12. Dimensionierung

• Kennwerte → charakteristische Kennwerte für Baugrund und Bauwerk

• Gebirgsdruck → aus Gutachten und / oder FEM-Berechnung mit gewählten Eingangswerten

• Wasserdruck→aus Gutachten, nur in Sonderfällen

• Bemessung nach DIN EN 1992-2 (Stahlbeton)

• Sicherheiten Einwirkungsseite G = 1,35 (BS-P) Widerstandsseite S = 1,15; c = 1,5

  Auf dieser Grundlage ist die Tragfähigkeit der Außenschale nachzuweisen.

Bemessung nach EC2 = DIN EN 1992-2 'Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit ULS'

Ed ≤ Rd

Ed = Bemessungswert der Beanspruchungen (= Schnittgrößen) Rd = Bemessungswert des Widerstandes (= aufnehmbare Schnittgröße)

Auf den o. g. Grundlagen ist die Tragfähigkeit ULS und die Gebrauchstauglichkeit SLS der Tunnelschale nachzuweisen.

• Die vorläufige Spritzbetonschale (= Außenschale) und die endgültige Schalbeton-Innenschale sind als Stahlbetontragwerke nach DIN EN 1992-2 zu bemessen.

• Für die Außenschale ist in der Regel nur die Tragfähigkeit unter Eigengewicht und Gebirgsdruck nachzuweisen.

• Die Innenschale ist für alle in der Lebenszeit des Bauwerks auftretenden Einwirkungen zu bemessen (i.W. Eigengewicht, Gebirgsdruck, Wasserdruck, Temperatur). Dabei sind für Verkehrstunnel die Tragfähigkeit und die Gebrauchstauglichkeit nachzuweisen.

• Für Verkehrstunnel ist auch die Außenschale in der Regel für die ständige Bemessungssituation (BS - P) und nicht für die vorübergehende Situation (BS – T) zu bemessen.

• Für die Innenschale ist grundsätzlich die ständige Bemessungssituation zugrunde zu legen.

• In der statischen Berechnung werden in Deutschland in der Regel mit charakteristischen Eingangswerten zunächst charakteristische Schnittgrößen errechnet.

• Die charakteristischen Schnittgrößen werden mit den Teilsicherheitsbeiwerten für die Einwirkungen zu Bemessungsschnittgrößen umgerechnet.

• Mit den Bemessungsschnittgrößen und den Bauteilkennwerten wird unter Berücksichtigung der Sicherheitsbeiwerte für die Widerstände die erforderliche Biegezug- und Querkraftbewehrung errechnet.

• Die Biegebemessung der Stahlbetonschalen erfolgt mit Hilfe der dimensionslosen ω-Tafeln.

• Eine Querkraftbewehrung ist erst erforderlich, wenn die Bemessungsquerkraft den Querkraftwiderstand des Stahlbetonquerschnitts übersteigt.

• Die Querkraftbewehrung wird anhand der diesbezüglichen Bemessungsgleichungen ermittelt.

• Das Ergebnis der Biege- und Querkraftbewehrung sollte in einer Bewehrungsskizze zusammengefasst werden.

Grundsätzliche Hinweise

• Berechnungsergebnisse sind grundsätzlich auf Plausibilität zu prüfen.

• Die Berechnung ist nicht alles.

• Voraussetzung für ein gutes Bauwerk ist immer eine angemessene Konstruktion.

• Tunnel tragen in erster Linie über Ringdruck

• Große Biegemomente und große Querkräfte sind Hinweise auf eine ungünstige Querschnittsform

• Die Genauigkeit der Schnittgrößen für die Schalen ist aufgrund der großen Bandbreite der Baugrundeigenschaften begrenzt.