Seite überarbeitet Oktober 2023
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Handbuch  
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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
Caquot/Kerisel oder
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
Bodenwichte γ [kN/m3]
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 Bezeichnung
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 Größe q [kN/m2]
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
Lastbezeichnung
Lastanteil in vertikaler Richtung Pz [kN/m], als Drucklast auf die Wand positiv
Lastanteil in horizontaler Richtung Py [kN/m]
Biegemoment M [kNm/m]
Einwirkungsart
design (d.h. die Last ist schon mit den erforderlichen Teilsicherheitsbeiwerten behaftet)
ständig
veränderlich
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
Zur Bedeutung der Einwirkungsarten s. pcae-Nachweiskonzept.
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
Biegebemessung
Schubbemessung
vereinfachter Brandschutznachweis
Rissnachweis (GZG)
Spannungsnachweis (GZG)
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
Eurocode 2
DIN 1045-1
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).
Material
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.
Biegebemessung
Der Anwender kann auswählen, ob die Mindestbewehrung für Wände ermittelt und bei der Bewehrungsausgabe berücksichtigt werden soll.
Schubbemessung
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)
Bemessungsergebnisse
Aus der Biegebemessung ergeben sich
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen Asi, außen Asa in cm2/m
der Bewehrungsgrad ρs
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 statische Nutzhöhe d
die Druckzonendicke x
der innere Hebelarm z
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
den Druckstrebenwinkel θ
das Ausnutzungsverhältnis VEd/VRdmax
Rissnachweis
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)
Schießl
Noakowski
Wesentliche Eingangsgröße ist
die Rissbreite wk in mm
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.
Spannungsnachweis
Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung
... für den Beton
Der Nachweis erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte
zul σc für den Beton und
zul σs für die Bewehrung
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.
Nachweisergebnisse
Als Nachweisergebnisse ergeben sich
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen Asi, außen Asa in cm2/m
der Bewehrungsgrad ρs
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.
Material
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.
Biegebemessung
Der Anwender kann auswählen, ob die Mindestbewehrung für Wände ermittelt und bei der Bewehrungsausgabe berücksichtigt werden soll.
Schubbemessung
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).
vereinfachter Brandschutznachweis
Folgende Parameter sind optional
zulässige Ausnutzung α1
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.
Bemessungsergebnisse
Aus der Biegebemessung ergeben sich
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen Asi, außen Asa in cm2/m
der Bewehrungsgrad ρs
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 statische Nutzhöhe d
die Druckzonendicke x
der innere Hebelarm z
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
den Druckstrebenwinkel θ
das Ausnutzungsverhältnis VEd/VRdmax
Rissnachweis
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)
Schießl
Noakowski
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.
Spannungsnachweis
Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung
... für den Beton
Der Nachweis erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte
zul σc für den Beton und
zul σs für die Bewehrung
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.
Nachweisergebnisse
Als Nachweisergebnisse ergeben sich
die maximalen Bewehrungsquerschnitte innen Asi, außen Asa in cm2/m
der Bewehrungsgrad ρs
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.
 
Weitere Informationen zur Bedeutung der Baustoffparameter.
Materialsicherheit
Für den Grenzzustand der Tragfähigkeit ist die vorhandene Bemessungssituation festzulegen
 
Weitere Informationen zur Bedeutung der Parameter für die Materialsicherheit.
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
Bodenlast
ständiger, veränderlicher Auflast
Wasserdruck
Die Anteile können einzeln dargestellt werden als
Grafik (Längsschnitt über die Wand) für den
horizontalen Erddruck
vertikalen Erddruck
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
Grafik für die
 
Horizontalkomponente
Vertikalkomponente
Tabelle
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
Grafik
Tabelle
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
Grafik
Tabelle
ausgegeben werden. Zum anderen können maßgebende Ausgabeschnitte (Einzelnachweise) definiert werden
am Wandkopf
am Wandfuß
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
die Biegebemessung
die Schubbemessung
den Rissnachweis
Mindestbewehrung unter Zwang (Erstrissbildung)
Begrenzung der Rissbreite unter Last (Endrissbildung)
den Spannungsnachweis
Bewehrung
Beton
Ist die aktuell zu bemessende Kellerwand aus Mauerwerk, werden die stahlbetonspezifischen Texte im Eigenschaftsblatt grau gezeichnet.
Mauerwerk: Optional darstellbar sind die Bemessungsergebnisse für
Exzentrizitäten
Druckbeanspruchung
Knicksicherheitsnachweis (nur als Einzelnachweis)
Schubbeanspruchung
Grenzlastnachweis
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.
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