Detailinformationen
Eingabeoberfläche
Nachweise .............................
Infos auf dieser Seite ... als pdf
Haupteingabefenster ............
Stahlsorten ...........................
Stütze ..................................
typisierte Querschnitte ..........
Fußplatte ..............................
Anker ....................................
Schubeinleitung ....................
FEM-Berechnung .................
Belastung / Import ...............
Ausnutzung ..........................
E-Mail-Kontakt .........................
alle pcae-EC 3-Stahlbauprogramme im Überblick
Basisverbindungen ................
Biegesteifer Trägeranschluss
Typisierter IH-Anschluss ........
Einzelstabnachweise .............
Stahlstützenfuß ...................
Typ. IS,IW,IG,IK-Anschluss
Grundkomponenten ...............
Rahmenecken .......................
Schweißnahtanschluss ..........
Beulnachweise ......................
Gelenkiger Trägeranschluss
Stoß m. therm. Trennschicht
Freier Stirnplattenstoß ...........
Ermüdungsnachweis ..............
Lasteinleitung .......................
Laschenstoß .........................
Normalkraftverbindung ............
 
Das Haupteingabefenster enthält sieben Registerblätter, in denen die Eingabe der erforderlichen Parameter erfolgt
und die Ausnutzungen dargestellt werden.
In allen Registerblättern zeigt eine maßstäbliche Draufsicht den Stützenfuß entsprechend der aktuellen Eingaben.
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Dem Registerreiter entsprechend werden folgende Inhalte im Hauptfenster dargestellt.
Stahlgüte, Querschnitt und Position der Stütze
Stahlgüte, Abmessung und Bettung der Fußplatte
Stahlgüte, Größe und Position der Anker
Angaben zur Schubeinleitung
Parameter zur FEM-Berechnung
Belastung
Darstellung des Ausnutzungsgrades aller Teilnachweise entsprechend den aktuellen Einstellungen
Neben den Karteireitern befinden sich sechs Knöpfe über die die wichtigsten Programmfunktionen gesteuert werden.
öffnet das Fenster zur Eingabe der Druckeinstellungen.
Mit den dort angebotenen Optionen kann der Umfang der Druckliste beeinflusst werden.
 
Für die Systemgrafik können entweder der Maßstab oder die Abmessungen vorgegeben werden.
Wenn die benötigten Abmessungen zu groß werden, wird dies nach der Berechnung (bzw. beim Aufbau des Druckdokuments) gemeldet.
Eine genaue Querschnittbeschreibung mit Koordinaten und Linieninformationen ist bei
nicht normierten Querschnitten sinnvoll.
Zusätzlich kann diese Q. aber auch grund-
sätzlich immer oder gar nicht protokolliert werden.
Die Ausgabe von Konturenplots zur grafischen Darstellung der Spannungen in der Platte und der Pressungen unter der Fußplatte können für alle oder nur das maßgebende Lastkollektiv aktiviert werden.
Wenn der Anwender die Schweißnahtnachweise auf andere Art führen möchte als dies vom Programm vorgegeben ist, können diese hier abgewählt werden.
Alle Ausgabeelemente, die nur zur Erläuterung dienen, wie z.B. Rechenformeln oder Angaben über Rechenannahmen und verwendete Literatur, können ebenfalls abgeschaltet werden.
Ebenso kann auf die Zusammenfassung am Ende der Druckausgabe verzichtet werden.
öffnet das Fenster der Druckvorschau
öffnet den Druckdialog mit dem DTE®-Druckmanager
sichert die aktuellen Eingabedaten
 
ruft die Onlinehilfe auf
beendet das Programm
Stahlsorten für Stützenprofil, Fußplatte und Schubdübelprofil
Zur Eingabe der Stahlsorte stehen hier die Stähle der Tab. 1, Anpassungsrichtlinie Stahlbau, Ausg. Dez. 2001, zur Verfügung. Dies sind
Baustähle n. DIN EN 10025 (03.94)
 
S235 (St37)
S275 (St44)
S355 (St52)
Feinkornbaustähle n. DIN EN 10113 (04.93)
 
S275 N/NL
S275 M/ML
S355 N/NL
S355 M/ML
S460 N/NL
S460 M/ML
Bei Berechnung n. DIN 18800 werden die Rechenwerte der Festigkeit aus Tab. 1 der
DIN 18800-1:2008 verwendet, bei Berechnung n. EC 3 die Werte aus Tab. 3.1. von
DIN EN 1993-1-1:2010.
Stahlsorten für die Anker
Für die Anker stehen die für Schrauben üblichen Werkstoffe von FK 3.6 bis FK 10.9
zur Verfügung.
Alternativ können die Festigkeiten frei vorgegeben werden.
Dieses Registerblatt dient der Beschreibung des Stützenprofils, über das die Lasten in die Fußplatte
eingeleitet werden.
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Als Stahlgüte kann zwischen Bau- oder Feinkornstählen gewählt werden, die vom Programm als Stahlsorten angeboten werden.
Zur Wahl des Stützenquerschnitts bietet eine Symbolliste fünf
Varianten an.
als oberste Möglichkeit kann ein normiertes Profil aus dem DTE®-Profilmanager gewählt werden, der über den Button Profil bearbeiten gestartet wird
die zweite bis vierte Variante bilden typisierte I, M oder R-Profile, für die  unter dem Button Profil bearbeiten Höhe, Breite und Blechdicken festzulegen sind
die fünfte Variante bietet die Möglichkeit, ein allgemeines Profil zu definieren, und steht nur den Anwendern zur Verfügung, die das DTE®-Werkzeug 4H-QUER installiert haben.
Über den Button Profil bearbeiten wird 4H-QUER gestartet.
Nach Beenden von 4H-QUER wird der dort gestaltete Querschnitt an das Programm zurückgegeben. 
Um die Orientierung des Profils auf der Platte zu ändern, kann ein Winkel angegeben werden.
Das Profil wird im Uhrzeigersinn um diesen Winkel gedreht auf der
Platte angeordnet.
Soll das Profil nicht mittig auf der Platte angeordnet werden, kann hier ein Versatz bezüglich der beiden Achsrichtungen bestimmt werden.
Festlegung des prozentualen Anteils der Normalkraft, der über die Schweißnaht übertragen werden soll.
Bei einer Angabe von 100% muss die Naht die volle Normalkraft übertragen.
Bei 0% wird davon ausgegangen, dass die Normalkraft komplett über die Aufstandsfläche des Stützenprofils in die Platte eingeleitet wird.
Ist die nebenstehende Option gesetzt, werden die Grenzwerte für Kehlnahtdicken entspr. dem NA-Deutschland (NCI zu 4.5.4.) überprüft.
Zur Beschreibung eines typisierten Querschnitts sind die Abmessungen für Höhe, Breite und Blechdicken über die Vermaßungen einer Prinzipskizze einzugeben.
In diesem Registerblatt werden die Fußplatte und die darunter liegende Bettung beschrieben.
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Als Stahlgüte kann zwischen Bau- und Feinkornstählen gewählt werden, die vom Programm als Stahlsorten angeboten werden.
Die Fußplattenabmessungen für die Breiten in x- und y-Richtung sowie die Plattenstärke sind in mm einzugeben.
Die Höhe einer eventuell vorhandenen Mörtelfuge unter der
Platte wird als Versatz bei der Schubeinleitung über einen Schubdübel berücksichtigt.
Der für die FEM-Berechnung maßgebende E-Modul unter der Platte und der Wert der zulässigen Pressung können entweder durch die Wahl einer gängigen Betongüte bestimmt oder frei
vom Anwender vorgegeben werden.
Der Spannungsnachweis kann entweder Elastisch-Elastisch oder Elastisch-Plastisch geführt werden.
Bei der Variante Elastisch-Elastisch werden die Nachweise für Moment und Querkraft unabhängig voneinander geführt.
Bei der Variante Elastisch-Plastisch wird die Interaktion der beiden Größen berücksichtigt.
Abschließend kann ein Flächenanteil mit Pressungen ober-
halb der zulässigen Betonpressung bzgl. der gesamten gedrückten Fläche festgelegt werden.
In diesem Registerblatt werden die Anker mit den zugehörigen Parametern geometrisch festgelegt.
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Für alle Anker gemeinsam sind eine Stahlsorte und die Größe bzw. der Durchmesser festzulegen.
Für den Nachweis n. DIN 18800 ist es von Belang, ob die Anker einen Schaft besitzen.
Auf den Nachweis n. EC 3 hat diese Option keinen Einfluss.
Die Anordnung der Anker kann frei festgelegt werden.
Vom Anwender sind Koordinaten für jede Schraube vorzugeben.
Liegt eine regelmäßige Anordnung mit gleichen Rand- und Achsab-
ständen in x- und y-Richtung vor, genügt die Angabe von Schrauben-
anzahl und Randabstand je Richtung.
In der FEM-Berechnung werden die Anker als Zugfedern angesetzt.
Die Ermittlung der zugehörigen Federkonstante kann vom Programm automatisch aus Stahlgüte, Größe und Länge erfolgen.
Wird die Federkonstante vom Anwender direkt vorgegeben, sind die Angaben zu Größe und Länge der Anker für die Berechnung ohne Auswirkung.
Die Angabe zur Länge der Anker versteht sich als Rechenwert.
Soll die Zugkraft nur über Verbundwirkung eingeleitet werden, ist die rechnerische Länge entsprechend kleiner als die tatsächliche Länge anzusetzen.
In vierten Registerblatt wird festgelegt, in welcher Form die Schubeinleitung nachzuweisen ist.
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Für die Variante der Schubeinleitung über Schubdübel unterhalb der
Fußplatte sind im Folgenden weitere Angaben zu Querschnitt, Orientierung
und Länge des Dübels erforderlich.
Bei der zweiten Variante der Schubeinleitung  über Reibung, die allerdings
nur bei geringen horizontalen Beanspruchungen erfolgreich ist, sind keine weiteren Angaben erforderlich.
Als dritte Variante kann auf das Führen dieses Nachweises durch das Programm verzichtet werden. Dies ist zu wählen, wenn man den Abtrag
über die Anker nachweisen will, was wg. der Abhängigkeit von der jeweiligen Zulassung im Rahmen dieses Programms nicht möglich ist.
Ein Nachweis des Schubabtrags über die Ankerelemente durch das Programm ist auf Grund der vielen Produkt- und konstruktiven Varianten von Ankern in allgemeiner Form nicht möglich. 
Als Stahlgüte kann zwischen Bau- und Feinkornstählen gewählt werden, die vom Programm als Stahlsorten angeboten werden.
Als Querschnitt für den Dübel kann über den DTE®-Profilmanager aus allen
D-, H-, I- und M-Profiltypen ausgewählt werden.
Über den Button Profil wählen wird der DTE®-Profilmanager gestartet.
Sollte die Hauptquerkraftbelastung nicht in y-Richtung liegen, kann der Dübel um 90 ° gedreht werden, so dass die Schubeinleitung über die starke Achse des Dübelprofils erfolgt.
Die Länge des Dübels kann vom Programm automatisch ermittelt werden.
Alternativ wird eine vorgegebene Länge nachgewiesen.
Falls für den Schubdübel kein Hohlprofil gewählt wird, kann für den Nach-
weis der Pressungen, die über den Steg (von D-, H- oder I-Profil) eingeleitet werden sollen, mit einem zusätzlichen Sicherheitsfaktor gerechnet werden.
In diesem Registerblatt sind spezielle Angaben zur FEM-Berechnung enthalten.
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Als zu Grunde zu legende Bemessungsnormen stehen Eurocode 3
(DIN EN 1993-1:2010-12) und DIN 18800-1:2008-11 zur Wahl.
Für die Berechnung wird die Platte in gleichmäßige Rechteckelemente unterteilt.
Die Anzahl der Elemente je Richtung kann direkt vorgeben oder durch eine Automatik vom Programm bestimmt werden.
Dabei wird berücksichtigt, dass die Elementierung fein genug entsprechend den Abmessungen von Stütze und Fußplatte sowie
den Randabständen und den Abständen zwischen den Ankern
gewählt wird.
Da Beton kein linear-elastisches Werkstoffverhalten besitzt, ist es sinnvoll, die Bettungsreaktionen unter der Platte zu beschränken.
Dies führt dann im Fall der Überschreitung des vorgegebenen Grenzwerts zu Umlagerungseffekten.
Als Grenzwert kann die zulässige Teilflächenpressung gewählt werden, die von der vorhandenen Betonsorte abhängig ist. Der Grenzwert kann auch zahlenmäßig direkt vorgegeben werden.
Dieses Registerblatt dient der Eingabe der Belastung.
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Die Lagergrößen entsprechend der dargestellten Vorzeichendefinition sind als Bemessungsgrößen auf
OK-Fußplatte im Stützenquerschnitt bezogen einzugeben.
Damit in den Nachweisen die richtigen Teilsicherheitsbeiwerte verwendet werden, ist zusätzlich die Bemessungssituation anzugeben.
 
Lagergrößen importieren

Detailnachweisprogramme zur Bemessung von Anschlüssen (Träger/Stütze, Träger/Träger), Fußpunkten (Stütze/Fundament) etc. benötigen Schnitt- oder Lagergrößenkombinationen, die häufig von einem
Tragwerksprogramm zur Verfügung gestellt werden.

Dabei handelt es sich i.d.R. um eine Vielzahl von Kombinationen, die im betrachteten Bemessungsschnitt oder Lagerknoten des übergeordneten Tragwerkprogramms vorliegen und in das Anschlussprogramm übernommen
werden sollen.
pcae stellt neben der 'per Hand'-Eingabe zwei verschiedene Mechanismen zur Verfügung, um Schnittgrößen in das vorliegende Programm zu integrieren.
Lagergrößen aus einem 4H-Programm importieren
Zunächst sind in dem übergebenden 4H-Programm (z.B. 4H-FRAP, 4H-NISI etc.) die Lagerknoten zu
kennzeichnen, deren Reaktionen beim nächsten Rechenlauf exportiert, d.h. für den Import bereitgestellt,
werden sollen.
Ausführliche Informationen zum Export können dem DTE®-Schnittgrößenexport entnommen werden.
Aus dem aufnehmenden 4H-Programm (z.B. 4H-EC3FP) wird nun über den Import-Button das Fenster
zur DTE®-Bauteilauswahl aufgerufen.
Hier werden alle berechneten Bauteile dargestellt, wobei diejenigen, die Schnittgrößen exportiert haben, dunkel gekennzeichnet sind.
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Das gewünschte Bauteil kann nun markiert und über den bestätigen-Button ausgewählt werden. Alternativ kann
durch Doppelklicken des Bauteils direkt in die DTE®-Schnittgrößenauswahl verzweigt werden.
In der Schnittgrößenauswahl werden die verfügbaren Lagergrößenkombinationen aller im übergebenden
Programm gekennzeichneten Lagerknoten angeboten.
Durch Anklicken des +-Buttons werden die Reaktionen der Übergabepunkte zugänglich, wobei die vom aufnehmenden Programm erwarteten Spalten gelb unterlegt sind.
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In der Schnittgrößenauswahl werden sukzessive über die Buttons alle auswählen die Lagergrößenblocks der Extremierungen der betreffenden Nachweise aktiviert.
mittels des Buttons doppelte Zeilen abwählen werden die Übergabeblocks erheblich reduziert.
Wenn eine Reihe von Fußpunkten gleichartig ausgeführt werden soll, können in einem Rutsch weitere
Lagergrößen anderer Lagerknoten aktiviert und so bis zu 1.000 Kombinationen übertragen werden.
4H-EC3FP behandelt die importierten Lagerreaktionen vorzeichengerecht, wobei das Lagerkoordinaten-
system r-s-t im Programm 4H-FRAP nicht verdreht sein darf!
Eine Aktualisierung der importierten Lagergrößenkombinationen, z.B. aufgrund einer Neuberechnung
des exportierenden Tragwerks, erfolgt nicht!
Nach Auswahl der Kombinationen und Bestätigen der Eingabe werden die Lagergrößensätze in die Tabelle des aufnehmenden Programms übernommen. Bereits bestehende Tabellenzeilen bleiben erhalten.
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Lagergrößen aus einer Text-Datei importieren
Neben der Möglichkeit, Daten aus 4H-Stabwerksprogrammen zu übernehmen, besteht die Option,
Daten aus einer ASCII-Datei zu importieren.
ein Klick auf den Importbutton öffnet das Importfenster zum Einlesen einer ASCII-Datei.
Es können bis zu 1.000 Lagergrößenkombinationen importiert werden, die in der Tabelle hinten
angehängt werden, so dass vorhandene Eingaben bestehen bleiben.
Im Importfenster befindet sich die Beschreibung über das Format der ASCII-Datei. Die Auswahl der Datei erfolgt
über den Dateimanagerbutton.
Das obige Bild zeigt die einzuhaltende Vorzeichenkonvention für die Importgrößen.
Ein Klick auf den Lastkollektivimport starten-Button initialisiert den Vorgang.
Wenn keine Daten gelesen werden können, erfolgt eine entsprechende Meldung am Bildschirm.
 
In diesem Registerblatt werden die Ausnutzungen der Teilnachweise entsprechend der aktuellen Eingabe dargestellt.
Liegt die Ausnutzung über 100%, wird dies durch rote Hervorhebung des Teilnachweises und des zugehörigen
Balkens, der die Ausnutzung grafisch anzeigt, deutlich gemacht.
Bei einer Änderung der Eingabe gegenüber der letzten Berechung wird bei Wechsel in dieses Registerblatt die Berechnung neu gestartet.
Ein Fenster zeigt dabei den Berechungsfortschritt über alle Lastkollektive und die Iterationstiefe des Lastkollektivs,
das gerade berechnet wird, mit Fortschrittsbalken an.
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