Diplomarbeit

Entwurfsbearbeitung, Bemessungund konstruktive Detailausbildung

für einen Bauabschnitt einer Bandbrücke

Sascha Hortig

Diplomarbeit fö&WEntwurfsbearbeitung, Bemessung und konstruktive *Detailausbildung für einen Bauabschnitt einer Bandbrücke cand -ing. S. Hortig

Inhaltsverzeichnis

0. Allgemeines I0.1 Aufgabenstellung. I0.2 Unterlagen ,,. ,,..,:, IM0.3 Literaturverzeichnis III0.3.1 Deutsches Institut für Normung IV0.3.2 RWE Anlagen... , IV0.3.3 Fachliteratur ; , ., : V0.3.4 Vorlesungsunterunterlagen.. VI0.3.5 Informationen aus dem Internet VI0.4 Programme/Software.. ,, ...VII0.5 Abbildungsverzeichnis VII

1. System -und Querschnittsvariante........ 11.1 . Variante A : Vollwandträger 21.1.1 Allgemeines. 21.1.2 Walzprofil., .31.1.3 Geschweißter Vollwandträger 61.1.4 Querschnittswahl Walz - / Schweißprofil 111.2 Variante B : Fachwerkträger 121.2.1 Allgemeines 121.2.2 Fachwerkformen im Brückenbau 141.2.3 Statik des Fachwerkträgers 161.2.4 Bemessung des Fachwerkträgers mittels RSTAB 191.3 _ Variante C : Vollwandträger mit Schrägseilen 221.3.1 Allgemeines 221.3.2 Statik der Schrägseilkonstruktion 231.3.3 Bemessung des Vollwandträgers mit Schrägseilen mittels RSTAB,.... 241.4 Gegenüberstellung der Varianten 281.5 Ausführung 29

2. Baubeschreibung 12.1 Vorbemerkung 12.1.1 RWE Power AG 12.1.2 Stromerzeugung der RWE Power im Jahr 2007 ..12.1.3 Kraftwerk Hamm/Westfalen 22.1.4 Lageplan Hauptbaufeld 32.2 Gipsbandbrücke 1 R1UVY '. 42.2.1 Angaben zum Standort 4

^ 2.2.2 Abmessungen ,.. 4* 2.2.3 Nutzung und Anforderungen 4

2.2.4 Statische Grundkonzeption 52.2.5 Fassade, Dach und Laufstege • 62.2.6 Lüftung/Heizung/Klima / Sanitär 62.2.7 Verwendete Materialien 6

Diplomarbeit t fÖGQMEntwurfsbearbeitung, Bemessung und konstruktiveDetailausbildung für einen Bauabschnitt einer Bandbrücke cand -ing. S. Hortig

3. Positionspläne 13.1 Gipsbandbrücke, Brückensegment Achse 2/R1UVY bis 3/R1UVY 13.1.1 Struktur, Gipsbandbrücke Achse 2 / R1UVY bis 3 / R1UVY ' .- 13.1.2 Positionsplan Fachwerkträger Achse A und B, Achse 2/ R1UVY bis 3/ R1UVY 23.1.3 Positionsplan + 1.2,75 m Ebene und Dachebene, Achse 2 /R1UVY bis 3 / R1UVY .......33.1.4 Positionsplan Außenrahmen Gipsbandbrücke Achse 2" / R1UVY und 3" / R1UVY 43.2 Rohrbrücke,..Brückensegment Achse 2/ R1UVY bis 3/ R1UVY ..53.2.1 Struktur, Rohrbrücke Achse 2 / R1UVY bis 3 / R1UVY 53.2.2 Positionsplan Fachwerkträger Achse A und B, Achse 2/R1UVY bis 3/R1UVY 63.2.3 Positionsplan + 6,34 m Ebene und Dachebene, Achse 2 / RTUVY bis3/R1UVY 73.2.4 Positionsplan Außenrahmen Rohrbrücke Achse 2" /RtUVYund 3' /R1UVY 83.3 Stützenkonstruktion Achse 2 / R1UVY 93.3.1 Positionsplan Stützenkonstruktion Achse 2/R1UVY 9

4. Lastannahmen ...14.1 Ständige Lasten.... 24.1.1 LF 1 -Stahleigengewicht 24.1.2 LF 2 - Eigenlasten Dach und Fassade 24.1.3 LF 3 - Tränenblech ._ 44.1.4 LF 4 - Ausbaulasten 54.1.5 LF 5 - Eigenlasten Bandanlage 74.1.6 LF 6 - Eigenlasten Laufstege 84.1.7 LF 7 - Kabeltrasse R - L2 / R - N2 104.1.8 LF 8 - Kalksteinsuspension .-...., 114.2 Veränderliche Lasten 124.2.1 LF 10 - Betriebslasten Bandbrücke 124.2.2 LF 11 - Lasten aus der Staubsaugerleitung : 134.2.3 LF 12 - Unterhanglasten 134.2.4 LF 13-Nutzlasten/Verkehrslasten ... 144.2.5 LF 20 -Wind in Brückehquerrichtung (in + y-Richtung)..... 154.2.6 Gesamtwindkraft quer in +y-Richtung 214.2.7 LF 21 -Wind in Brückenquerrichtung (in -y-Richtung) 254.2.8 Gesamtwindkraft quer in -y-Richtung 264.2.9 LF 22 - Wind in Brückenlängsrichtung 274.2.10 LF 23 "-Wind in Brückenlängsrichtung - x-Richtung 294.2.11 Querschwingungsanfälligkeit 294.2.12 LF 30 - Schneelasten • 304.2.13 LF31 -Eislasten 334.2.14 LF 40 - Temperatur 384.3 Außergewöhnliche Lasten 394.3.1 LF 14-Außergewöhnliche Lasten Bandbrücke 394.3.2 LF 50 -Anpralllasten in + x-Richtung 404.3.3 LF 51 -Anpralllasten in + y-Richtung 404.4 Seismische Einwirkungen... 404.4.1 LF 60 - Erdbebenlasten : : 404.5 Imperfektionen........ 414.5.1 LF 70/71-Ersatzlast 41

Hochschute für Technikund Wirtschaft Bertin

Entwurfsbearbeitung, Bemessung und konstruktive ~Detailausbüdurig für einen Bauabschnitt einer Bandbrücke cand -ing. S. Hortig

5. Bemessung und Tragsicherheitsnachweis 15.1, Nachweis untergeordneter Bauteile 15.1.1 Nachweis des Trapezbleches :' 15.12 Nachweis der Befestigungsmittel des Trapezbleches 95.1.3 Nachweis der Unterkonstruktion des Trapezbleches 135.1.4 Nachweis der Gitterroste 165.2 Bemessung und Tragsicherheitsnachweis Gipsbandbrücke 195.2.1 Segment Achse 2 VR1 UVY bis 3 /R1 UVY 195.2.2 Segment Achse 1 / R.1 UVY bis 2 / R1 UVY 1185.3 Bemessung und Tragsicherheitsnachweis Rohrbrücke. 1285.3.1 Segment Achse 2 / R1UVY bis 3 / R1UVY 1285.3.2 Segment Achse 1 / R1UVY bis 2/ R1UVY 1815.4 Bemessung und Tragsicherheitsnachweis Stützenkonstruktion 1905.4.1 Stützenkonstruktion Achse 2 / R1 UVY 190

6. Anschlüsse, Stösse und Verbindungen 16.1 Anschlüsse ., 16.1.1 Anschluss Querträger an Untergurt 16.1.2 Fahnenblechanschluss /Typenstatik .....26.1.3 Fahnenblechanschluss /EDV-Programm , 56.1.4 Fahnenblechanschluss / Handrechnung ...76.2 Verbindungen am Eckpunkt Außenrahmen 136.2.1 Rahmenecke ohne Voute, Nachweis des Eckbleches 146.3 Anschlüsse der Diagonalen in der Dachebene 196.3.1 Untersuchung mehrgliedriger H-Verbandsdiagonalen 206.4 Knotenpunkt Fachwerkträger / Schweißverbindung 306.5 Brückenauflager 316.5.1 Allgemeines 316.5.2 Gipsbandbrücke 1 R1UVY 33

7. Korrosionsschutz 17.1 Korrosion 17.1.1 Vorgang der Korrosion 17.2 Korrosionsschäden 37.3 Korrosionsschutz 57.3.1 Anforderungen 57.3.2 Konstruktiver Korrosionsschutz 67.3.3 Korrosionsschutzsysteme .....77.3.4 Korrosionsschutz der Verbindungsmittel 107.4 Korrosionsschutz des Bauwerks 107.4.1 Allgemeines . , 107.4.2 Korrosionsschutz Gipsbandbrücke 1 R1UVY 117.4.3 Korrosionsschutz Verbindungsmittel , 13

Diplomarbeit r f f l ? n n n Hochschule für Technikc U U <C1 Vu l u r ta und Wirtschaft Berlin

Entwurfsbearbeitung, Bemessung und konstruktive v 0*0*1, of/MMs*«*Detailausbildung für einen Bauabschnitt einer Bandbrücke cand -ing. S. Hortig

8. Montagevorgang .; 18.1 Allgemeines 18.2 Montageplanung '. 18.3 Montagetechnik ..28.4 Montagemethoden 38.5 Montagevorgang der Gipsbandbrücke 58.5.1 Montage der Tragkonstruktion Gipsbandbrücke Segment Achse 2 R1UVY-3 R1UVY 58.5.2 Montage der Gipsbandbrücke 1 R1UVY : 78.6 Montagestatik 88.6.1 Montagestoss im Untergurt 8

9. Übersichtszeichnungen 19.1 Allgemeines 19.2 Grundriss Gipsbandbrücke Achse 1 -2 R1UVY :. 29.3 Grundriss Gipsbandbrücke Achse 2 - 3 R1UVY 39.4 Grundriss Rohrbrücke Achse 1 -2 R1UVY 49.5 Grundriss Rohrbrücke Achse 2 - 3 R1 UVY 59.6 Ansieht Gipsbandbrücke Achse 1 -2 R1UVY 69.7 Ansicht Gipsbandbrücke Achse 2 - 3 R1UVY 79.8 Schnitte 1 - 1 und 1.1 - 1.1 89.9 Schnitte 2 - 2 und 2.2 - 2.2 , 99.10 Montageplan, Gipsbandbrücke 1 R1UVY. : 10

10. Konstruktionszeichnungen 110.1 Allgemeines 110.2 Fahnenblechanschluss .210.3 Geschweißte Rahmenecke, ohne Voute..... 310.4 Anschluss Diagonale Dachebene 410.5 Knotenpunkt Fachwerkträger 510.6 Montagestoss, Laschenstoss 610.7 Montagestoss, Stimplattenstoss 710.8 Brückenauflager Stütze Achse 2 R1 UVY/Achse B 8

11. Fazit 1

12. Anhang... 112.1 Allgemeines. 112.2 Kontrollrechnung des Fachwerkträgers mittels Ritterschnitt 212.3 Trapezblech Prüfbescheid... 812.4 Anlage zum Zulassungsbescheid der Befestigungsmittel 912.5 Herstellerangaberi Tränenblech 1012.6 CD 11