|
|
Seite überarbeitet Oktober 2023 |
|
Kontakt |
|
|
|
Programmübersicht |
|
|
|
Bestelltext |
|
|
|
|
|
|
Handbuch |
|
|
|
|
|
Infos auf dieser Seite |
... als pdf |
|
|
|
|
Bodenkennwerte und Erddruckberechnung |
|
|
aktiver Erddruck ..................... |
|
|
|
passiver Erddruck ................... |
|
|
|
|
Erdruhedruck ......................... |
|
|
|
Erddruckansatz ...................... |
|
|
|
Bodenparameter ..................... |
|
|
|
|
Bodenauflasten und Wandkopflasten |
|
|
Bodenauflasten ...................... |
|
|
|
Wandkopflasten ..................... |
|
|
|
|
|
Stahlbetonbemessung |
|
|
Bemessungsoptionen EC 2 |
|
|
|
Bemessungsopt. DIN 1045-1 |
|
|
|
|
|
Anwendungsbedingungen ....... |
|
|
|
Materialsicherheit ................... |
|
|
|
|
Material ................................. |
|
|
|
Schnittgrößenermittlung .......... |
|
|
|
Bemessung ........................... |
|
|
|
|
Mauerwerksnachweise |
|
|
Anwendungsbedingungen ....... |
|
|
|
Materialsicherheit ................... |
|
|
|
|
Material ................................. |
|
|
|
Schnittgrößenermittlung .......... |
|
|
|
Bemessung ........................... |
|
|
|
|
Ausgabeumfang der Ergebnisse |
|
|
Erddruck ............................... |
|
|
|
Bemessungssituationen .......... |
|
|
|
Nachweise ............................. |
|
|
|
Lastzusammenstellung ........... |
|
|
|
Bemessungsgrößen ............... |
|
|
|
Stahlbeton ............................. |
|
|
|
|
|
Mauerwerk ............................. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Durch Anklicken nebenstehend dargestellten
Symbols oder durch den direkten Aufruf aus der großen
Prinzipskizze heraus wird das Eigenschaftsblatt
zur Beschreibung der Bodenkennwerte aktiviert. |
|
|
|
|
|
Aus den Bodenkennwerten wird die Belastung aus
aktivem Erddruck auf die Kellerwand unter Berücksichtigung
einer ggf. vorhandenen Bodenauflast berechnet. |
Maximal zwei Bodenschichten können eingegeben
werden. |
Die Oberfläche der obersten Schicht definiert
den Ursprung z = 0; von hier aus (positiv nach unten) gemessen
kann eine weitere Bodenschicht bei z2 (h1 = z2 Schichtdicke von Schicht 1) eingegeben werden. |
Die Kote des eventuell anstehenden Grundwassers
liegt bei zw. |
|
Weitere Eingaben betreffen |
|
den Bodenreibungswinkel φ [°] |
|
|
die Kohäsion c (bei bindigen
Böden, sonst c = 0) [kN/m2] |
|
|
die Bodenwichte im trockenen Zustand
γ [kN/m3] |
|
|
die Bodenwichte unter Auftrieb γ'
[kN/m3] |
|
|
|
Der horizontale Erddruckbeiwert Kgh (aktiver Erddruck) und der horizontale Erdruhedruckbeiwert K0h ≥ Kgh können entweder automatisch vom Programm
ermittelt oder vom Benutzer vorgegeben werden. |
Handelt es sich um eine bindige Bodenschicht (bei
c > 0), kann der Kohäsionsbeiwert Kch entweder
automatisch vom Programm ermittelt oder vom Benutzer vorgegeben
werden. |
|
Zudem kann eine tragfähige Zwischenschicht
vorgesehen werden. |
Befindet sich in beliebiger Bodentiefe
eine tragfähige Schicht, wird
bei der Ermittlung des horizontalen und vertikalen
Erddrucks angenommen, dass die Belastung aus sich
darüber befindlichem Boden im tiefer gelegenen
Bereich nicht mehr wirkt. |
Dadurch ergeben sich zwei Erddruckkeile. |
|
|
|
|
Weitere Angaben zur Steuerung der Erddruckberechnung
können im Eigenschaftsblatt zur Beschreibung der Nachweisparameter
- Registerblatt Erddruck, s folg. Kap. - gemacht werden. |
|
|
|
|
|
|
Im Eigenschaftsblatt zur Beschreibung
der Nachweisparameter befindet sich das Registerblatt Erddruck. |
|
|
|
Das Registerblatt enthält Parameter zur Steuerung
der Erddruckberechnung. |
|
|
|
Notwendige Angaben betreffen |
|
den Wandreibungswinkel |
Der Wandreibungswinkel kann sowohl
vom Programm zu δ = <Eingabewert> *
φ (φ = Bodenreibungswinkel der betreffenden Schicht) berechnet als auch vom
Anwender fest vorgegeben werden. |
Bei δ = 0 wird keine vertikale
Erddruckkomponente ermittelt. |
Der Wandreibungswinkel gilt sowohl
für den aktiven Erddruck als auch den Erdruhedruck. |
Passiver Erddruck wird nicht angesetzt. |
|
|
|
den Mindesterddruckbeiwert |
Der Mindesterddruck wird nur bei bindigen
(d.h. kohäsiven) Böden maßgebend,
wenn sich u.U. in Oberflächennähe sehr
kleine Werte für den Erddruck ergeben. |
Der Mindesterddruckbeiwert kann entweder
automatisch vom Programm ermittelt oder vom Anwender
fest vorgegeben werden. |
|
|
|
den Verdichtungserddruck |
Bei der Hinterfüllung des Arbeitsraums
an der Kellerwand kann ein Verdichtungserddruck
entstehen, der den aktiven Erddruck weit übersteigt. |
Die Größe dieses Erddrucks
ist von der Nachgiebigkeit der Wand und der Breite
des zu verfüllenden Raums abhängig und
kann vom Anwender vorgegeben werden. |
|
|
|
den belastenden Erddruck |
Bei bautechnischen Berechnungen ist
möglichst ein Zwischenwert des Erddrucks (hier:
zwischen aktivem Erddruck und Erdruhedruck) in Ansatz
zu bringen. |
Der Anwender kann zwischen den Sonderfällen aktiver Erddruck und Erdruhedruck und dem Regelfall des erhöhten
aktiven Erddrucks wählen. |
|
bei erhöhtem
aktiven Erddruck ist der Wichtungsfaktor 0 ≤ μ ≤ 1 einzugeben |
|
|
|
|
|
die Erddruckumlagerung |
Bei Aktivierung dieses Buttons wird
die Erddruckfigur sowohl für den horizontalen
als auch für den vertikalen Anteil schichtweise
konstant ermittelt. |
|
|
|
die Einordnung in das Einwirkungsschema |
Der Erddruck kann entweder als Designlast (bereits auf Nachweisniveau befindlich) oder als ständige
Last berücksichtigt werden. |
|
|
|
|
|
|
|
Die Ermittlung des Erddrucks erfolgt
nach Müller-Breslau basierend auf dem Ansatz von
Coulomb. |
Dabei darf der Berechnung des aktiven
Erddrucks i.d.R. von ebenen Gleitflächen ausgegangen
werden, wohingegen bei der Berechnung des passiven
Erddrucks i.A. gekrümmte Gleitflächen
zu Grunde gelegt werden. |
Maßgebend ist jeweils die Gleitfläche,
für die die aktive Erddruckkraft am größten
und die passive am kleinsten wird. |
|
|
|
|
|
|
aktiver Erddruck |
|
|
Erddruckanteil aus
Eigenlast des Bodens |
|
|
|
Bei ebener Wand und ebener Geländeoberfläche
gilt |
|
Der Gleitflächenwinkel
für den aktiven Erddruck ergibt sich
zu |
|
|
|
Erddruckanteil infolge
einer gleichmäßig verteilten
vertikalen Auflast p |
|
|
|
|
|
|
Erddruckanteil infolge Kohäsion |
|
|
|
|
|
|
Beim Ansatz von
Kohäsion werden in Oberflächennähe
sehr kleine, u.U. auch negative
Werte für den Erddruck berechnet. |
Daher darf bei Stützbauwerken
ein Mindestwert für den Erddruck
nicht unterschritten werden. |
Der Mindesterddruck entspricht dem Erddruck mit einer
Scherfestigkeit φ = 40°
und c = 0. |
|
|
|
|
|
|
|
Erdruhedruck |
|
Bei der Berechnung des Erdruhedrucks
wird i.d.R. davon ausgegangen, dass sich der
Boden im Zustand der Erstbelastung befindet
(keine Kohäsion). |
|
|
Erdruhedruck infolge
der Eigenlast des Bodens |
|
|
|
|
|
|
Erdruhedruckanteil infolge einer gleichmäßig
verteilten vertikalen Auflast p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
passiver Erddruck |
|
Der passive Erddruck dient i.d.R.
als wichtigste Ausgangsgröße bei
der Ermittlung der möglichen Stützwirkung
des Bodens. |
|
|
Erddruckanteil aus Eigenlast des Bodens |
|
|
|
|
Der Erddruckbeiwert für
gekrümmte Gleitflächen ist anzunehmen entweder nach |
|
|
|
Sokolovsky/Pregel aus E DIN 4085, Anh. C |
|
|
|
|
|
Erddruckanteil infolge Kohäsion |
|
|
|
|
|
|
Erddruckanteil infolge einer gleichmäßig verteilten
vertikalen Auflast p |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ansatz des Erddrucks in bautechnischen Berechnungen |
|
Der Ansatz des Erddrucks in
bautechnischen Berechnungen erfolgt nach DIN
4085 unter Beachtung von DIN 1054. |
In allen Fragen der Bemessung
von Konstruktionen und Konstruktionsteilen
ist der im Gebrauchszustand tatsächlich
zu erwartende Erddruck die maßgebende
Größe. |
Da in den meisten praktisch
vorkommenden Fällen nicht die Sonderbedingungen
des rein aktiven oder passiven Erddrucks oder
Erdruhedrucks vorliegen, ist ein Zwischenwert
in Ansatz zu bringen, der sich näherungsweise
durch Interpolation bestimmen lässt. |
|
|
belastender Erddruck |
|
|
|
|
|
|
stützender Erddruck |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Erddruckumlagerung des aktiven Erddrucks |
|
In DIN 4085, Anh. B, Tab. BBB.1,
sind einfache Lastfiguren für die Verteilung
des Erddrucks aus Bodeneigenlast für
verschiedene Arten der Wandbewegung für
einen nichtbindigen Boden, senkrechte Wand
und horizontale Geländeoberfläche
vorgegeben. |
Z.B. kann bei einer Drehung
um den Wandfuß eine dreieckförmige
Erddruckverteilung und bei einer Durchbiegung
der Wand eine rechteckige (konstante) Erddruckverteilung
angenommen werden. |
Die resultierenden Erddrücke
Ea sind dabei konstant. |
|
|
|
|
|
Bodenparameter |
|
|
|
|
Scherfestigkeit, bestehend
aus dem Reibungswinkel des Bodens φ
[°] und der Kohäsion c [kN/m2] |
|
|
Neigungswinkel des Erddrucks (Wandreibungswinkel) δ [°] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Durch Anklicken nebenstehend dargestellten
Symbols oder durch den direkten Aufruf aus der großen
Prinzipskizze heraus wird das Eigenschaftsblatt
zur Beschreibung der Bodenauflasten sowie der Wandkopflasten
aktiviert. |
|
|
|
Bodenauflasten beeinflussen die Erddruckbelastung
aus den einzelnen Bodenschichten auf die Kellerwand, Wandkopflasten gehen direkt in die Bemessung
ein. |
|
Bodenauflasten |
|
|
|
Es können maximal fünf verschiedene konstante
Flächenlasten
eingegeben werden. |
Die Lasten können sich unterscheiden in |
|
|
|
der Lage z [m] auf bzw. unterhalb der Erdoberfläche |
|
|
im Anfangspunkt ya [m] (gemessen
vom Rand der Kellerwand) |
|
|
in der Länge l [m] der Lastausbreitung |
|
|
|
|
der Einwirkungsart (ständig oder veränderlich) |
|
|
|
Befindet sich die Auflast auf der Erdoberfläche
(z = 0), wird nur der Anteil auf der Berme (den horizontalen
Teilen
der Oberfläche) berücksichtigt. Auf geneigter Oberfläche
(Böschungen) wird die Last nicht angesetzt. |
|
|
Wandkopflasten |
|
|
|
In diesem Register können maximal zehn voneinander
unabhängige Linienlasten mit den folgenden Werten
eingegeben werden |
|
|
|
Lastanteil in vertikaler Richtung
Pz [kN/m], als Drucklast auf die Wand positiv |
|
|
Lastanteil in horizontaler Richtung Py [kN/m] |
|
|
|
|
Einwirkungsart |
|
design (d.h. die Last
ist schon mit den erforderlichen Teilsicherheitsbeiwerten behaftet) |
|
|
|
|
|
|
Sonderlast (Katastrophenlastfall
für die außergewöhnliche Bemessungssituation) |
|
|
Erdbeben (Erdbebenlastfall
für die Erdbeben-Bemessungssituation) |
|
|
|
|
Kategorie, nur bei veränderlichen Einwirkungen |
|
A/B: Nutzlast aus Wohn- oder Büroräumen |
|
|
C/D: Nutzlast aus Versammlungs- oder Verkaufsräumen |
|
|
E: Nutzlast aus Lagerräumen |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Im Eigenschaftsblatt zur Beschreibung
der Nachweisparameter befindet sich das Registerblatt
Stb-Nachweise. |
|
|
|
|
|
Das Registerblatt enthält die Steuerungsdaten
zur Stahlbetonbemessung der Kellerwand und reagiert kontextsensitiv
auf die gewählte Norm (s. Programmdetails). |
|
Folgende Nachweise können eingestellt werden |
|
|
|
|
|
vereinfachter Brandschutznachweis |
|
|
|
|
|
|
|
Die Nachweise werden nach Theorie I. Ordnung geführt. |
Bei Angabe einer Knicklänge wird jedoch nachgeprüft,
ob eine Bemessung nach Theorie II. Ordnung erforderlich ist. |
Hierzu wird die vorhandene Schlankheit λ
mit der Grenzschlankheit λmax verglichen und
das Ergebnis im Statikdokument ausgegeben. |
|
Zur Beschreibung des Eigenschaftsblätter
nach |
|
|
|
|
|
|
|
Im Eigenschaftsblatt zur Beschreibung
der Nachweisparameter befindet sich das Registerblatt Stahlbeton. |
|
|
|
|
|
Das Registerblatt enthält nachweisübergreifende
Parameter zur Steuerung der Stahlbetonbemessung. |
Die Angaben betreffen |
|
den maximalen Bewehrungsgrad. Wird
dieser Bewehrungsgrad überschritten, erfolgt
ein Abbruch der Bemessung mit entsprechender Fehlermeldung. |
|
|
|
die Bewehrungsanordnung. Es kann gewählt werden zwischen |
|
Zugbewehrung (es wird die statisch erforderliche Bewehrung
auf der Zugseite eingelegt) und |
|
|
symmetrischer Bewehrung (auf beiden Wandseiten wird gleichmäßig
eingelegt) |
|
|
|
|
|
ob die horizontale Querbewehrung (nicht
lastabtragend) berücksichtigt werden soll. |
Diese Bewehrung kann mit einem Teil
der Vertikalbewehrung beaufschlagt werden. |
|
|
|
die Stahlrandabstände, die den
Abstand vom Schwerpunkt der Bewehrung zum nächstliegenden
Betonrand bezeichnen. Der Stahlrandabstand setzt
sich zusammen aus Betonüberdeckung (Verlegemaß cv) plus
Bügeldurchmesser plus
Abstand zum Schwerpunkt der Bewehrung (bei einlagiger
Bewehrung = halber Stabdurchmesser). |
|
|
|
die Grundbewehrung, die als Konstruktionsbewehrung
(minimal notwendige Bewehrung zum Befestigen der
Bügel) sowie als Mindesteingangsbewehrung in
die Gebrauchsnachweise dient. Die aus den Nachweisen
resultierende Bewehrung wird mit der Grundbewehrung extremiert. |
|
|
|
|
|
|
|
Das Registerblatt behandelt die Parameter für
Nachweise nach DIN EN 1992-1-1 und DIN EN 1992-1-1/NA (Eurocode 2). |
|
|
|
|
|
|
In Auswahlboxen werden die möglichen
Beton- und Betonstahlsorten (Stabstahl für
Biegebemessung und Nachweise, Bügel für Schubbemessung)
angeboten. |
Für Biege- und Schubbemessung
können unterschiedliche Stahlgüten angewählt
werden. |
Außerdem kann eine Bemessung
für benutzerdefinierte (freie)
Materialien erfolgen; dazu sind die benötigten
Grenzwerte zur Beschreibung der Spannungsdehnungslinien
anzugeben. |
Bei Verformungsberechnungen
(Spannungsermittlung bei den Nachweisen im
Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit) werden
bei Bedarf die eingegebenen Kriech- und Schwindbeiwerte
berücksichtigt. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Der Anwender kann auswählen, ob die Mindestbewehrung für Wände
ermittelt und bei der Bewehrungsausgabe berücksichtigt werden soll. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Folgende Parameter sind für die Schubbemessung optional |
|
Bemessung ohne Mindestbewehrung |
|
|
Verfahren zur Berechnung des inneren Hebelarms |
|
|
Bemessung ohne min VRd,ct,
d.h. bei der Ermittlung von VRd,ct ist dessen Mindestwert n. EC 2,
6.2.2(1) nicht zu beachten |
|
|
Druckstrebenwinkel θ: Neigungswinkel der Druckstrebe |
|
|
minimiert (θ = 0): ein minimaler Druckstrebenwinkel
führt zu einer minimalen Querkraftbewehrung. |
Aber: der Druckstrebenwinkel geht auch in
die Berechnung der Verankerungslängen ein. I.A. ist es nicht sinnvoll,
diesen Schalter zu aktivieren (z.T. lokal stark variierende Neigungswinkel) |
|
|
|
|
|
|
|
|
Aus der Biegebemessung ergeben sich |
|
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen
Asi, außen Asa in cm2/m |
|
|
|
|
|
sowie als Zusatzergebnisse |
|
die eingegebene Grundbewehrung (s. Register Stahlbeton ) As0i, As0a in cm2/m |
|
|
die statisch erforderliche Bewehrung Asbi,
Asba in cm2/m |
|
|
die Mindestbewehrung min Asi, min Asa in cm2/m |
|
|
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbewehrung
ΔAsi, ΔAsa in cm2/m |
|
|
der Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft NEd in kN/m |
|
|
der Bemessungswert des einwirkenden Biegemoments MEd in kNm/m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Die Schubbemessung liefert für die Querkraft |
|
die maximale Bügelbewehrung (insgesamt)
asb in cm2/m2 |
|
|
|
sowie als Zusatzergebnisse |
|
die statisch erforderliche Bewehrung asbb in cm2/m2 |
|
|
die Mindestbewehrung min asb in cm2/m2 |
|
|
den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd in kN/m |
|
|
den Bemessungswert der ohne Querkraftbewehrung aufnehmbaren
Querkraft VRdct in kN/m |
|
|
den Bemessungswert der durch die Druckstrebenfestigkeit
begrenzten aufnehmbaren Querkraft VRdmax in kN/m |
|
|
|
|
das Ausnutzungsverhältnis VEd/VRdmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert |
|
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen
zum Zeitpunkt der Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen |
|
|
Begrenzung der Rissbreite nach Endrissbildung |
|
|
|
Der Nachweis erfolgt auf der Basis zur Einhaltung der Grenzdurchmesser
der Längsbewehrung. Deshalb ist bei allen Verfahren |
|
der Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung in mm |
|
|
|
festzulegen. Ist ein Durchmesser
= 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht nachgewiesen. |
|
Der Rissnachweis kann erfolgen nach |
|
Norm (ohne direkte Berechnung der Rissbreite) |
|
|
Norm (direkte Berechnung der Rissbreite) |
|
|
|
|
|
|
|
Wesentliche Eingangsgröße ist |
|
|
Weiterhin gehen ein |
|
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren
von Schießl und Noakowski) |
|
|
Faktor kz,t zur Berücksichtung des Betonalters
zum Betrachtungszeitpunkt |
|
|
zur Ermittlung der Mindestbewehrung aus Zwang |
|
Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang) |
|
|
Grund für die Zwangsbeanspruchung
(selbst oder außerhalb induziert) |
|
|
|
|
|
Die Beanspruchung aus dem Abfließen
der Hydratationswärme (unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchung)
ist mit Zugzwang und kz,t = 0.5 zu führen. |
Der Zeitfaktor kz,t beeinflusst die wirksame Betonzugfestigkeit
zum Zeitpunkt der Erstrissbildung (aus Zwang). |
Ist jedoch die Bestimmung der Mindestbewehrung nicht angewählt, wird die reduzierte
Betonzugfestigkeit beim Nachweis der Endrissbildung
(aus Last) angesetzt. |
Sind beide Teilnachweise aktiviert,
geht der kz,t-Wert bei der Begrenzung
der Rissbreite nicht
ein. |
Ist eine horizontale Bewehrung
angewählt (s. Register Stahlbeton),
wird der Rissnachweis aus Zwang nur für
diese Bewehrung geführt. |
Der Rissnachweis aus Last behandelt
nur die vertikale, lastabtragende Bewehrung. |
Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Stahlbeton)
und einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung).
Der Maximalwert wird übernommen. |
Der Nachweisteil Begrenzung
der Rissbreite überprüft,
ob die erforderlichen Grenzdurchmesser oben
und unten für die maßgebende Risslast eingehalten
werden. |
Ist der Nachweis nicht erfüllt,
werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
entsprechend erhöht. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert |
|
Nachweis für die Bewehrung |
|
|
|
|
|
Der Nachweis erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte |
|
|
die je nach Einwirkungskombination
variieren. |
Ist einer der beiden Grenzwerte
gleich Null, wird der entsprechende Nachweis
ignoriert. |
|
Als Hilfestellung für den Anwender
kann der Grenzwert auch als Vielfaches von
fck bzw. fyk, d.h. in
Abhängigkeit der definierten Materialgüten,
eingegeben werden. |
Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Stahlbeton)
und einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung).
Der Maximalwert wird übernommen. |
Ist der Nachweis für
die Bewehrung nicht erfüllt, werden die
Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
auf der Zugseite entsprechend erhöht. |
Ist der Nachweis für
den Beton nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte
auf der Druckseite erhöht. |
|
|
|
|
|
|
Als Nachweisergebnisse ergeben sich |
|
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen
Asi, außen Asa in cm2/m |
|
|
|
|
|
sowie als Zusatzergebnisse |
|
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung
As0i, As0a in cm2/m |
|
|
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAsi,
ΔAsa in cm2/m |
|
|
|
für den Rissnachweis |
|
die Mindestbewehrung minAsi,
minAsa in cm2/m (ggf. Horizontalbewehrung) |
|
|
die aus der Begrenzung der Rissbreite resultierende
Bewehrung steAsi, steAsa in cm2/m |
|
|
die vorhandenen Rissbreiten wki, wka in mm |
|
|
die Erstrissspannung σsi, σsa in MN/m2 |
|
|
der zulässige Grenzdurchmesser dsi, dsa in mm |
|
|
|
für den Spannungsnachweis |
|
die extremalen Stahlspannungen σsi,
σsa in MN/m2 |
|
|
die minimale Betonspannung σc in MN/m2 |
|
|
|
|
|
|
|
Das Registerblatt behandelt die Parameter für
Nachweise nach DIN 1045-1. |
|
|
|
|
|
|
In Auswahlboxen werden die möglichen
Beton- und Betonstahlsorten (Stabstahl für
Biegebemessung und Nachweise, Bügel für Schubbemessung)
angeboten. |
Für Biege- und Schubbemessung
können unterschiedliche Stahlgüten angewählt
werden. |
Außerdem kann eine Bemessung
für benutzerdefinierte (freie)
Materialien erfolgen; dazu sind die benötigten
Grenzwerte zur Beschreibung der Spannungsdehnungslinien
anzugeben. |
Bei Verformungsberechnungen
(Spannungsermittlung bei den Nachweisen im
Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit) werden
bei Bedarf die eingegebenen Kriech- und Schwindbeiwerte
berücksichtigt. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Der Anwender kann auswählen,
ob die Mindestbewehrung für Wände
ermittelt und bei der Bewehrungsausgabe berücksichtigt werden soll. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Folgende Parameter sind optional |
|
Bemessung ohne Mindestbewehrung |
|
|
Verfahren zur Berechnung des inneren Hebelarms - cv,D:
Betonüberdeckung der Längsbewehrung in der Druckzone |
|
|
Bemessung ohne min VRd,ct,
d.h. bei der Ermittlung von VRd,ct ist dessen Mindestwert n. DIN
1045-1 (8.08), 10.3.3(1), bzw. im Falle von DIN 1045-1 (7.01)
n. DIN-Fachbericht 102, 4.3.2.3 (1)*P, Gl. (4.118b) bzw. (d),
nicht zu beachten |
|
|
Druckstrebenwinkel θ: Neigungswinkel der Druckstrebe |
|
|
minimiert (θ = 0): ein minimaler Druckstrebenwinkel
führt zu einer minimalen Querkraftbewehrung. |
Aber: der Druckstrebenwinkel geht auch in
die Berechnung der Verankerungslängen ein. I.A. ist es nicht sinnvoll,
diesen Schalter zu aktivieren (z.T. lokal stark variierende Neigungswinkel). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Folgende Parameter sind optional |
|
|
|
Anpassungsfaktor α* zur Anwendung von Tab.
35 der DIN 4102, Teil 4, mit semiprobabilistischen Bemessungsgrößen |
|
|
Abminderungsfaktor
fEd, wobei SEd,fi,t = fEd · SEd |
|
|
|
Wird die zulässige Ausnutzung
im ersten Iterationsschritt nicht erreicht,
werden die Bewehrungsquerschnitte der Biegebewehrung
entsprechend erhöht. |
|
|
|
|
|
|
Aus der Biegebemessung ergeben sich |
|
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen
Asi, außen Asa in cm2/m |
|
|
|
|
|
sowie als Zusatzergebnisse |
|
die eingegebene Grundbewehrung (s. Register Stahlbeton ) As0i,
As0a in cm2/m |
|
|
die statisch erforderliche Bewehrung Asbi,
Asba in cm2/m |
|
|
die Mindestbewehrung minAsi, minAsa in cm2/m |
|
|
die erforderliche Brandschutzbewehrung Asfii,
minAsfia in cm2/m |
|
|
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbewehrung
ΔAsi, ΔAsa in cm2/m |
|
|
der Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft NEd in kN/m |
|
|
der Bemessungswert des einwirkenden Biegemoments MEd in kNm/m |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Die Schubbemessung liefert für die Querkraft |
|
|
die maximale Bügelbewehrung (insgesamt)
asb in cm2/m2 |
|
|
|
sowie als Zusatzergebnisse |
|
die statisch erforderliche Bewehrung asbb in cm2/m2 |
|
|
die Mindestbewehrung min asb in cm2/m2 |
|
|
den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd in kN/m |
|
|
den Bemessungswert der ohne Querkraftbewehrung aufnehmbaren
Querkraft VRdct in kN/m |
|
|
den Bemessungswert der durch die Druckstrebenfestigkeit
begrenzten aufnehmbaren Querkraft VRdmax in kN/m |
|
|
|
|
das Ausnutzungsverhältnis VEd/VRdmax |
|
|
|
|
|
|
|
|
Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert |
|
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen
zum Zeitpunkt der Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen |
|
|
Begrenzung der Rissbreite
aus Lastbeanspruchung nach Abschluss der Rissbildung |
|
|
|
Der Nachweis erfolgt auf der
Basis zur Einhaltung der Grenzdurchmesser
der Längsbewehrung, deshalb ist
bei allen Verfahren |
|
der Stabdurchmesser
ds der rissverteilenden Bewehrung in mm |
|
|
|
festzulegen. Ist ein Durchmesser
= 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung
nicht nachgewiesen. |
|
Der Rissnachweis kann erfolgen nach |
|
Norm (ohne direkte Berechnung der Rissbreite) |
|
|
Norm (direkte Berechnung der Rissbreite) |
|
|
|
|
|
|
|
Wesentliche Eingangsgröße ist |
|
die Rissbreite wk in mm, die außen und innen
unterschiedlich sein kann |
|
|
|
Weiterhin gehen ein |
|
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren
von Schießl und Noakowski) |
|
|
Faktor kz,t zur Berücksichtung des Betonalters
zum Betrachtungszeitpunkt |
|
|
zur Ermittlung der Mindestbewehrung aus Zwang |
|
Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang) |
|
|
Grund für die Zwangsbeanspruchung
(selbst oder außerhalb induziert) |
|
|
|
|
|
Die Beanspruchung aus dem Abfließen
der Hydratationswärme (unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchung)
ist mit Zugzwang und kz,t = 0.5 zu führen. |
Der Zeitfaktor kz,t beeinflusst die wirksame Betonzugfestigkeit
zum Zeitpunkt der Erstrissbildung (aus Zwang). |
Ist jedoch die Bestimmung der Mindestbewehrung nicht angewählt, wird die reduzierte
Betonzugfestigkeit beim Nachweis der Endrissbildung
(aus Last) angesetzt. |
Sind beide Teilnachweise aktiviert,
geht der kz,t-Wert bei der Begrenzung
der Rissbreite nicht
ein. |
Ist eine horizontale Bewehrung
angewählt (s. Register Stahlbeton),
wird der Rissnachweis aus Zwang nur für
diese Bewehrung geführt. |
Der Rissnachweis aus Last behandelt
nur die vertikale, lastabtragende Bewehrung. |
Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Stahlbeton)
und einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung).
Der Maximalwert wird übernommen. |
Der Nachweisteil Begrenzung
der Rissbreite überprüft, ob die erforderlichen
Grenzdurchmesser oben und unten für die maßgebende
Risslast eingehalten werden. |
Ist der Nachweis nicht erfüllt,
werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
entsprechend erhöht. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert |
|
Nachweis für die Bewehrung |
|
|
|
|
|
Der Nachweis erfordert die Eingabe
der beiden Grenzwerte |
|
|
die je nach Einwirkungskombination variieren. |
Ist einer der beiden Grenzwerte
= 0, wird der entsprechende Nachweis ignoriert. |
|
Als Hilfestellung für den Anwender
kann der Grenzwert auch als Vielfaches von
fck bzw. fyk, d.h. in
Abhängigkeit der definierten Materialgüten,
eingegeben werden. |
Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Stahlbeton)
und einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung).
Der Maximalwert wird übernommen. |
Ist der Nachweis für
die Bewehrung nicht erfüllt, werden die
Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
auf der Zugseite entsprechend erhöht. |
Ist der Nachweis für
den Beton nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte
auf der Druckseite erhöht. |
|
|
|
|
|
|
Als Nachweisergebnisse ergeben sich |
|
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen
Asi, außen Asa in cm2/m |
|
|
|
|
|
sowie als Zusatzergebnisse |
|
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung
As0i, As0a in cm2/m |
|
|
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAsi,
ΔAsa in cm2/m |
|
|
|
für den Rissnachweis |
|
die Mindestbewehrung minAsi,
minAsa in cm2/m (ggf. Horizontalbewehrung) |
|
|
die aus der Begrenzung der Rissbreite resultierende
Bewehrung steAsi, steAsa in cm2/m |
|
|
die vorhandenen Rissbreiten wki, wka in mm |
|
|
die Erstrissspannung σsi, σsa in MN/m2 |
|
|
der zulässige Grenzdurchmesser dsi, dsa in mm |
|
|
|
für den Spannungsnachweis |
|
die extremalen Stahlspannungen σsi,
σsa in MN/m2 |
|
|
die minimale Betonspannung σc in MN/m2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Im Eigenschaftsblatt zur Beschreibung
der Nachweisparameter befindet sich das Registerblatt Mauerwerk. |
|
|
|
|
|
Das Registerblatt enthält die Material- und
Steuerungsdaten für Mauerwerksnachweise mit dem genaueren
Verfahren n. DIN 1053-100 bzw. DIN EN 1996-1-1 (Eurocode 6). |
|
Im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) können
folgende Nachweise geführt werden |
|
|
|
Außerdem kann ein vereinfachter Grenzlastnachweis
für Kellerwände (DIN 1053-100, 10, bzw. EC 6, 6.3.4)
angewählt werden |
|
|
|
Da keine klaffenden Fugen über den Schwerpunkt
hinaus auftreten dürfen, ist der Nachweis zur Einhaltung |
|
|
|
im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit für
die seltene (charakteristische) Einwirkungskombination zu führen. |
Dieser Nachweis ist nur für deutsche Normen
(DIN 1053-100 oder EC 6, NA-DE) verfügbar. |
|
Anwendungsbedingungen |
|
|
die Kellerwand wird vorwiegend auf
Biegung beansprucht, d.h. dass bei der Nachweisführung
die Scheibenwirkung (parallel zur Wandfläche)
vernachlässigt wird |
|
|
die Ergebnisse sind auf 1 m Wandlänge
bezogen, daher ist eine Kellerwand stets eine 'normale'
Wand
(k0 = 1.0, s. Materialsicherheit) |
|
|
die Wand ist ein- oder zweiseitig
gelagert, so dass aussteifende Seitenwände
nicht berücksichtigt werden |
|
|
|
Baustoff |
|
Der Baustoff kann als spezifiziertes oder typisiertes
Mauerwerk beschrieben werden. |
Ferner steht – insbesondere für die nicht-deutsche
EC 6 Anwendung – die freie Parametervorgabe zur Verfügung. |
|
|
|
|
|
Materialsicherheit |
|
Für den Grenzzustand der Tragfähigkeit
ist die vorhandene Bemessungssituation festzulegen |
|
|
|
|
|
Schnittgrößenermittlung |
|
Die Ermittlung der Bemessungsgrößen
nach dem Teilsicherheitskonzept beruht i.d.R. auf DIN 1055-100
bzw.
DIN EN 1990. Normative Ausnahmen können mit den folgenden
Angaben optional berücksichtigt werden |
|
|
|
In Gebäuden darf n. DIN 1053-100, Anh. A.4.2,
bzw. EC 6, NA-DE, 2.4.2(NA.2), die Verkehrslast stets belastend
angesetzt werden. |
Achtung wg. min N: Es entfällt die Betrachtung
von γQ,i = 0. |
Nach DIN 1053-100, 9.9.1.1, bzw. EC 6, NA-DE,
2.4.2(NA.2), ist im Fall größerer Biegemomente (z.B.
bei Wänden mit seitlicher Erddruckbelastung) beim Nachweis
der zentrischen oder exzentrischen Druckkraft sowie der Knicksicherheit
auch der Lastfall 'max M + min N' zu berücksichtigen. |
Analog dazu wird im Programm ebenfalls der Lastfall
'max M + max N' untersucht. |
Diese extremalen Größen müssen
normalerweise nicht zusammenwirkend auftreten. |
|
Bemessung |
|
Einige Nachweise benötigen die Eingabe zusätzlicher
Parameter. |
Zur näheren Erläuterung
der folgenden Parameter s. die entsprechenden Nachweise. |
|
|
Beim Knicksicherheitsnachweis muss i.A. der Kriecheinfluss
berücksichtigt werden. Dazu sind die Endkriechzahl sowie
die Grenzschlankheit anzugeben. |
|
|
|
Der Schubnachweis wird quer zur Wandebene (Plattenschub)
geführt. Dabei kann die Haftscherfestigkeit zur Berechnung
der Schubfestigkeit herangezogen werden. |
|
|
|
|
|
|
|
|
Durch Anklicken des nebenstehend dargestellten
Symbols wird das Eigenschaftsblatt zur Steuerung
des Ausgabeumfangs der Berechnungs-/Bemessungsergebnisse
geöffnet. |
|
|
|
|
|
Die Ausgabeliste für die Ergebnisse ist in
verschiedene Bereiche gegliedert, die an- oder abgewählt
werden können. |
|
|
allgemeine Informationen:
Erläuterungen (z.B. die Darstellung der einzelnen
Materialparameter, NAD-Ausdruck etc.) können
unterdrückt werden |
|
|
|
NDP-Liste (nur Eurocode):
Angabe der im Programm verwendeten nationalen Parameter |
|
|
|
Erddruck: Der Ansatz
des Erddrucks erfolgt - auch bei Eurocode-Nachweisen
- nach DIN 4085 (7.81) unter Beachtung von DIN 1054
(1.05). |
Es wird nur der aktive Erddruck betrachtet.
Er setzt sich zusammen aus |
|
|
|
ständiger, veränderlicher
Auflast |
|
|
|
|
|
Die Anteile können einzeln dargestellt
werden als |
|
Grafik (Längsschnitt
über die Wand) für den |
|
|
|
Tabelle (Ausgabe sämtlicher
Berechnungspunkte der Wand) |
|
|
|
|
|
Lastzusammenstellung:
Auf die Kellerwand wirken neben dem Erddruck das
Eigengewicht und die aus den Obergeschossen resultierenden
Kopflasten. |
Die veränderlichen Lasten (aus
Erddruck und Eigengewicht) können dargestellt
werden als |
|
|
|
Lagergrößen:
Sowohl die charakteristischen als auch die Bemessungsgrößen
werden im jeweiligen
Grenzzustand protokolliert |
|
|
|
Bemessungssituationen:
Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit
(Biege-/Schubbemessung bei Stahlbetonwänden
bzw. Standsicherheitsnachweise bei Mauerwerkswänden)
müssen in Abhängigkeit der vorliegenden
Einwirkungen aus den Obergeschossen (auf den Wandkopf)
bemessen werden für eine |
|
ständige und vorübergehende
Bemessungssituation |
|
|
außergewöhnliche
Bemessungssituation |
|
|
Erdbeben-Bemessungssituation |
|
|
|
|
|
Die Ausgabe der folgenden Ergebnisse berücksichtigt
die angewählte Bemessungssituation. |
|
|
Bemessungsgrößen:
Aufgrund des zugrunde liegenden Teilsicherheitskonzepts
sind die Bemessungsgrößen mit Faktoren
beaufschlagte charakteristische Schnittgrößen. |
Für jeden Nachweis können
die Bemessungsgrößen dargestellt werden
als |
|
|
|
|
Nachweise: Die Bemessungsergebnisse
der im Eigenschaftsblatt Nachweisparameter angewählten Nachweise können auf zwei
Arten dargestellt werden. |
Zum einen können sie wie die
vorangegangenen Bemessungsgrößen etc.
als |
|
|
ausgegeben werden. Zum anderen können
maßgebende Ausgabeschnitte (Einzelnachweise)
definiert werden |
|
|
|
|
|
in Wandmitte (nicht spezifisch,
Ausgabestelle variiert je nach Nachweis) |
|
|
bei z [m], gemessen von
der Erdoberfläche aus |
|
|
|
|
|
Der Nachweis in Wandmitte bedeutet für die Stahlbetonbemessung
das Ergebnis an der Stelle der maximalen Bewehrung, für
die Mauerwerksnachweise das Ergebnis an der Stelle der maximalen
Querkraft. |
|
|
Stahlbeton: Optional
darstellbar sind die Bemessungsergebnisse für |
|
|
|
|
|
den Rissnachweis |
|
Mindestbewehrung
unter Zwang (Erstrissbildung) |
|
|
Begrenzung
der Rissbreite unter Last
(Endrissbildung) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ist die aktuell zu bemessende Kellerwand aus Mauerwerk,
werden die stahlbetonspezifischen Texte im Eigenschaftsblatt
grau gezeichnet. |
|
|
Mauerwerk: Optional
darstellbar sind die Bemessungsergebnisse für |
|
|
|
|
|
Knicksicherheitsnachweis
(nur als Einzelnachweis) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ist die aktuell zu bemessende Kellerwand aus Stahlbeton,
werden die mauerwerkspezifischen Texte im Eigenschaftsblatt
grau gezeichnet. |
|
|
Zusammenfassung (Fazit):
Abschließend wird das Endergebnis ausgegeben. |
Bei Auftreten eines Fehlers wird der
entsprechende Nachweis angegeben. |
|
|
|
|
Die Systembeschreibung kann nicht
reduziert werden, da hier sämtliche Informationen
zum Berechungs- und Bemessungsablauf protokolliert
werden. |
|
|
|
|
|
|
zur Hauptseite 4H-KWAND, Kellerwand |
|
|
|
|