verschiedener Montage-phasen beinhalten.

(3) Die Reihenfolge und der Zeitablauf des Betoniervorgangs sind so festzulegen, dass teilweise

abgebundener Beton infolge nicht planmäßiger Verbundwirkung aus den Verformungen des Stahlträgers bei den nachfolgenden Betoniervorgängen nicht geschädigt wird. Bei planmäßiger Beanspruchung der Verbundmittel infolge von Einwirkungen aus Frischbetoneigengewicht und/ oder Schalungslasten sollte der Beton einen charakteristischen Wert der Zylinder-druckfestigkeit von mindestens 20 N/mm2 aufweisen.

9.3 Stabilität

(1) P Die Stabilität des Stahltragwerks muss auch während der Bauausführung sichergestellt sein. Dies gilt insbesondere für Zustände vor Eintreten der Verbundwirkung.

(2) P Es darf nur dann angenommen werden, dass verbleibende oder zeitlich begrenzt verwendete Schalung das seitliche Ausweichen von Stahlträgern verhindert, wenn die Schalung selber und ihre Halterungen für die Stabilisierungskräfte gesondert nachgewiesen werden.

9.4 Genauigkeit während der Montage und Qualitätskontrolle 9.4.1 Verformungen während der Ausführung (1) P Für die Herstellung der Ausgleichsgradiente sind fortlaufend Überbauverformungen zu mes-

sen, Soll-Ist-Vergleiche anzustellen und eventuelle Korrekturmaßnahmen frühzeitig durchzu-führen. Es sind Maßnahmen zu treffen, die beim Betonieren die Einhaltung der planmäßigen Fahrbahnplattendicke sicherstellen, siehe auch Abschnitt II-5.4.



94

(2) Die Schalung und das Traggerüst sollten in Übereinstimmung mit den Berechnungsannahmen in der Lage sein, die Betonierlasten und daraus resultierende Einflüsse auf Unterstützungen und die Schalung weiterzuleiten.

(3) Für Verformungen von Lehrgerüsten gelten die Regelungen nach Abschnitt II-4.4.3.1 des DIN-

Fachberichtes 102. 9.4.2 Verdichtung des Betons

(1) P Die konstruktive Ausbildung der Verdübelung und die Anordnung der Bewehrung müssen eine ausreichende Verdichtung des Beton ermöglichen.

9.4.3 Kopfbolzendübel

(1) P Für das Schweißen von Kopfbolzendübeln gelten DIN EN ISO 14555:1998 und DIN EN ISO 13918:2006.

9.5 Ergänzende Regelungen für Fahrbahnplatten

(1) Bei abschnittsweiser Herstellung der Fahrbahnplatte sollten die Betonierreihenfolge und die Betonierabschnittsgrenzen so festgelegt werden, dass die Längszugspannungen im Betongurt möglichst gering bleiben. Die Betonierreihenfolge ist mit Beginn der Ausführungsplanung fest-zulegen und dem Auftraggeber zur Prüfung vorzulegen.

(2) In Stützbereichen mit starker Längsbewehrung sind einbetonierte Entwässerungsquerleitungen

möglichst zu vermeiden. Die Anzahl von Aussparungen für Gerüstabhängungen und Gerüst-verspannungen ist zu minimieren. Sie dürfen, entsprechend dem minimalen Abstand der Be-wehrungsstäbe, nicht größer als d = 8 cm sein.

(3) Im Bereich von Aufständerungen für Schalwagen ist sowohl die Längs- als auch die Querbe-

wehrung der Fahrbahnplatte mit ihrem vollem Querschnitt ungestoßen durchzuführen. Die Aus-bildung der Aufständerungen ist hierauf abzustimmen (z.B. durch Aussparungen für die Be-wehrung). Eine Auswechselung der Bewehrung ist nicht zulässig. Die zentrische Lage der Auf-ständerungen über Querschotten ist durch Knaggen oder kurze Heftnähte zu sichern. Für ein-betonierte Aufständerungen ist eine Betondeckung nom c = 4,5 cm einzuhalten. Bei Eisen-bahnbrücken ist auf eine ermüdungssichere Ausbildung zu achten und ein Ermüdungsnach-weis erforderlich.

(4) Hinsichtlich spezieller Anforderungen an die Betonrezeptur wird auf Abschnitt II-3.1.3 ver-

wiesen.


Verbundbrücken (2009) Bemessung und Konstruktion II-K

95

Anhang K Verbundbrücken mit einbetonierten Stahlträgern Inhalt Seite K.1 Allgemeines 95K.2 Anforderungen 96K.3 Schnittgrößenermittlung 97K.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit 99K.4.1 Allgemeines 99K.4.2 Biegemomente 99K.4.3 Querkraft 100K.4.4 Stabilität und Festigkeit der Stahlträger während der Bauausführung 100K.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit 100K.5.1 Allgemeines 100K.5.2 Rissbreitenbeschränkung und Mindestbewehrung 100 K.1 Allgemeines (1) Die Abschnitte II-K.1 bis II-K.5 dieses Anhangs behandeln Brückentragwerke, die in Brücken-

längsrichtung aus einbetonierten Stahlträgern in Kombination mit Betonstahl bestehen. Ein Beispiel ist in Bild K.1 dargestellt.

sfsw

cstc

h

Faserzementplatte

Bild K.1 Beispiel einer Brücke mit einbetonierten Stahlträgern (2) Für vollständig einbetonierte Stahlprofile werden keine Anwendungsregeln angegeben. (3) P Die Ausführung von Trogbrücken, bei denen die Fahrbahnkonstruktion aus in Brückenquerrich-

tung angeordneten Stahlträgern in Beton und zusätzlicher Betonstahlbewehrung besteht, be-darf der Zustimmung im Einzelfall.


II-K Bemessung und Konstruktion Verbundbrücken (2009)

96

(4) In diesem Anhang ist mit „längs“ die Brückenlängsrichtung und mit „quer“ die Richtung senk-

recht zur Brückenlängsachse definiert. (5) Es dürfen geschweißte oder gewalzte Stahlträger mit konstanten Querschnitten verwendet

werden. Geschweißte Stahlträger sollten den Abmessungen von gewalzten H- oder I-Trägern entsprechen.

(6) P Träger dürfen als Einfeld- und Durchlaufträger mit geraden oder schiefen Auflagerachsen aus-

geführt werden. (7) P Wenn die Bemessung nach den Regelungen dieses Anhangs erfolgt, sind keine mechanischen

Verbundmittel erforderlich. (8) P Brückentragwerke mit einbetonierten Stahlträgern sind für die Grenzzustände der Tragfähigkeit

und Gebrauchstauglichkeit nachzuweisen. (9) P Für geschweißte Stahlbauteile ist eine ausreichende Ermüdungssicherheit nachzuweisen. Bei

Eisenbahnbrücken bedarf die Ausführung geschweißter Stahlträgerstöße einer Genehmigung. K.2 Anforderungen

(1) Bei Anwendung von in Längsrichtung einbetonierten Stahlträgern sind folgende Anforderungen zu beachten.

- Stahlträger sollten in Trägerlängsrichtung nicht gekrümmt sein, - die Schiefe θ sollte im Bereich 60° ≤ θ ≤ 120° liegen, wobei die Schiefe durch den von der

Auflager- und Brückenachse eingeschlossenen Winkel definiert ist, - der Nennwert der Stahlträgerhöhe h sollte die folgende Bedingung erfüllen: 210 mm ≤ h ≤ 1100 mm, - der Abstand der Stege sw zwischen den Trägern darf nicht größer sein als der kleinere Wert

von h/3 + 600 mm oder 750 mm, wobei h der Nennwert der Stahlträgerhöhe in Millimetern ist, - der lichte Abstand sf der oberen Flansche der Stahlträger sollte nicht kleiner als 150 mm sein,

um den Beton ordnungsgemäß einbringen zu können, - die Betondeckung cst oberhalb des Stahlträgers sollte die folgenden Bedingungen erfüllen: cst ≥ 70 mm, cst ≤ 300 mm, cst ≤ h/2 und cst ≤ zpl – tf, dabei ist zpl der Abstand zwischen der plastischen Nulllinie und der äußeren Randfaser der

Druckzone, siehe auch Abschnitt II-4.4.1.2(4), und tf die Flanschdicke des Stahlträger-obergurtes,

- die seitliche Betondeckung der Stahlträgerflansche sollte nicht kleiner als 100 mm sein, - der untere Flansch des Stahlträgers ist nicht einbetoniert,



97

- die untere Lage der Querbewehrung wird durch die Stege des Stahlträgers geführt, wobei je-der Bewehrungsstab außerhalb der Randträger so zu verankern ist, dass er in Übereinstim-mung mit Abschnitt II-5.2.3 des DIN-Fachberichtes 102 bis zur Streckgrenze beansprucht werden kann. Die Stabdurchmesser der Querbewehrung dürfen 16 mm nicht unterschreiten und der Abstand sollte nicht größer als 300 mm sein. Es dürfen nur Rippenstähle mit guten Verbundeigenschaften verwendet werden,

- für die Längsbewehrung gilt Abschnitt II-K.5.2, - es sollte nur Normalbeton verwendet werden, siehe Abschnitt II-3.1 des vorliegenden DIN-

Fachberichtes und Abschnitt II-3.1.1(5) P des DIN-Fachberichtes 102, - die Oberfläche der Stahlträger sollte entzundert sein. Für Straßen- und Eisenbahnbrücken

müssen die Löcher in den Stegen gebohrt und entgratet sein. Die zu beschichtenden Kanten des Stahlträgeruntergurtes sind zu brechen, siehe DIN EN ISO 12944-3:1998,

- die freie Oberfläche und die Kanten des unteren Flansches der Stahlträger sollten gegen Kor-rosion geschützt werden. Hierbei sollte der Korrosionsschutz auf der Ober- und Unterseite des unteren Flansches der Stahlträger einschließlich des Steges bis Oberkante Faserze-mentplatte aufgetragen werden. Die mit dem Beton in Kontakt stehende Oberfläche des Bau-stahlquerschnittes sollte nicht beschichtet werden und frei von Öl, Schmutz und loser Walz-haut sowie Rost sein.

K.3 Schnittgrößenermittlung

(1) Der Abschnitt II-K.3 gilt für alle Grenzzustände inklusive Ermüdung.

(2) Die Schnittgrößen sollten mit elastischen Berechnungsverfahren ohne Berücksichtigung der Rissbildung ermittelt werden.

(3) Für durchlaufende, einbetonierte Stahlträger mit Querschnitten der Klasse 1 dürfen zur Berück-sichtigung des nichtlinearen Materialverhaltens die nach der Elastizitätstheorie ermittelten Schnittgrößen für Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit umgelagert werden. Die negativen Stützmomente dürfen dabei unter Beachtung der Gleichgewichtsbedingungen bis zu 15 % reduziert werden.

(4) Für die Berechnung der Verformungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit darf für den

Verbundquerschnitt (einbetonierter Stahlträger) ein konstanter Wert Jeff des Flächenmomentes zweiten Grades angenommen werden, der wie folgt berechnet werden darf:

2

21 JJJeff

+= . (K.1)

Hierbei sind J1 und J2 die Werte des ungerissenen bzw. des gerissenen Flächenmomentes zweiten Grades des Verbundquerschnittes bei positiver Momentenbeanspruchung, siehe auch Abschnitt II-4.2.3(2).



98

(5) P Wenn die Verteilung der nach dem Erhärten des Betons aufgebrachten Lasten in Brücken-

querrichtung nicht konstant ist, muss die Querverteilung der Lasten unter Berücksichtigung des unterschiedlichen Verformungsverhaltens der Träger rechnerisch verfolgt werden, es sei denn, es wird nachgewiesen, dass eine vereinfachte Berechnung unter der Annahme starrer Quertrag-glieder ausreichend genau ist.

(6) Zur Berücksichtigung des unterschiedlichen Verformungsverhaltens der Träger dürfen folgende

Berechnungsverfahren angewendet werden:

- Berechnung als orthotrope Platte, wobei die Steifigkeiten der Stahlträger verschmiert ange-setzt werden,

- Berechnung als ebener Trägerrost mit biege- und torsionssteifen Stäben, wobei der Beton als nicht kontinuierlich durchlaufend anzusehen ist. Die Torsionssteifigkeit der Stahlträger darf vernachlässigt werden,

- allgemeine Berechnungsmethoden, z.B. mit Hilfe von Finiten Elementen. (7) Falls erforderlich, darf die Querdehnzahl für alle Richtungen für den Nachweis des Grenzzu-

standes der Tragfähigkeit mit Null und für den Nachweis des Grenzzustandes der Gebrauchs-tauglichkeit mit 0,2 angenommen werden.

(8) Die durch das Kriechen hervorgerufenen Verformungen dürfen mit Hilfe des Gesamtquer-

schnittsverfahrens und Reduktionszahlen für den Betonquerschnitt ermittelt werden. Zur Be-rechnung der Reduktionszahlen sollten für Kurzzeitlasten der Elastizitätsmodul des Betons Ecm und für Langzeiteinwirkungen der Elastizitätsmodul Ecm/3 verwendet werden. Die durch das Kriechen hervorgerufenen Verformungen dürfen auch mit anderen Berechnungsverfahren er-mittelt werden.

(9) Der Einfluss aus Schwinden darf vernachlässigt werden. (10) Bei der Berechnung der Verformungen von Eisenbahnbrücken mit Schotterbett oder fester

Fahrbahn darf der Einfluss aus unterschiedlichen Temperaturen sowie Temperaturgradienten vernachlässigt werden.

(11) Der Einfluss des Schlupfes zwischen Beton und Stahlträger darf für die Längsträgerbiegung

vernachlässigt werden. (12) Bei der rechnerischen Ermittlung der Querbewehrung darf die Biegesteifigkeit in Querrichtung

sowie die Torsionssteifigkeit der Ersatzträger mit einem Trägerrostmodell zu 50 % der nach Zustand I errechneten Steifigkeit angenommen werden.



99

(13) Der Einfluss von Schubverformungen darf vernachlässigt werden. (14) Die Mitwirkung der auf den Stahlträgeruntergurten angeordneten Schalung als Teil der end-

gültigen Konstruktion (siehe Bild K.1) darf nicht berücksichtigt werden. K.4 Grenzzustand der Tragfähigkeit K.4.1 Allgemeines (1) P Bei der Einstufung des Verbundquerschnittes in die Querschnittsklassen nach Abschnitt II-4 ist

zu berücksichtigen, dass die Stege einbetoniert sind. (5) Das Einbetonieren der Stege hat zwei Konsequenzen:

- ein einbetonierter Steg der Klasse 3 kann als tragender Steg mit gleichem Querschnitt der Klasse 2 zugeordnet werden,

- die nicht einbetonierten Stahlflansche sollten bei Druckbeanspruchung in Übereinstimmung mit Tabelle K.1 den entsprechenden Klassen zugeordnet werden.

Tabelle K.1 Maximale c/t-Verhältnisse für nicht einbetonierte Stahlflansche unter

Druckbeanspruchung

Klasse Profilart Maximales

Breiten- zu Höhen- verhältnis

1

gewalzt geschweißt

c/t ≤ 10 ε c/t ≤ 9 ε

2

gewalzt geschweißt

c/t ≤ 15 ε c/t ≤ 14 ε

3

gewalzt geschweißt

c/t ≤ 21 ε c/t ≤ 20 ε

gewalzt geschweißt

tc

tc

y

235f

=ε mit fy in [N/mm2]

K.4.2 Biegemomente (1) P Der Bemessungswert der Momententragfähigkeit des Verbundquerschnittes ist nach den

Abschnitten II-4.4.1.2(1) P bis (3) P zu ermitteln.



100

(2) P Der Bemessungswert der Momententragfähigkeit von Stahlbetonquerschnitten (Querrichtung) ist nach Kapitel II des DIN-Fachberichtes 102 zu ermitteln.

K.4.3 Querkraft (1) P Wenn der Anteil des Betons an der Querkrafttragfähigkeit nicht nach Kapitel II des DIN-Fachbe-

richtes 102 gesondert nachgewiesen wird, ist die Querkrafttragfähigkeit des Verbundquer-schnittes nur aus der Querkrafttragfähigkeit des Stahlprofils zu ermitteln.

(2) P Die Querkrafttragfähigkeit des Betons zwischen den Stahlträgern ist nach Kapitel II des DIN-

Fachberichtes 102 nachzuweisen. K.4.4 Stabilität und Festigkeit der Stahlträger während der Bauausführung (1) P Die Stahlträger sind im Bauzustand (vor dem Erhärten des Betons) nach dem DIN-Fachbericht

103 nachzuweisen. K.5 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit K.5.1 Allgemeines (1) P Für Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit gilt Kapitel II des DIN-Fachberichtes

102 für die Nachweise des Betonquerschnittes sowie Abschnitt II-5 für andere Untersuchungen. Für die Nachweise der Rissbreitenbeschränkung und Mindestbewehrung siehe Abschnitt II-K.5.2.

K.5.2 Rissbreitenbeschränkung und Mindestbewehrung (1) Wenn nicht genauer nachgewiesen, sollte im Bereich negativer Biegemomente die Mindest-

bewehrung nach folgenden Gleichungen ermittelt werden:

,01,0 eff,cs AA ⋅≥ (K.2),effwstweff,c dscsA ⋅≤⋅= (K.3)

,5,7 seff dcd ⋅+= (K.4)Stabdurchmesser: ,mm16 mm10 s d ≤≤ (K.5)

Stababstand: .mm150 mm100 s ≤≤ (K.6)

Dabei ist:

As Querschnittsfläche der Mindestbewehrung, Ac,eff wirksame Betonquerschnittsfläche, sw Abstand der Stege der Stahlträger,



101

cst Betondeckung oberhalb des Stahlträgers, deff wirksame Höhe, c Betondeckung der Mindestbewehrung, ds Durchmesser der Mindestbewehrung und s Stababstand der Mindestbewehrung.

Die Mindestbewehrung zur Rissbreitenbeschränkung und die statisch erforderliche Bewehrung

dürfen aufeinander angerechnet werden. Die Mindestbewehrung ist mit der Verankerungslänge nach Kapitel II des DIN-Fachberichtes 102 in der Druckzone zu verankern.


III Entwurfsgrundsätze Verbundbrücken (2009)

102

Kapitel III Entwurfsgrundsätze für Überbauten von Straßen-brücken mit engliegenden Längsträgern und/oder Auf-lagerquerträgern in Beton

Inhalt Seite

A.1 Allgemeines 102A.2 Entwurfsgrundsätze für Überbauten mit Auflagerquerträgern in Beton 103 A.1 Allgemeines (1) Verbundüberbauten des nachfolgend beschriebenen Typs mit engliegenden Längsträgern sind

vorzugsweise bei Überbauten von Straßenbrücken mit kleineren Stützweiten anzuwenden. Die Längsträger können aus geschweißten Ι-Trägern, Walzträgern oder Kastenträgern bestehen. Bild A1 zeigt einen typischen Querschnitt mit Walzträgern.

4%4%

2,5%

1,60 m 1,60 maLTR aLTRaLTR

Bild A1 Beispiel für einen Querschnitt mit engliegenden Längsträgern

(2) Bei der Planung und Ausführung sind folgende Entwurfsgrundsätze zu beachten:

- der Längsträgerabstand aLTR sollte aus Wartungsgründen 2,4 m nicht unterschreiten. Bei Verwendung von teilweise vorgefertigten Betonteilen sollte der Längsträgerabstand der Be-dingung aLTR ≤ 3 m genügen,

- der Kragüberstand bis Außenkante Gesimsbalken soll mindestens 1,6 m betragen, - die Träger und die Fahrbahnplatte sind so auszubilden, dass Feldquerträger möglichst ver-

mieden werden, - in den Lagerachsen können die Querträger auch in Stahlbetonbauweise nach Abschnitt

III-A.2 ausgeführt werden,


Verbundbrücken (2009) Entwurfsgrundsätze III

103

- zur Minimierung der Anzahl der Lager ist die indirekte Lagerung anzustreben, - wenn eine Höhenungenauigkeit beim Einbau der Lager konstruktiv nicht ausgeschlossen

werden kann, ist der Lastfall ∆sLager = ± 3,0 mm in ungünstiger Kombination in den Grenz-zuständen der Tragfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit zu berücksichtigen,

- für den Einsatz von teilweise vorgefertigten Betonteilen gelten die Abschnitte II-8 und II-9, - Walzprofile müssen wegen der Walztoleranzen die Bedingungen nach DIN EN 10034:

1994 erfüllen, soweit im Einzelfall nicht geringere Toleranzen aus konstruktiven Bedin-gungen resultieren. Im Bereich geschweißter Stöße sind erhöhte Bedingungen einzuhalten. Insbesondere darf der Kantenversatz in den Gurten und Stegen den Grenzwert von 2 mm an keiner Stelle überschreiten. Hierzu sollten alle Walzprofile mit gleichen Nennabmes-sungen, die durch Stöße verbunden werden, aus der gleichen Walzung stammen.

A.2 Entwurfsgrundsätze für Überbauten mit Auflagerquerträgern in Beton

(1) Die Mindestbreiten der Betonquerträger betragen für den

- Widerlagerquerträger: 0,80 m bei indirekter Lagerung, 0,60 m bei direkter Lagerung,

- Stützenquerträger: 0,90 m. (2) Bei den Widerlagerquerträgern treten im Untergurt systembedingt Zugkräfte auf. Diese sind

durch entsprechende Konstruktionen in den Betonquerträger einzuleiten. (3) Bei den Stützenquerträgern kann die Übertragung des negativen Stützmomentes rechnerisch

durch eine zentrische Zugkraft im Beton (Achse Betonfahrbahnplatte) und die gegengleiche Druckkraft in Höhe des Stahlträgeruntergurtes erfolgen, wobei die Zugkraft im Betonobergurt allein durch die Längsbewehrung der Betonplatte übertragen wird (siehe Bild A2). Alternativ darf die Obergurtzugkraft durch eine verschweißte oder geschraubte Durchbindung des Stahlträger-obergurtes in Kombination mit zusätzlicher Längsbewehrung im Betongurt aufgenommen werden, wobei beim Nachweis der Rissbreitenbeschränkung und der Ermüdung bei der Ermittlung der Zugkraft im Betonstahl der Einfluss aus der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen zu berücksichtigen ist.

(4) Beim Nachweis der Rissbreitenbeschränkung ist ebenfalls von einer zentrischen Zugbean-

spruchung aus Haupttragwerkswirkung auszugehen. Für den maximalen Bewehrungsgrad in der Fahrbahnplatte gelten die Festlegungen in Abschnitt II-2.4.

(5) Die Mindestbewehrung über den Stützenquerträgern beträgt für die unterste Bewehrungslage in

Trägerlängsrichtung ds = 16 mm und s = 10 cm. Diese Bewehrung ist in Trägerlängsrichtung über die Länge L nach Gleichung (A1) anzuordnen.



104

L = bQTR + 2 ⋅ (0,15 ⋅ Lst + Ib) (A1)

Dabei ist: Lst die größere Trägerstützweite der beiden angrenzenden Felder, Ib das Grundmaß der Verankerungslänge, bQTR die Querträgerbreite.

(6) Die am Anschluss des Hauptträgers an den Stützenquerträger auftretende Endschubkraft

zwischen Betonplatte und Stahlträgerobergurt ist durch eine konzentrierte Verdübelung am Trägerende über Schub in den Stahlträger einzuleiten. Hierbei darf die Schubkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit dreieckförmig auf eine Länge von aLTR verteilt werden. Für Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit gilt 6.1.3(4). Im Fall positiver Stütz-momente müssen die Stahlträgeruntergurtzugkräfte über entsprechende Krafteinleitungskon-struktionen und Bewehrung durch den Beton hindurchgeleitet werden.

(7) Für die Querträger ist in den äußeren Lagen der Längs- und Schubbewehrung der maximale

Stababstand in jeder Richtung auf 15 cm begrenzt. Die Schubbewehrung soll aus geschlossenen Bügeln bestehen. Als Mindestschubbewehrung sind Durchmesser 12 mm mit s = 12,5 cm zu verwenden. Wenn nicht die Variante A nach Bild A2 gewählt wird, sind für die Bügelbewehrung bei den Vatianten B und C nach Bild A2 gegebenenfalls entsprechende Öffnungen in den Stahlträgeruntergurten bzw. Stahlträgerobergurten vorzusehen. Dies gilt insbesondere bei Brücken mit schiefwinkligen Auflagerquerträgern.

(8) Auf die erforderliche Berücksichtigung der Torsionsbeanspruchung der Querträger wird hingewiesen. Der hierfür erforderliche Bewehrungsanteil ist in Übereinstimmung mit Kapitel II des DIN-Fachberichtes 102 auszubilden.

(9) Bei der Variante C ist in Höhe der Untergurte eine Spaltzugbewehrung erforderlich. Spaltzug-bewehrungen aus anderen Lasteinleitungen (z.B. über Lagern) dürfen nicht angerechnet werden.

(10) Um Auswechselungen bei der Bewehrung zu vermeiden, ist bei der Variante C möglichst eine

durchgehende, dicke Kopfplatte vorzusehen. Die Kopfplatte ist so zu bemessen, dass die zulässige Teilflächenpressung des Betons gemäß Kapitel II des DIN-Fachberichtes 102 einge-halten wird. Die Lastausbreitung in der Kopfplatte darf hierbei unter 60° angesetzt werden, wenn die Biegespannungen der Kopfplatte nachgewiesen werden.

(11) Bei kurzen Bauwerken sind die Querträger und die Fahrbahnplatte möglichst in einem

Arbeitsgang mit entsprechendem Verzögerereinsatz zu betonieren. Die Betonquerträger sind nachzuverdichten.


Verbundbrücken (2009) Entwurfsgrundsätze III

105

Bild A2 Betonquerträgervarianten A-C



106

(12) Wenn die Widerlagerquerträger vorbetoniert werden, dann ist die Arbeitsfuge horizontal zwischen dem Querträger und der Fahrbahnplatte vorzusehen. Stützenquerträger nach Bild A2 dürfen nicht vorbetoniert werden.

(13) Falls bei längeren Bauwerken das Betonieren in einem Arbeitsgang nicht mehr möglich ist, sind

zuerst die Feldbereiche zu betonieren und anschließend die Stützbereiche mit den Querträgern. Die Betonierabschnittsgrenzen sind hierbei in einem Abstand von ca. 0,15 LSt (LSt - Stützweite) anzuordnen. Die Ausführungsgrundsätze des Abschnittes II-2.4 gelten auch hier.

(14) Bei den Varianten B und C sind im Untergurt Lüftungsöffnungen für das Betonieren vorzuse-

hen. Bei der Variante A mit Übertragung der Druckkraft im Untergurt durch Kontakt ist aus Kor-rosionsschutzgründen eine Dichtnaht anzuordnen, wenn die Stahlträger nicht direkt aufgelagert werden.


Verbundbrücken (2009) Normen und Richtlinien IV

107

Kapitel IV Normen und Richtlinien Genereller Bezug:

DIN Fachbericht 101 „Einwirkungen auf Brücken“ (Ausgabe 2009) DIN Fachbericht 102 „Betonbrücken“ (Ausgabe 2009) DIN Fachbericht 103 „Stahlbrücken“ (Ausgabe 2009) Bezug zu den einzelnen Kapiteln:

Abschnitt

Norm Erläuterung

II-1.1

DIN 18800-7

Stahlbauten - Teil 7: Ausführung und Herstellerqualifikation

II-1.3 ISO 1000:2001-04 SI-Einheiten und Festlegungen für die Anwendung ihrer Vielfachen und einiger anderer Einheiten

II-3.5.2 DIN EN ISO 13918:1998-12 Schweißen - Bolzen und Keramikringe zum Lichtbogenbol-zenschweißen (ISO 13918:1998); Deutsche Fassung EN ISO 13918:1998

II-6.3.2.1 II-6.3.2.1

DIN EN ISO 14555:2006-12 DIN EN ISO 13918:1998-12

Schweißen - Lichtbogenbolzenschweißen von metallischen Werkstoffen (ISO 14555:1998); Deutsche Fassung EN ISO 14555:1998 Schweißen - Bolzen und Keramikringe zum Lichtbogenbol-zenschweißen (ISO 13918:1998); Deutsche Fassung EN ISO 13918:1998


II-9.4.3 DIN EN ISO 14555:2006-12

Schweißen - Lichtbogenbolzenschweißen von metallischen Werkstoffen (ISO 14555:1998); Deutsche Fassung EN ISO 14555:1998


IV Normen und Richtlinien Verbundbrücken (2009)

108

Abschnitt

Norm Erläuterung


II-K.2 DIN EN ISO 12944-3:1998-07 Beschichtungsstoffe - Korrosionsschutz von Stahlbauten durch Beschichtungssysteme - Teil 3: Grundregeln zur Ge-staltung (ISO 12944-3:1998); Deutsche Fassung EN ISO 12944-3:1998

III-A.1 DIN EN 10034:1994-03 I- und H-Profile aus Baustahl; Grenzabmaße und Formtole-ranzen; Deutsche Fassung EN 10034:1993


Verbundbrücken (2009) Stichwortverzeichnis V

109

Kapitel V Stichwortverzeichnis Seite Auflagerquerträger in Beton 24, 102 ff. Ausführung 93 ff. Baugrundbewegung 19, 23, 58 Bauzustand 18, 30, 34, 38, 77, 100 Bemessungswert - der Beanspruchungen 21 - der Einwirkungen 20, 25 ff. - der Werkstoffeigenschaften 21 Bemessungssituationen 18 Betonfertigteile 19, 90 ff. Charakteristischer Wert - der Werkstoffeigenschaften 21 - der Einwirkungen 19 Dauerhaftigkeit 28 ff., 57, 60 Dekompression 60 Doppelverbund 35 ff., 89 Einbetonierte Stahlträger 32, 95 ff. Einwirkungen - außergewöhnliche 18 ff. - Bauzustand 19, 86, 90 - Temperatureinwirkungen 19, 24, 58, 76 - Kombinationen 24 - planmäßig eingeprägte Deformationen 26, 27 - primäre Beanspruchung 18 ff. - sekundäre Beanspruchung 18 ff. - ständige 18 - veränderliche 18 - Zwang 19 Engliegende Längsträger 102 ff. Ermüdung 52 ff., 69 ff., 79 ff. - Baustahlquerschnitt 54 - Beton unter Druck 54 ff.


V Stichwortverzeichnis Verbundbrücken (2009)

110

- Betonstahlquerschnitt 54, 56 - Kopfbolzendübel 67 ff., 79 ff. - Spannstahlquerschnitt 54 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit 57 ff. - Dekompression und Rissbildung 60 ff. - Mindestbewehrung 60 ff. - Nachweis der Rissbreite 63 ff. - Schwingungen 66 - Spannungsbegrenzung 59 - Verformungen 65 Grenzzustand der Tragfähigkeit 32 ff. - Biegedrillknicken 47 ff. - Biegemoment 39 ff. - Biegung, Normal- und Querkraft 43 ff. - Querkraft 45 ff. - Querschnittsklassen 37 ff. - Beulen 44 Hydratationswärme 26, 30, 76 Kastenquerschnitte 51f, 72 Kopfbolzendübel 77 ff. Kriechbeiwerte ψL 36 ff. Kriechen 35f, 45 Lager 19 Längsschubkräfte 72 ff. Längsschubtragfähigkeit des Betongurtes 83 ff. Mittragende Breite 33 ff. Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen 35, 45f, 59, 72 Montage 93 ff. Planmäßig eingeprägte Deformationen 26, 27 Querkraft 43 Querbewehrung 83 ff. Querrahmen 82 ff. Quersteifen 82 ff.


Verbundbrücken (2009) Stichwortverzeichnis V

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Querschnittsklasse 37 ff. Regeln 3 - verbindliche Regeln 3 - Anwendungsregeln 3f Rissbildung 45 ff., 57 ff., 72 Rissbreitenbeschränkung 62 ff. Schnittgrößenermittlung 44 ff., 53, 57 ff. Schwinden 26, 35 ff., 43 Schwingungen 66 Spanngliedvorspannung 47 Statisches Gleichgewicht 25 Teilsicherheitsbeiwert - für Abfließen der Hydratationswärme 26 - für Einwirkungen 25 ff. - für Ermüdung 52 ff., 71 - für planmäßig eingeprägte Deformationen 26 - für Schwinden 26 - für Werkstoffe 26 ff., 52 ff., 71, 77 ff. Überhöhung 65 Verbundmittel 67 ff., 86 ff. Verbundplatten 86 ff. Verbundsicherung 67 ff. - Dübelabstände 81 ff., 87 - Grenzscherkraft von Kopfbolzendübeln 77 ff. - Längsschubkraft 72 ff. - Vouten 81 ff. Verformungen 65 - an Lagern und Fahrbahnübergängen 19 Werkstoffeigenschaften - Baustahl 31 - Beton 30 - Betonstahl 31 - Kopfbolzendübel 31 - Spannstahl 31


Verbundbrücken (2009)

112

Kapitel VI Änderungsverzeichnis Änderungen in Kapitel II:

2.3.2.2 (2) Einwirkungskombinationen 26 2.4 (3) Dauerhaftigkeit 30 4.2.1 (1) Effektiver Querschnitt 35 4.2.2.2 (6) Mittragende Breite beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit 36 4.2.2.2 (7) Mittragende Breite beim Nachweis der Querschnittstragfähigkeit 36 4.4.1.4 (3) Elastische Querschnittstragfähigkeit 44 4.4.1.4 (6) Elastische Querschnittstragfähigkeit 45 4.5.2.4 (5) Einfluss der Rissbildung in Betongurten 48 4.7.1 (2)P Zugbeanspruchte Betonbauteile 51 4.7.1 (6) Zugbeanspruchte Betonbauteile 52 4.7.1 (7) Zugbeanspruchte Betonbauteile 52 4.7.1 (8) Zugbeanspruchte Betonbauteile 53 4.9.2 (4) Ermüdungslasten und Teilsicherheitsbeiwerte 55 4.9.2 (5 Ermüdungslasten und Teilsicherheitsbeiwerte 55 5.3.2.3 (1) Mindestbewehrung für zugbeanspruchte Betonbauteile 64 5.3.3.3 (1) Zugbeanspruchte Betonbauteile 66 5.3.3.3 (2) Zugbeanspruchte Betonbauteile 66 6.1.3 (1) Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 69 6.1.3 (4) Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 70 6.2.3.2 (1) Verteilung der Längsschubkraft entlang der Verbundfuge bei Einleitung von 76 Längskräften 6.2.3.2 (4) Verteilung der Längsschubkraft entlang der Verbundfuge bei Einleitung von 77 Längskräften 6.2.4 (2) Konzentrierte Längsschubkräfte an Trägerenden und Betonierabschnittsgrenzen 77 6.2.4 (4) Konzentrierte Längsschubkräfte an Trägerenden und Betonierabschnittsgrenzen 78 6.3.2.1(3) Grenzscherkraft von Kopfbolzendübeln 79 6.4.6 (3) Dübelabstände 83 7.4 (5) Bemessung der Verbundmittel 89 9.2 (3) Reihenfolge der Montage 94 9.4.2 (1)P Verdichtung des Betons 95 Änderungen in Kapitel III A.2 (3) Entwurfsgrundsätze für Überbauten mit Auflagerquerträgern in Beton 104 A.2 (6) Entwurfsgrundsätze für Überbauten mit Auflagerquerträgern in Beton 105 A.2 (7) Entwurfsgrundsätze für Überbauten mit Auflagerquerträgern in Beton 105 A.2 (14) Entwurfsgrundsätze für Überbauten mit Auflagerquerträgern in Beton 107


VI Änderungsverzeichnis

din fachbericht 104

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