Seite überarbeitet Oktober 2023
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Programmübersicht
Bestelltext
Handbuch  
weiterführende Detailinformationen
Programmoberfläche ..............
Stahlbetonbemessung ...........
Standsicherheit ......................
Infos auf dieser Seite ... als pdf 
Leistungsumfang ....................
Eingabeoberfläche ..................
Druckdokumente ....................
Normensituation .....................
Stichwortverzeichnis ...............
Normen / Literatur ..................
Die Neuerungen der Version 4H-FUND 2022 finden Sie über diesen Link.
Mit dem Programm 4H-FUND werden sowohl die innere als auch die äußere Standsicherheit von Stahlbetoneinzel-
und -streifenfundamenten nach Eurocode oder der letzten nationalen Normengeneration nachgewiesen.
Während Einzelfundamente zweiachsig betrachtet werden können, werden Streifenfundamente unter einachsiger Belastung berechnet. Der Nachweis gegen Durchstanzen entfällt dementsprechend für Streifenfundamente.
Belastung
die Verwaltung der Einwirkungen und Lastfälle erfolgt über die aus anderen pcae-Programmen (4H-ALFA,
4H-NISI, 4H-FRAP...) bekannten Eigenschaftsblätter
als Lastbilder können neben den aus einer Stütze einzuleitenden Schnittgrößen zusätzliche Einzellasten mit Vertikal-, Quer- und Momentlastanteil sowie vertikale Linienlasten frei auf der Fundamentplatte definiert werden
die Lastbilder sind auf charakteristischem Niveau einzugeben.
Für die Stahlbetonbemessung bzw. innere Standsicherheit können auch Bemessungswerte
vorgegeben werden.
Eine Funktion zum Schnittgrößenimport aus den pcae-Programmen (4H-FRAP, 4H-NISI und 4H-DULAS) steht sowohl für die charakteristischen als auch die Bemessungsschnittgrößen der Stützenlast zur Verfügung.
die Lastkombinationen mit den Bemessungswerten für die zu führenden Nachweise werden vom Programm automatisch erzeugt
Erdauflast, Auftriebskraft und Eigenlast der Fundamentplatte werden, soweit erforderlich, automatisch berücksichtigt
Lasteinleitung aus einer Stahlstütze
wenn das Programm 4H-EC3FP, Stahlstützenfuß, installiert ist, kann mit 4H-FUND eine Lasteinleitung über eine Stahlstütze auf einer Fußplatte nachgewiesen werden
der Funktionsumfang bzw. die geführten Nachweise entsprechen denen des Programms 4H-EC3FP, Stahlstützenfuß
Innere Standsicherheit bzw. Stahlbetonbemessung
die innere Standsicherheit (bzw. Stahlbetonbemessung) der Platte kann wahlweise nach europäischer Norm mit
DIN EN 1992-1-1:2011 (EC 2) und dem nationalen Anhang für Deutschland (NA-Deutschland) oder
nach "alter" nationaler Norm DIN 1045-1:2008 nachgewiesen werden
bemessen werden Biegung, Durchstanzen und ggf. abhebende Plattenteile
zusätzlich kann eine Schubbemessung für ausgewählte Schnitte durchgeführt werden
außerdem kann ein Köcher zur Aufnahme der Lasten aus einer Fertigteilstütze bemessen werden
der Köcher kann als innen liegend, aufgesetzt oder auch als Mischform berücksichtigt werden
Äußere Standsicherheit
die äußere Standsicherheit kann wahlweise nach europäischer Norm mit
DIN EN 1997-1:2014 (EC 7) und den ergänzenden Regeln von DIN 1054:2021,
DIN EN 1997-1:2009 (EC 7) und den ergänzenden Regeln von DIN 1054:2010 oder
der letzen nationalen Norm DIN 1054:2005 ermittelt werden
zur direkten Nachweisführung stehen die Tragfähigkeitsnachweise der Sicherheit gegen Kippen (EQU), Grundbruch (GEO-2) und Gleiten (GEO-2) zur Verfügung
für die Gebrauchstauglichkeit können der Nachweis zur Begrenzung einer klaffenden Fuge unter
ständiger und Gesamtlast, der Nachweis gegen Verschiebung in der Sohlfläche und die
Setzungsermittlung geführt werden
als Alternative für Grundbruchsicherheit, Gleiten und Setzungsermittlung kann ein
vereinfachter Nachweis in Regelfällen gewählt werden
Erdwiderstand
Der Erdwiderstand bzw. Erdruhedruck entspr. DIN 4085 kann für jeden Nachweis mit einem individuellen Mobilisierungsgrad berücksichtigt werden.
Drehfeder für das System Fundament-Baugrund
Ermittlung der Drehfeder mit Abschätzung des Bettungsmoduls nach Rausch (Betonkalender 1973, T2).
Lastweiterleitung, Kopplung mit 4H-STUB
für Anwender des Programms 4H-STUB besteht die Möglichkeit, 4H-FUND aus der Programmoberfläche
von 4H-STUB heraus aufzurufen, um Lasten aus der Stützenberechnung weiterzuleiten
dabei wird die Einwirkungsstruktur von 4H-STUB übernommen. Die Lagerreaktionen des Stützenfußpunkts
aus allen Lastfallergebnissen und den Lastkollektivergebnissen des Nachweises Knicksicherheit werden als einzuleitende Stützenlasten an 4H-FUND weitergeleitet.
der Nachweis zur Stahlbetonbemessung berücksichtigt die nichtlinearen Effekte aus Materialverhalten (effektive Steifigkeiten) und Systemverhalten (Th. II. Ord.) und liefert damit die maßgebenden Bemessungswerte für die Stahlbetonbemessung der Fundamentplatte in 4H-FUND
die Lastkombinationen mit den Bemessungswerten für die Nachweise der äußeren Standsicherheit werden aus den Lastfallergebnissen ermittelt
die Parameter für Querschnitt und Material der Stütze werden von 4H-FUND übernommen
Ausgabe
Fundament und Bodenschichten werden in einer maßstäblichen Darstellung gezeigt
für alle Nachweise die Bemessungswerte der Schnittgrößen und die zugehörige Faktorisierung der Lastfallkombinationen
alternativ für eine verkürzte Ausgabe Beschränkung auf die maßgebende Lastkombination des Nachweises
eine Zusammenfassung mit allen relevanten Ergebnissen bei erfolgreicher Nachweisführung oder eine Liste der Ursachen für die nicht erfolgreiche Nachweisführung schließen die Ausgabe ab
Fremdsprache
zum Lieferumfang gehört die englischsprachige Druckdokumentenausgabe
Innere Standsicherheit
Das Regelwerk für den Nachweis der inneren Standsicherheit bzw. die Stahlbetonbemessung nach Eurocode
umfasst die deutsche Fassung des Eurocode 2 und den zugehörigen Nationalen Anhang.
Deutsche Fassung des Eurocode 2: DIN EN 1992-1-1:2011-01
Nationaler Anhang für Deutschland: DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01
Nationaler Anhang für Deutschland: DIN EN 1992-1-1/NA/A1, Änderung A1, Ausg. August 2012
Der Nationale Anhang (NA) regelt die für Deutschland gültigen variablen Teile bzw. Parameter (NDP: national determined parameters, national festzulegende Parameter) des Eurocode.
Zusätzlich enthält der nationale Anhang für Deutschland ergänzende Regeln, die dem Eurocode selbst aber nicht widersprechen dürfen (NCI: noncontradictory complementary information).
Obwohl der Eurocode 2 für sich selbst bereits ein in sich geschlossenes Regelwerk darstellt, haben diese NCIs im
NA-Deutschland einen erheblichen Umfang.
Äußere Standsicherheit
Das Regelwerk zum Nachweis der äußeren Standsicherheit umfasst im Kern drei Dokumente
Deutsche Fassung des Eurocode 7: DIN EN 1997-1:2014-03
Nationaler Anhang für Deutschland: DIN EN 1997-1/NA:2010-12
Nationale Ergänzungsnorm: DIN 1054:2021-04
Im Gegensatz zum Eurocode 2 ist der Eurocode 7 nur eine "Regenschirmnorm" mit wenig substanziellen
Regelungen zur Nachweisführung.
Der Nationale Anhang enthält i.W. nur Verweise auf die nationale Ergänzungsnorm DIN 1054 und
weitere nationale Normen.
DIN 1054:2021-04 ist keine eigenständige Norm und im Aufbau an den Eurocode 7 angepasst; sie stellt eine Ansammlung von NCIs dar, die alle relevanten Bereiche der Nachweisführung umfasst.
Weitere nationale Normen, die als NCIs auch für die Bemessung nach Eurocode Gültigkeit haben und bei der Berechnung von Einzelfundamenten von Bedeutung sind, sind
DIN 4017:2006-03 (Grundbruchwiderstand)
DIN 4019:2015-05 (Setzungsberechnung)
DIN 4085:2017-18 (Berechnung der Erddruckermittlung)
Die Kombinatorik bei der Ermittlung der Bemessungsschnittgrößen wird nach DIN EN 1990, Anhang A1,
vorgenommen, auch wenn diese eigentlich nur für den Hochbau geregelt ist.
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Programmoberfläche
 
Steuerbuttons ......................
allgemeine Einstellungen .....
Sicherheitsbeiwerte ..............
Fundamentplatte ..................
Köcher ................................
Fußplatte (Zusatzprogramm)
Boden .................................
Belastung ............................
Lagergrößenimport ...........
Berechnung durchführen ......
Bewehrungswahl ...................
Stahlbetonbemessung
Köcherbemessung Heft 411
... n. DBV ............................
Plattenbemessung ..............
Ausführung "unbewehrt" ......
Biegebemessung .................
abhebende Plattenteile ........
Durchstanzen EC 2 ..............
... DIN 1045-1 ......................
Schubbemessung ................
Standsicherheit
äußere Standsicherheit ........
Kippsicherheit ......................
Grundbruchsicherheit ...........
Gleitsicherheit .....................
Begrenzung klaffende Fuge
Verschiebung Sohlfläche .....
Setzungsermittlung ..............
vereinf. Nachweis Regelfälle
Drehfeder Fundament-Baugr.
Erdwiderstand ....................
pcae-Nachweiskonzept
 
Die Druckliste stellt ein prüfbares Statikdokument dar, das alle notwendigen Informationen zum System, zur Belastung und zu den Ergebnissen enthält.
Die von pcae mitgelieferte Voreinstellung zum Umfang der Druckliste stellt sicher, dass eine Prüfung der Statik ohne weitere Nachfragen durchgeführt werden kann.
Die Anwendung der Eurocodes gestaltet die Berechnung und ihre Nachvollziehbarkeit noch einmal komplizierter, so dass eine Vielzahl von Ergebnissen bereitgestellt werden muss, um die N. zu gewährleisten.
Bei einer Reduzierung des Umfangs (etwa um Papier einzusparen) ist die Prüfbarkeit nicht unbedingt gewährleistet.
Gleichwohl besteht anwenderseits die Möglichkeit, den Ausgabeumfang zu manipulieren.
Die Druckliste enthält auf Wunsch weitere Elemente, die nützliche Informationen geben. Sie können durch Aktivierung der entsprechenden Option ausgegeben werden.
Die Druckausgabe kann in s/w oder Farbe erfolgen. Die folgenden pdf-Dokumente sind in Farbe gesetzt und enthalten i.d.R. den vom Programm bereitgestellten kompletten Ausgabeumfang.
Der vorliegende Druck erfolgt mit der Einstellung minimal ohne Kopf- und Fußzeilen. Mit dem Programm PROLOG
kann über die Standardmöglichkeiten hinaus benutzerseits ein individuelles Statikdokument bereits in den Druck eingebaut werden, das dann auch individuelle Kopf- und Fußzeilenbereiche enthält.
Die Bauteile zu den nachfolgend aufgeführten Literaturquellen können über den nebenstehend dargestellten Button bei der Erzeugung eines neuen Bauteils aus dem Netz heruntergeladen werden.
  deutsch englisch  
monolithisches Fundament ........................................................ ..........    
Fundament mit eingelassenem Köcher ....................................... ..........    
...mit aufgesetztem Köcher ........................................................ ..........    
Streifenfundament  .................................................................... ..........    
Das folgende Beispiel zeigt die Verankerung eines Stahlstützenfußes (Programm 4H-EC3FP erforderlich)
Fundament mit Stahlstützenfuß ................................................. ..........    
Beispiel eines ausgesteiften Stahlstützenfußes (Programme 4H-EC3FP und 4H-QUER erforderlich)
Fundament mit Stützenfuß u. Rohprofil ....................................... ..........    
Normen, Stahlbetonbemessung
DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken-
Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln für den Hochbau; Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2004 + AC:2010, Januar 2011
DIN EN 1992-1-1/NA: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln für den Hochbau, April 2013
DIN 1045-1: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1: Bemessung und Konstruktion,
August 2008 und Juli 1988
Normen, äußere Standsicherheit
DIN EN 1997-1, Eurocode 7: Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine
Regeln; Deutsche Fassung EN 1997-1:2004 + AC:2009, März 2014
DIN EN 1997-1/NA: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 7: Entwurf, Berechnung
und Bemessung in der Geotechnik - Teil 1: Allgemeine Regeln, Dezember 2010
DIN 1054: Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau - Ergänzende Regeln zu DIN EN 1997-1,
April 2021
DIN 1054: Baugrund - Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau - Ergänzende Regeln zu DIN EN 1997-1, Dezember 2010
DIN 1054: Baugrund; Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau, Januar 2005
DIN 1054: Baugrund, Zulässige Belastung des Baugrunds, November 1976
DIN 4017: Baugrund, Berechnung des Grundbruchwiderstands von Flächengründungen, März 2006
DIN 4017 Teil 1: Baugrund, Grundbruchberechnung von lotrecht, mittig belasteten Flachgründungen,
August 1979
DIN 4017 Teil 2: Baugrund, Grundbruchberechnung von schräg und außermittig belasteten Flachgründungen, August 1979
DIN 4019 Teil 1: Baugrund - Setzungsberechnungen, Januar 2014
DIN 4019 Teil 1: Baugrund, Setzungsberechnungen bei lotrechter, mittiger Belastung, April 1979
DIN 4019 Teil 2: Baugrund, Setzungsberechnungen bei schräg und außermittig wirkender Belastung,
Februar 1981
DIN 4085: DIN 4085: Baugrund, Berechnung des Erddrucks, Oktober 2017
DIN 4085: DIN 4085: Baugrund, Berechnung des Erddrucks, Mai 2011
Veröffentlichungen, Stahlbetonbemessung
Baumann, Th.: Zur Frage der Netzbewehrung von Flächentragwerken, Der Bauingenieur 74, Okt. 1972
Rausch, E.: Maschinenfundamente, Betonkalender Teil 2, Ernst & Sohn, 1973
Leonhardt: Vorlesungen über Massivbau, Teil 2: Sonderfälle der Bemessung im Stahlbetonbau,
Springer, 3. Aufl. 1986
DAfStb Heft 411: Untersuchung über das Tragverhalten von Köcherfundamenten, Beuth, 1990
DAfStb Heft 240: Hilfsmittel zur Berechnung der Schnittgrößen und Formänderungen von
Stahlbetontragwerken, Beuth, 3. Aufl., 1991
Nölting, D.: Durchstanzbemessung bei ausmittiger Stützenlast, Beton- und Stahlbau 96, Aug. 2001
DAfStb Heft 525: Erläuterungen zu DIN 1045-1, 2. Aufl., Beuth, 2010
DAfStb Heft 600: Erläuterungen zu DIN EN 1992-1-1 und DIN EN 1992-1-1/NA (Eurocode 2), Beuth, 2012
Deutscher Betonverein: Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2, Band 1, Ernst & Sohn, 1. Aufl. 2011
Veröffentlichungen, äußere Standsicherheit
Kany, M.: Berechnung von Flächengründungen, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn, 2. Aufl. 1974
Sherif, G.; König, G.: Platten und Balken auf nachgiebigem Baugrund, Springer, 1975
Rausch, E.: Maschinenfundamente, Betonkalender Teil 2, Ernst & Sohn, 1973
Normen, Stahlbau
DIN EN 1993-1-8:2010-12: Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-8: Bemessung
vonAnschlüssen
DIN EN 1993-1-8/NA:2010-12: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode 3: Bemessung
und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen
DIN 18800-1:2008-11: Stahlbauten - Teil 1: Bemessung und Konstruktion, November 2008
DIN V 4141-1:2003-05: Lager im Bauwesen - Teil 1: Allgemeine Regelungen, Mai 2003
Veröffentlichungen, Stahlbau
Kahlmeyer, Hebestreit, Vogt: Stahlbau nach DIN 18800, Werner Verlag, 5. Auflage,  2008
Wagenknecht: Stahlbau-Praxis nach DIN 18800 (11.2008), Band 2, Bauwerk Verlag, 2. Auflage, 2009
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