Software für die Berechnung von Verbundbrücken
Die neueste Version von STAAD.Pro bietet ideale Voraussetzungen für die Dimensionierung von Stahlverbundbrücken. Die Fachwerkträger werden als Stabwerk, die Fahrbahnplatte und die Auflagerquerträger als Faltwerk abgebildet. Die Massenermittlung erfolgt durch die Berücksichtigung der wahren Abmessungen bei der Modellierung durch das Programm. Die Lastumlagerung aus Kriechen und Schwinden des Betons, die speziell für die Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit notwendig sind, werden nicht wie sonst üblich durch lastfallabhängige Änderungen der Querschnittskennwerte, sondern durch die Anpassung der E-Module für die verschiedenen Lastfälle vorgenommen. Damit bleiben für alle Lastfälle das korrekte Eigengewicht und die Lage der Systemlinie der Betonplatte erhalten.
Zur Bestimmung der Schwingungsfälligkeit werden die Eigenfrequenzen ermittelt und der Anregerfrequenz gegenübergestellt. Bei einer genaueren Untersuchung des Systems kann wie in einem Feldversuch durch eine definierte Time-History-Analyse die Brücke in gewissen Bereichen durch verschiedene Kraft-Zeit-Verläufe angeregt werden, die Werte können an jedem beliebigen Knoten abgefragt werden. Für die erforderlichen Nachweise nach DIN-Fachbericht 104 können die Schnittgrößen der maßgeblichen Stäbe sowie die Spannungen und Momente der Betonplatte aus den verschiedenen Lastfällen über die offene Programmierschnittstelle OPEN STAAD nach Excel transformiert werden und dort gemäß den Anforderungen des DIN-Fachberichts 101 überlagert werden.
STAAD.Pro lässt lastabhängig Änderungen der Material- und Geometriekennwerte sowie der Auflagerbedingungen zu, somit ist die Ermittlung der Schnittgrößen für die verschiedenen Verbundzustände in einem Rechengang möglich. Die Eigenfrequenzen für die Kombination Stab-/Faltwerk werden in einem Rechengang mit ermittelt, so dass auch die Schwingungsanfälligkeit überprüft werden kann. Da STAAD keinen modularen Aufbau hat, ist die statische, dynamische und erdbebentechnische Untersuchung von Stahlverbundbrücken je nach Modellgröße zwischen 1790 und 3950 € möglich. Die Ausgabe kann in 7 verschiedenen Sprachen, die Bemessung für mehr als 20 Landesnormen erfolgen.
Die Bilder zeigen Berechnungen für eine Geh- und Radwegbrücke, die als räumlicher Fachwerkträger in Stahlverbundbauweise mit einer Stützweite von 24,79 m konzipiert, bei der Fahrbahnplatte handelt es sich um schlaff bewehrten Stahlbeton der Güte C 35/45.