Detailinformationen
Trägerdurchbrüche
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Belastung ............................
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Druckdokumente ..................
 
der Nachweistyp Trägerdurchbruch bemisst Durchbrüche in
Rechteck-,
Plattenbalken- und
Doppel-T-Querschnitten.
Die Bemessung erfolgt nach
Verfahren nach Leonhardt
... Heft 399 (bzw. Heft 459), DAfStb.
 
Die Eingabeoberfläche enthält neben einer großen Prinzipskizze im Kopfbereich eine Steuerbuttonleiste, über die
die Eigenschaftsblätter zur Beschreibung der Problemstellung aufgerufen werden.
 
Detaillierte Erläuterungen zu den Materialeigenschaften finden Sie hier.
durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Symbols wird das Eigenschaftsblatt zur Beschreibung der geometrischen Daten des durchbrochenen Querschnitts aktiviert.
Folgende Abmessungen sind für die Querschnittstypen festzulegen
Randabstände der Bewehrung (Abstand Betonrand zum Schwerpunkt der Stahleinlagen)
ho1, hu1 Obergurt
ho2, hu2 Untergurt
Aussparung
lA Länge
hA Höhe
e unterer Randabstand
durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Symbols wird das Eigenschaftsblatt zur Wahl der Belastung, des Nachweisverfahrens sowie der Behandlung des Druckgurtes bei der Schubbemessung
(nur nach DIN 1045) aktiviert.
DIN 1045-1 und DIN Fb DIN 1045
Für DIN 1045 ist die Schnittgrößenkombination (Bemessungslasten = Gebrauchslasten) Nm, Qm, Mm im Schnitt m
(in der Mitte der Aussparung) anzugeben.
Wird nach DIN 1045-1 bemessen, sind entsprechend die Bemessungsgrößen im Grenzzustand der Tragfähigkeit
NEd, QEd, MEd im Schnitt m zu definieren.
Die Verteilungszahl für Qm steuert die Querkrafttragfähigkeit des Druckgurts.
Ist die Verteilungszahl = 0, erfolgt die Querkraftverteilung entsprechend den Steifigkeiten des ungerissenen Gurtes Io/Iu.
Weiterhin ist das Nachweisverfahren zu wählen, nach dem bemessen werden soll.
Im Programm 4H-BETON sind folgende Verfahren integriert:
Verfahren nach Leonhardt
... Heft 399 und Heft 599, DAfStb
Da die Behandlung überdrückter Querschnitte ein wesentlicher Bestandteil der Schubbemessung von Trägerdurchbrüchen ist, besteht die Möglichkeit, das Vorgehen beim Nachweis der Hauptdruckstreben nach
DIN 1045 zu beeinflussen. Für DIN 1045-1 ist dies nicht vorgesehen.
Im Programm 4H-BETON sind integriert:
Verfahren nach Heft 400, DAfStb
... Grasser, Betonkalender 1985 & Heft 320, DAfStb
durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Symbols wird die Bemessung des
Trägerdurchbruchs gestartet.
Es können
Rechteck-,
Plattenbalken- und
Doppel-T-Querschnitte
mit einer großen rechteckigen Öffnung bemessen werden.
Für auflagernahe Öffnungen (d.h. M/V < 1) sind die Verfahren jedoch nicht geeignet.
Es werden verschiedene vereinfachte Stabwerksmodelle bei unterschiedlicher Beanspruchung herangezogen, z B.
Normalkraft Biegemoment
Querkraft und querkraftbedingter Momentenanteil
Je nach Bemessungsverfahren ergeben sich für den Nachweis unterschiedliche Querschnittsgrößen und Schnittkraftverteilungen
Beim Verfahren nach Leonhardt ergeben sich durch die Aussparung ein oberer und unterer Querschnitt, deren Schwerachsabstände den Hebelarm z bilden.
Es wird angenommen, dass sich das Moment gleichmäßig auf die beiden Gurte in eine Zug- und Druckkraft aufteilt.
Weiterhin wird angenommen, dass sich die Normalkraft Nm anteilig der Querschnitte aufteilt und in den jeweiligen Schwerpunkten der Gurte mit den Abständen zo bzw. zu angreift. D und Z werden lediglich aufaddiert.
Entsprechend der Aufteilungszahl kann die Querkraft Qm auf den Druck- bzw. Zuggurt verteilt werden.
Nach Leonhardt übernimmt der Druckgurt ca. 80-90% der Querkraft und der Zuggurt im Zustand 2 etwa 10-20%.
Infolge der anteiligen Querkräfte ergibt sich am Anschnitt der Aussparung eine zusätzliche Momentenbeanspruchung, wobei der Momentennullpunkt im Punkt m angenommen wird
Aufgrund der Annahme, dass der Momentennullpunkt im Punkt m liegt, ergeben sich gleiche Anschnittsmomente links und rechts der Aussparung
Daraus ergibt sich eine anzuordnende identische Aufhängebewehrung
Bei einer Bemessung nach Heft 399, DAfStb, wird angenommen, dass die anteilige Zugkraft aus dem Moment Mm ihren Angriffspunkt in der entsprechenden Stahllage hat.
Die weitere Berechnung von No und Nu ist ansonsten identisch.
Die Querkräfte Qo und Qu ergeben sich unter der Berücksichtigung der Steifigkeiten des ungerissenen
Ober- bzw. Untergurts
Genauere Untersuchungen (Hottmann/Schäfer, Schellenbach-Held/Ehmann) haben ergeben, dass der Nulldurchgang x des Momentenverlaufs über die Aussparungslänge nicht zwangsläufig in der Mitte der Aussparung liegt
Außerdem tritt das maximale Moment nicht direkt am Anschnitt auf, sondern wird im Knoten des Stabwerks bei
ca. 0.2 · lA angenommen.
Die an der rechten bzw. linken Seite insgesamt erforderliche Aufhängebewehrung AQ,Al bzw. AQ,Ar in Form von Bügeln berechnet sich aus der resultierenden Zugkraft infolge der Kraftumlenkung von N, Q und M am rechten bzw. linken Rand der Aussparung
Die Bemessung nach Heft 599, DAfStb, unterscheidet sich nur in wenigen Punkten von der oben beschriebenen Bemessung nach Heft 399, DAfStb. Diese werden im Folgenden dargestellt:
Das Verteilungsverhältnis der Querkraft wird iterativ mit den effektiven Steifigkeiten der Gurte ermittelt (näherungsweise nach Heft 240, DAfStb, Kap. 1.3.3).
Der Nulldurchgang des Momentenverlaufs wird in der Mittel der Aussparung angenommen.
Die Normalkraft im Druckgurt wirkt im Schwerpunkt, sodass kein zusätzliches lokales Moment infolge Ausmitte entsteht. Das lokale Moment ergibt sich damit zu z.B. Druckgurt oben
  
Aus der Biegebemessung erhält man die vier Bewehrungslagen Aso1, Asu1 (Obergurt) bzw. Aso2, Asu2 (Untergurt), aus der Schubbemessung die Bügelbewehrung asBü,o (Obergurt) und asBü,u (Untergurt).
Außerdem wird eine Aufhängebewehrung AQ,Al und AQ,Ar ermittelt.
F. Leonhardt & E. Mönning: Vorlesungen über Massivbau,
  Dritter Teil: Grundlagen zum Bewehren im Stahlbetonbau, Springer-Verlag, 1977
R. Eligehausen & R. Gerster: Das Bewehren von Stahlbetonbauteilen,
  Heft 399, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Beuth Verlag GmbH, 1993
U. Hottmann & K. Schäfer: Bemessen von Stahlbetonbalken und -wandscheiben mit Öffnungen,
  Heft 459, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Beuth Verlag GmbH, 1996
M. Schellenbach-Held & S. Ehmann: Stahlbetonträger mit großen Öffnungen,
  Heft 3, Beton- und Stahlbetonbau 97, Verlag Ernst & Sohn, 2002
D. Bertram & N. Bunke: Erläuterungen zu DIN 1045 Beton und Stahlbeton, Ausgabe 07.88,
  Heft 400, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Beuth Verlag GmbH, 1989
E. Grasser: Bemessung für Biegung mit Längskraft, Schub und Torsion,
  Betonkalender Teil I, Verlag Ernst und Sohn, 1985
D. Bertram: Erläuterungen zu DIN 4227 Spannbeton (Teil I, Abschnitt 12),
  Heft 320, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Beuth Verlag GmbH, 1989
Trägerdurchbrüche
Rechteck ........................... .............engl. ...  
Plattenbalken ..................... .............engl. ...  
Doppel-T ............................ .............engl. ...  
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