Detailinformationen
Einführung in Anwendung ......
System / Belastung ................
Systemsteuerung
Sonderkapitel .........................
Handbuch ................................
Durchlaufträger ECs 2, 3 ,5
Stahlbetonstütze ....................
Stahldurchlaufträger ...............
verstärkter Holzträger .............
zusammenges. Holztr. ............
Programmübersicht ................
Kontakt ....................................
Infos auf dieser Seite ... als pdf 
Grundeinstellungen ...............
tabellarische Systemeingabe 
Einwirkungen / Lastfälle ........
Einwirkungseigenschaften ....
Lastfalleigenschaften ...........
Nachweise ...........................
Nachweiseigenschaften .......
Das Eigenschaftsblatt Globale Einstellungen verwaltet die für das Gesamtsystem geltenden globalen Daten. Diese betreffen zunächst die der Bemessung zugrunde gelegte Vorschrift.
Basierend auf dieser Eingabe werden sämtliche Eingabedaten interpretiert.
Es kann jederzeit zwischen DIN 1045 (7.88), DIN 1045-1 (8.08) und EC 2 (Eurocode 2, 1.11) umgeschaltet werden.
Der EC 2 erfordert zusätzlich die Auswahl des nationalen Anwendungsdokuments (s.a. Nationale Anhänge zu den Eurocodes).
4H-DULAB reagiert auf diese Einstellung und bietet normenspezifische Eigenschaftsblätter an.
Daher wird empfohlen, nach Änderung der Vorschrift die wesentlichen Eingabeparameter unbedingt zu überprüfen.
Da die DIN-Normen 1045 und 1045-1 veraltet sind, bezieht sich die Beschreibung der Parameter grundsätzlich auf den Eurocode.
Die möglichen Beton- und Betonstahlsorten werden in Auswahlboxen angeboten.
Für Längs- und Bügelbewehrung können unterschiedliche Stahlgüten angewählt werden.
Außerdem kann eine Bemessung für benutzerdefinierte („freie") Materialien erfolgen. Dazu sind die benötigten Grenzwerte zur Beschreibung der Spannungsdehnungslinien anzugeben.
Es werden unterschiedliche Spannungsdehnungsbeziehungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit verwendet, wobei im Gebrauchszustand zwischen mehreren Beschreibungen gewählt
werden kann.
Bei Verformungsberechnungen (Spannungsermittlung bei den Nachweisen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit) werden bei Bedarf die eingegebenen Kriech- und Schwindbeiwerte berücksichtigt.
Weiterhin kann bei Bedarf der Druckzonen-Grenzwert xd/d eingehalten werden (nur notwendig im Grenzzustand
der Tragfähigkeit).
Auf dem Statik-Dokument und dem Bewehrungsplan ist die der Bemessung zugrundeliegende Expositionsklasse des Bauteils anzugeben.
Bei Angabe von Expositionsklassen für Bewehrungskorrosion wird die Betondeckung überprüft und eine Unterschreitung vom Programm angemerkt.
Die Berechnung des Durchlaufträgers ist in drei wesentliche Bearbeitungsschritte eingeteilt, die optional dazugewählt werden können.
Ist nur die Schnittgrößenermittlung gewünscht, werden die Extremierungsergebnisse je aktivem Nachweis geliefert.
Bei zusätzlicher Aktivierung der Stahlbeton-Bemessung werden die aufgeführten normenkonformen Nachweise einschließlich der aktivierten Teilnachweise durchgeführt.
Diese Handlung erfolgt allerdings nur, wenn
1. der Nachweis aktiv ist und
2. Extremierungsergebnisse dafür vorliegen.
Basierend auf den Bemessungsergebnissen kann 4H-DULAB einen Bewehrungsvorschlag geben, der sowohl online am Bildschirm als auch in der Planerstellung bearbeitet werden kann.
Über die tabellarische Systemeingabe kann der Träger auf effiziente Weise eingegeben bzw. bearbeitet werden.
Außerdem kann der maximale Abstand der Berechnungspunkte Δx modifiziert werden, der einen maßgeblichen Einfluss auf die Rechengeschwindigkeit und den Kurvenverlauf der Ergebnisse hat.
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Die Systemeingabe eines Durchlaufträgers beliebiger Länge erfolgt durch Modifikation der
dargestellten Tabelle.
Eine Tabellenzeile entspricht einem Trägerabschnitt und läuft über sämtliche Registerblätter.
Durch Kopieren, Einfügen oder Löschen von Zeilen werden Trägerabschnitte erzeugt oder entfernt. Dazu können die pcae-Tabellenfunktionen (s. DTE®-Handbuch) uneingeschränkt genutzt werden.
Die aktuelle Anzahl der Abschnitte ist im oberen Teil des Eigenschaftsblatts protokolliert.
Außerdem kann der maximale Abstand der Berechnungspunkte modifiziert werden, der einen maßgeblichen Einfluss auf die Rechengeschwindigkeit aber auch auf den Kurvenverlauf der Ergebnisse hat.
Jeder Abschnitt erhält eine gleichmäßige Unterteilung in Berechnungspunkte, deren maximaler Abstand der Länge Δx entspricht. Größere Werte als 1.0 m oder kleinere als 0.1 m sind unzulässig und werden auf ihre Grenzwerte zurückgestellt.
Weiterhin hat die aktuelle minimale Abschnittslänge Einfluss auf die Unterteilungsdichte des Trägers.
Um auch bei sprunghafter Belastung ein möglichst genaues Ergebnis zu erzielen, sind weniger als 10 Unterteilungen ebenfalls unzulässig.
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Durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Buttons wird das Fenster zur Definition von Einwirkungen und Lastfällen (= Teileinwirkungen) aktiviert.
In diesem Fenster werden Einwirkungen und Lastfälle erzeugt und hinsichtlich ihrer Eigenschaften festgelegt.
Die Eigenschaften haben Einfluss auf die Bildung der den Nachweisen zugeordneten Extremalbildungsvorschriften.
Lastfälle sind i.d.R. den definierten Einwirkungen zugeordnet, die diese hierdurch in Gruppen einteilen. Als Beispiel sei hier eine Einwirkung Nutzlasten genannt, zu der die Lastfälle n1, n2 und N3 gehören.
Im nebenstehend exemplarisch dargestellten Explorerfenster sind die bereits definierten Objekte (Einwirkungen und Lastfälle) dargestellt. Sie können durch einfaches Anklicken ausgewählt (grün hinterlegt) werden.
Ist ein Objekt ausgewählt, so können dessen Eigenschaften auf der rechten Seite des Eigenschaftsblattes eingesehen und geändert werden
(s. Eigenschaftsblatt oben).
Im Kopf des Eigenschaftsblattes sind die Buttons dargestellt, die die erforderlichen Aktionen einleiten.
Mit Hilfe des Kopier-Buttons speichern und laden können Belastungsschemata schreibtischglobal gespeichert und später in einem anderen Bauteil wieder geladen werden.
Hat man also einmal eine Struktur von Einwirkungen und Lastfällen erzeugt, von der man glaubt, dass sie auch bei anderen Bauteilen sinnvoll zum Einsatz kommen könnte, so bietet es sich an, diese Struktur unter einem bestimmten Namen zu speichern.
Bei einem später zu bearbeitenden Bauteil kann dann das komplette Belastungsschema geladen werden.
Im fortgeschrittenen Bearbeitungszustand, bei dem bereits Lastbilder erzeugt und den definierten Lastfällen über die Lastfallfolienauswahl zugeordnet sind, sollte auf das Laden eines kompletten Belastungsschemas verzichtet werden, da ansonsten die Lastbildzuordnung durcheinander gerät.
 
Mit Hilfe des erzeuge-Einwirkung-Buttons eine neue Einwirkung hinzufügen wird eine neue Einwirkung erzeugt, in die Liste der bestehenden Einwirkungen im Objektbaum aufgenommen und ausgewählt, so dass ihre Eigenschaften festgelegt werden können.
Mit Hilfe des erzeuge-Lastfall-Buttons einen neuen Lastfall hinzufügen wird ein neuer Lastfall erzeugt, in die Liste der bestehenden Lastfälle im Objektbaum aufgenommen und ausgewählt, so dass seine Eigenschaften festgelegt werden können.
Der Lastfall wird automatisch der aktuell ausgewählten Einwirkung zugeordnet. Diese Zuordnung lässt sich jedoch über die Lastfalleigenschaften im Nachhinein ändern.
Mit Hilfe des lösche-Objekt-Buttons kann ein zuvor ausgewähltes (grün hinterlegtes) Objekt im Objektbaum gelöscht werden.
Der Lastfalleigenschaften-Button liefert eine Gesamtübersicht über die bisher gemachten Festlegungen, wie nachfolgend beispielhaft dargestellt.
Mit Hilfe des Nummerierungs-Buttons können die definierten Einwirkungen und Lastfälle neu (geschlossen) durchnummeriert werden.
Dies bietet sich insbesondere an, wenn zwischenzeitlich erzeugte Objekte im Explorerfenster im Nachhinein wieder gelöscht wurden.
Die alternativen Lastfallgruppen können mit kennzeichnendem Text versehen werden.
Die Datenzustandsüberprüfungsfunktion untersucht die aktuellen Definitionen auf Plausibilität.
Bevor Sie das Eigenschaftsblatt mit Bestätigen verlassen, sollten Sie diese Funktion ausführen.
Etwaige Warnungen können Ihnen dabei helfen, Missverständnisse im Datenzustand auszuräumen.
Nachfolgend ein Beispiel, das die Fehlerfreiheit des aktuellen Datenzustandes bescheinigt.
Das Anklicken des abbrechen-Buttons bewirkt, dass das Eigenschaftsblatt zur Definition von Einwirkungen und Lastfällen geschlossen wird und sämtliche Festlegungen während des Bearbeitens dieses Eigenschaftsblattes verworfen werden.
Das Anklicken des Hilfe-Buttons führt Sie direkt zu diesem Hilfetext.
Das Anklicken des bestätigen-Buttons bewirkt, dass das Eigenschaftsblatt zur Definition von Einwirkungen, Lastfällen und Imperfektionen geschlossen wird und sämtliche Festlegungen während des Bearbeitens dieses Eigenschaftsblattes in den Datenbereich des grafischen Eingabemoduls übernommen werden.
Sind Einwirkungen und Lastfälle definiert, so kann im grafischen Eingabemodul auf die zugehörigen Lastfallfolien geschaltet werden, um die den Lastfällen zugeordneten Lastbilder zu erzeugen.
Weitergehende Informationen finden Sie unter Einwirkungseigenschaften und Lastfalleigenschaften.
Ist auf der linken Seite des Eigenschaftsblattes zur Verwaltung von Einwirkungen und Lastfällen eine Einwirkung markiert, so erscheint auf der rechten Seite ein Rahmen, der die Eigenschaften der Einwirkung wiedergibt und zur Bearbeitung anbietet.
Neben der Einwirkungsnummer und der Bezeichnung werden hier Angaben zur Festlegung von Teilsicherheitsbeiwerten (oberer Bereich) und Kombinationsbeiwerten (unterer Bereich) gemacht.
Das nebenstehende Beispiel zeigt die Einstellungen, wie sie für Nachweise nach DIN 1045-1 relevant sind.
Weitergehende Informationen unter Lastfalleigenschaften.
Ist auf der linken Seite des Eigenschaftsblattes zur Verwaltung von Einwirkungen und Lastfällen ein Lastfall markiert, so erscheint auf der rechten Seite ein Rahmen, der die Eigenschaften des Lastfalles wiedergibt und zur Bearbeitung anbietet.
Neben der Lastfallnummer und der Bezeichnung werden hier weitere Angaben verwaltet, die insbesondere für die Definition der den Nachweisen zugeordneten Überlagerungsvorschriften relevant sind.
Zunächst wird hier die Zuordnung zu einer gegebenen Einwirkung ausgewiesen. Eine Änderung bewirkt eine Umsortierung des Lastfalles im Objekt-Explorerfenster auf der linken Seite des Eigenschaftsblattes.
Wird festgelegt, dass der Lastfall keiner Einwirkung zugeordnet werden soll, so wird dieser Lastfall beim Führen der Nachweise ignoriert.
Der Lastfalltyp unterscheidet zwischen additiven (aufteilen) und alternativen Lastfällen.
Ein additiver Lastfall wirkt (günstig oder ungünstig) immer unabhängig von anderen Lastfällen. Als Beispiel für additive Verkehrslasten seien Lastfälle genannt, die feldweise Nutzlasten enthalten. Diese können jeder für sich, aber auch alle gemeinsam (jedes Feld belastet) vorkommen.
Um den Eingabeaufwand zu reduzieren, bietet 4H-DULAB den Lastfalltyp aufteilen an, der eine über mehrere Abschnitte eingegebene Linienlast programmintern abschnittsweise aufteilt.
die Lastbilder dieses additiven Lastfalls werden abschnittsweise aufgeteilt – ein Feld kann mehrere Abschnitte (z.B. bei Vouten) enthalten.
Alternative Lastfälle werden zu Gruppen zusammengefasst. Hierbei gilt die Regel, dass immer nur der Lastfall einer Gruppe mit der ungünstigsten Auswirkung auf den betrachteten Nachweispunkt zur Anwendung kommt. Die Lastfälle ein und derselben alternativen Gruppe schließen einander aus.
Als Beispiele für alternative Verkehrslasten seien Windlastfälle genannt, die unterschiedliche Windrichtungen untersuchen, oder verschiedene SLW-Stellungen ein und desselben SLWs.
Zur Definition alternativer Lastfälle stehen 10 verschiedene Gruppen (A bis J) zur Verfügung.
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Durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Buttons wird das Fenster zur Definition der Nachweise aktiviert. Hierin werden für die angebotenen Nachweise Extremalbildungsvorschriften erzeugt und hinsichtlich ihrer Eigenschaften festgelegt.
Da i. A. davon auszugehen ist, dass jeder Nachweis andere Überlagerungsvorschriften zugrunde legt, sind Extremalbildungsvorschriften immer den definierten Nachweisen zugeordnet.
Im nebenstehend exemplarisch dargestellten Explorerfenster sind die bereits definierten Objekte (Nachweise und Extremalbildungsvorschriften) dargestellt. Sie können durch einfaches Anklicken ausgewählt (grün hinterlegt) werden.
Ist ein Objekt ausgewählt, so können dessen Eigenschaften auf der rechten Seite des Eigenschaftsblattes eingesehen und geändert werden (s. oben).
Im Kopf des Eigenschaftsblattes sind die Buttons dargestellt, die die erforderlichen Aktionen einleiten.
Im Programm 4H-DULAB werden die möglichen normenkonformen Nachweise angeboten.
Neue Nachweise können nicht erzeugt werden, daher ist der erzeuge-Nachweis-Button deaktiviert.
Dem Nachweis können eine Nummer und eine Bezeichnung zugeordnet werden, die im Bedarfsfalle auch geändert
werden können.
Da die angebotenen Nachweise eine lineare Schnittgrößenermittlung voraussetzen, wird zu Beginn mit jedem Nachweis automatisch auch eine Extremalbildungsvorschrift vom Typ standard erzeugt, die dem Nachweis zugeordnet ist.
Vgl. auch: Eigenschaften von Nachweisen.
Mit Hilfe des Buttons eine neue Extremalbildungsvorschrift hinzufügen wird eine neue Extremalbildungsvorschrift erzeugt und in die Liste der bestehenden Objekte im Objektbaum eingegliedert.

Hierzu muss die Zuordnung zum Nachweis angegeben werden.
Dies geschieht in dem nebenstehend dargestellten Eigenschaftsblatt.
Der aktuell ausgewählte Nachweis ist voreingestellt.
Sämtliche Nachweise nach alter und neuer Norm werden angeboten; es darf nur ein normenkonformer Nachweis ausgewählt werden!
Die erzeugte Extremalbildungsvorschrift ist zunächst immer vom
Typ standard.
Dies kann jedoch im Nachhinein geändert werden.
Vgl. auch: Eigenschaften von Extremalbildungsvorschriften.
Mit Hilfe des lösche-Objekt-Buttons kann ein zuvor ausgewähltes (grün hinterlegtes) Objekt im Objektbaum gelöscht werden.
Mit Hilfe des allgemeine-Nachweiseinstellungen-Buttons können einerseits die Kombinationsbeiwerte für Schneeeinwirkungen (Bauwerkslage) und andererseits die Materialsicherheitsbeiwerte für Tragfähigkeitsnachweise beeinflusst werden.
Die Datenzustandsüberprüfungsfunktion untersucht die aktuellen Definitionen auf Plausibilität.
Bevor Sie das Eigenschaftsblatt mit Bestätigen verlassen, sollten Sie diese Funktion ausführen. Etwaige Warnungen können Ihnen dabei helfen, Missverständnisse im Datenzustand auszuräumen.
Nachfolgend ein Beispiel, das die Fehlerfreiheit des aktuellen Datenzustandes bescheinigt.
Das Anklicken des abbrechen-Buttons bewirkt, dass das Eigenschaftsblatt zur Definition der Nachweise geschlossen wird und sämtliche Festlegungen während der Bearbeitung dieses Eigenschaftsblattes verworfen werden.
Das Anklicken des Hilfe-Buttons führt Sie direkt zum Hilfetext.
Das Anklicken des bestätigen-Buttons bewirkt, dass das Eigenschaftsblatt zur Definition der Nachweise geschlossen wird und sämtliche Festlegungen während der Bearbeitung dieses Eigenschaftsblattes in den Datenbereich des grafischen Eingabemoduls übernommen werden.
Ist auf der linken Seite des Eigenschaftsblattes zur Festlegung der zu führenden Nachweise ein Nachweis ausgewählt (grün hinterlegt), so können dessen Eigenschaften auf der rechten Seite eingesehen und bearbeitet werden.
Ein Nachweis kann aktiviert und deaktiviert werden, je nachdem, ob er geführt werden soll oder nicht.
Der Nachweis hat eine Nummer und eine Bezeichnung, die im oberen Teil auf der rechten Seite editiert werden kann.
Ein Klick auf das Fragezeichen liefert weitere Hilfestellungen zum zugrundeliegenden Nachweistyp.
In dem großen Fenster auf der rechten Seite sind die wichtigsten Eigenschaften des Nachweises gelistet. Man beachte, dass diese Eigenschaften im Wesentlichen vom Nachweistyp abhängen!
Damit der Nachweis überhaupt geführt werden kann, ist jedem Nachweis mindestens eine Extremalbildungs-
vorschrift zuzuordnen.
Die Extremalbildungsvorschriften beschreiben, aus welcher Lastkombination sich die nachzuweisenden (bzw. zu bemessenden) Schnittgrößen ergeben.
Eine Extremalbildungsvorschrift ist eine Vorschrift, die dem Extremierungsprozess des Rechenprogramms sagt, wie
die linear berechneten
Schnittgrößen der einzelnen Lastfälle überlagert werden sollen, um zu den nachzuweisenden extremalen Zustandsgrößen zu gelangen.
Wir unterscheiden zwei Formen von Extremalbildungsvorschriften, auch Kombinationsregeln genannt:
Variation führender und nichtführender Einwirkungen
Grundlage für diesen Algorithmus sind die Vorschriften der DIN 1045-1.
Um der Unwahrscheinlichkeit Rechnung zu tragen, dass alle Verkehrslastfälle gleichzeitig in ihrer maximalen Intensität ungünstig auf das Bauteil einwirken, dürfen nach der o.a. Norm die Lastordinaten nichtführender Einwirkungen abgemindert werden.
Diese Abminderung geschieht mit Hilfe der Kombinationswerte, die ihrerseits von den Einwirkungseigenschaften abhängen.
Hierbei ist jedoch jede Einwirkung als führende Einwirkung (mit den jeweils anderen Einwirkungen als nichtführende Einwirkungen) kombinatorisch zu untersuchen.
Ebenfalls müssen hierbei günstige und ungünstige Einwirkungen variiert werden, um zu minimalen und maximalen Schnittgrößen zu gelangen.
Näheres siehe Das pcae-Nachweiskonzept – Handbuch im pdf-Format auf der Installations-CD oder im Internet.
Die Extremalbildungsvorschrift wird durch eine Tabelle beschrieben, in der für jede Einwirkung folgende Faktoren vorzugeben sind:
Ψdom Kombinationsbeiwert für die Einwirkung als führende Einwirkung
Ψsub Kombinationsbeiwert für die Einwirkung als nicht führende Einwirkung
γsup Sicherheitsbeiwert für eine ungünstig wirkende Laststellung
γinf Sicherheitsbeiwert für eine günstig wirkende Laststellung
vereinfachende Untersuchungen nach alten Normen
Grundlage hierfür: DIN 1045
Die Überlagerungsregel „alte Norm" enthält keine Mechanismen zur Beurteilung der Wahrscheinlichkeit des gleichzeitigen Auftretens unterschiedlicher Einwirkungen.
Es gilt die vereinfachte Regel, dass ständig wirkende Einwirkungen ständig wirken und nicht ständig wirkende Einwirkungen nur bei der Überlagerung berücksichtigt werden, wenn sie sich auf die betrachtete Schnittgröße ungünstig auswirken.
Hieraus resultiert die vereinfachte Tabelle, in der jeder Einwirkung folgende Faktoren zuzuordnen sind:
γFsup Sicherheitsbeiwert für eine ungünstig wirkende Laststellung
γFinf Sicherheitsbeiwert für eine günstig wirkende Laststellung
Wenn ein Nachweis erzeugt wird, dem eine lineare Schnittgrößenberechnung zugrunde liegt, so wird automatisch eine Extremalbildungsvorschrift vom Typ standard generiert und dem Nachweis zugeordnet.
Da dem Eingabemodul zum einen die Anzahl und die Eigenschaften der definierten Einwirkungen, zum anderen die dem Nachweis zugrundeliegende Norm bekannt sind, kann das Eingabemodul die hierzu erforderlichen Faktoren automatisch bestimmen.
Eine Extremalbildungsvorschrift vom Typ standard kann nicht vom Benutzer geändert werden. Gegenüber dem benutzerdefinierten Typ hat er jedoch den Vorteil, dass er bei Änderung der Einwirkungseigenschaften (bzw. beim Hinzufügen oder Löschen von Einwirkungen) automatisch aktualisiert wird.
pcae hat nach intensivem Studium der zugrundeliegenden Normen die Vorbelegung des Standardtyps mit größter Sorgfalt vorgenommen. Insbesondere die Faktorisierung der Tabellen nach DIN 1045-1 in Abhängigkeit des Nachweistyps und der Einwirkungseigenschaften sind recht kompliziert und somit fehleranfällig. Wir empfehlen unseren Benutzern, hierbei nicht ohne Not vom Standardtyp abzuweichen.
Der benutzerdefinierte Typ ermöglicht dem Anwender, die Tabelleninhalte nach eigenem Ermessen frei einzugeben.
Des Weiteren wird hierfür ein Werkzeug angeboten, bei dem der Benutzer die beteiligten Einwirkungen auswählen und die hieraus resultierenden Faktoren vom Programm bestimmen lassen kann.
Klicken Sie hierzu zunächst auf benutzerdefiniert und sodann auf den nebenstehend angebotenen bearbeiten-Button.
Es erscheint das nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt, in dem die an der Extremalbildungsvorschrift beteiligten Einwirkungen auf der rechten Seite durch Anklicken oder Umfahren an- bzw. abgewählt werden können.
Auf der linken Seite können Sie ggf. die Überlagerungsregel, die Überlagerungsbasis (Einwirkungen oder Lastfälle, Extremalbildungsvorschriften werden i.d.R. auf der Basis von Einwirkungen beschrieben) den Nachweistyp (Tragfähigkeit oder Gebrauchstauglichkeit, hier nur DIN 1045-1) und den Kombinationstyp für ständig wirkende Einwirkungen (unterschiedliche Kombinationen von Sicherheitsbeiwerten für günstig/ungünstige Auswirkungen) festlegen.
Bei einigen Nachweisen sind die Änderungen einiger Einstellungen nicht erlaubt, da andernfalls die Sicherheitsbeiwerte für die Einwirkungen nicht mehr zu den Materialsicherheitsbeiwerten passen.
Das direkte Editieren der Tabellen einer Extremalbildungsvorschrift vom Typ benutzerdefiniert ist dem Benutzer jederzeit möglich.
Dies sollte mit gebotener Vorsicht und dem Wissen um die Interna der Überlagerungsregel durchgeführt werden.
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