Detailinformationen
allgemeine Erläuterungen
System / Belastung ...............
Nachweise .............................
Theorie zum Grundbau ..........
Optionen / Th. Bemessung ....
Handbuch ................................
Böschungsbruch ....................
Kellerwand .............................
Spundwand/Trägerbohlwand
Fundamente ...........................
Bohr- / Rammeinzelpfahl ........
Programmübersicht ................
Kontakt ....................................
Infos auf dieser Seite ... als pdf 
Allgemeines .........................
Bedienungsoberfläche ..........
Das Programm 4H-WINKEL dient zur Berechnung von Winkelstützwänden aus Stahlbeton.
Die Berechnung umfasst sowohl die grundbautechnischen Nachweise der äußeren Standsicherheit, als auch die
innere Bemessung der Stahlbetonquerschnitte.
alle Ein- und Ausgaben sind so aufgebaut, dass 1 m laufende Stützwand berechnet wird.
Sämtliche Eingabedaten werden über die grafische Bedienungsoberfläche eingegeben.
Folgende Normenwerke werden unterstützt
Nachweise der äußeren Standsicherheit
DIN EN 1997-1 und DIN EN 1997-1/NA (EC 7)
DIN 1054, Ausg. 01/2005
DIN 1054, Ausg. 02/1987
Nachweise der inneren Standsicherheit
DIN EN 1992-1-1und DIN EN 1992-1-1/NA (EC 2)
DIN 1045-1, Ausg. 08/2008
DIN 1045, Ausg. 07/1988
Stützbauwerk ........
es können Stützwände mit senkrechter oder geneigter Rückwand erzeugt werden
die Sporne können gerade oder gevoutet sein
zur Erhöhung der Gleitsicherheit kann die Sohlfuge geneigt sein
Krag- oder Schleppplatten können ersatzweise als Einzellast mit Einzelmoment an der Stützwand
abgebildet werden
Bodenverhältnisse
der Boden kann beliebig geschichtet sein
die Parameter zur Erddruckermittlung auf Aktiv- und Passivseite können automatisch bestimmt
oder vorgegeben werden
der Einfluss des Grundwassers kann ebenfalls berücksichtigt werden
zur Definition einer gebrochenen Geländeoberfläche können eine konstante Neigung oder Bermen
definiert werden
der Einfluss des Erddrucks auf der Luftseite kann wahlweise berücksichtigt werden
Belastung .............
als Lasten können Flächenlasten auf der Erdseite oder Linienlasten, die direkt an der aufgehenden Wand
angreifen, vorgegeben werden
optional können für alle Flächenlasten die Parameter zur Erddruckermittlung eingestellt werden
die Flächenlasten müssen nicht auf der Geländeoberkante angreifen, sondern können auch in einer
vorgegebenen Tiefe ansetzen. So können beispielsweise die Lasten aus angrenzenden Fundamenten
erfasst werden.
die Eingabe einer Horizontalkomponente ist ebenfalls möglich
Erddruckermittlung
die Berechnung des Erddrucks erfolgt nach der Theorie von Coulomb und dem Ansatz nach Müller-Breslau
ein Mindesterddruck kann berücksichtigt werden
die Bemessung kann für aktiven Erddruck, Erdruhedruck oder erhöhten aktiven Erddruck erfolgen
eine trapezförmige Umlagerung zur Bemessung der inneren Standsicherheit entspr. DIN 4085, Ausg. 02/1987, kann ebenfalls vorgegeben werden
die Nachweise der inneren und äußeren Standsicherheit können mit aktivem, erhöhtem aktiven oder Erdruhedruck geführt werden
die Berechnung der äußeren Standsicherheitsnachweise erfolgt mit Hilfe fiktiver lotrechter Gleitflächen, die vom hinteren Spornende ausgehen
der Wandreibungswinkel im Bereich der Auflast wird, sofern nichts anderes vorgegeben wird, zu δ = β,
im Bereich der Spornhinterkante zu δ = 2/3 φ gesetzt
Ist im Eigenschaftsblatt für die DIN-Einstellungen die Option Direkte Bemessung ausgewählt, werden bei
Berechnung n. EC 7 bzw. DIN 1054:2010 entspr. den Abschnitten 6.4 und 6.5 die Nachweise zur äußeren Standsicherheit von Flächengründungen geführt.
Tragfähigkeitsnachweise (ULS, Grenzzustand der Tragfähigkeit)
Sicherheit gegen Kippen (Grenzzustand EQU)
Grundbruchsicherheit (Grenzzustand GEO-2)
Gleitsicherheit (Grenzzustand GEO-2) ............
Gebrauchstauglichkeitsnachweise (SLS, Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit)
Begrenzung einer klaffenden Fuge ..................
Verschiebung in der Sohlfläche .......................
Setzung  ......................................................
Durch Wahl der Option nur für einfache Fälle wird das Verfahren nach Abschnitt A 6.10 unter der Bezeichnung Vereinfachter Nachweis in Regelfällen im Grenzzustand (GEO-2) geführt.
Dabei handelt es sich um einen vereinfachten Nachweis auf tabellarischer Basis, der die "direkten" Nachweise Grundbruch, Gleiten und Setzungsermittlung ersetzt.
Der Kippnachweis und der Nachweis der zulässigen Lage der Sohldruckresultierenden werden auch hier geführt.
Liegen einfache und überschaubare Bodenverhältnisse vor und sind alle weiteren Voraussetzungen erfüllt, hat dies für den Anwender den Vorteil, dass auf weitere Angaben zu den Bodenkennwerten verzichtet werden kann.
Die direkte Nachweisführung liefert aber i.d.R. die wirtschaftlicheren Ergebnisse.
Bei Wahl der dritten Option individuell können vom Anwender gezielt nur bestimmte Nachweise oder auch vereinfachtes Verfahren und direkte Nachweise gleichzeitig geführt werden.
So könnte z.B. der Nachweis für einfache Fälle geführt werden und zusätzlich der Gleitsicherheitsnachweis.
Unterschiede bei Berechnung n. DIN 1054:2005
Im Gegensatz zur Berechung nach EC 7 ergeben sich folgende Unterschiede.
der Nachweis zur Begrenzung einer klaffenden Fuge ist geteilt in einen Tragfähigkeitnachweis (zulässige Ausmitte der Sohldruckresultierenden unter Gesamtlast) und einen Gebrauchtauglichkeitsnachweis (zulässige Ausmitte der Sohldruckresultierenden unter ständigen Lasten)
In der Vorgehensweise gibt es aber keine Unterschiede; so wird auch der Tragfähigkeitsnachweis n. DIN 1054:2005 mit charakteristischen Schnittgrößen geführt.
der Nachweis gegen Verschiebung in der Sohlfläche entfällt
der vereinfachte Nachweis in Regelfällen wird auf charakteristischer Basis geführt
die Klassifikation der Bemessungssituationen erfolgt noch mit LF 1, LF 2 und LF 3, während n. EC 7 hierfür die Bezeichnungen BS-P, BS-T, BS-A und BS-E verwendet werden
Dabei ist der einzige Unterschied, dass mit BS-E die Erdbebensituation als separate außergewöhnliche Situation behandelt wird (n. DIN 1054:2005 als LF 3 behandelt).
Erdwiderstand
Der Erdwiderstand wird nach DIN 4085:2011 ermittelt.
Der Erddruckbeiwert kann dabei entweder für Erdruhedruck, ebene Gleitflächen oder für gekrümmte Gleitflächen berücksichtigt werden.
Eventuell vorhandene Kohäsion wird vernachlässigt.
Unter Berücksichtigung eines vom Anwender zu bestimmenden Mobilisierungsfaktors wird der Erddruck dann als Einwirkung entgegen der Horizontalkraft bei den Nachweisen berücksichtigt, wobei sichergestellt wird, dass der Erdwiderstand nicht größer als die vorhandene charakteristische Horizontalkraft angesetzt wird.
Ersatzfläche zur Berücksichtigung außermittiger Belastung
In den Nachweisen der Grundbruchsicherheit, des aufnehmbaren Sohldrucks in einfachen Fällen (Regelfall-
bemessung) und der Gleitsicherheit wird die Außermittigkeit der Last rechnerisch dadurch erfasst, dass die Gründungsfläche durch eine reduzierte Fläche ersetzt wird.
Diese Ersatzfläche entspricht der Teilfläche der Gründung, bei der die Resultierende der vertikalen,
charakteristischen Last im Schwerpunkt liegt.
Bei einer rechteckigen Gründungsfläche ergibt sich die Ersatzfläche zu
zur Berechnung der inneren Standsicherheit dient ein leistungsfähiges Stabwerksprogramm, so dass auch schlanke Konstruktionen, bei denen die Systemsteifigkeit einen Einfluss hat, berechnet werden können
die Berechnung erfolgt mittels einer elastischen Bettung des Fundamentbalkens
die nichtlineare Berechnung mit Zugfederausschaltung ist ebenfalls möglich, so dass auch klaffende Fugen ermittelt werden
im Berechnungsmodell wird die Erddrucklast direkt auf Wand und
Fundamentbalken aufgesetzt
die Berechnungsergebnisse werden als Linienergebnisse an allen Systemschnitten dargestellt
Folgende Nachweise können geführt werden
Biegebemessung
Schubbemessung
Rissnachweis
Spannungsnachweis
Ermüdungsnachweis
die Bemessungsparameter können für Fundament und Wand getrennt eingegeben werden
Das Haupteingabefenster enthält ein schematisches Bild zur Eingabe der Winkelstützwandgeometrie sowie
sämtliche Elemente zur Steuerung des Programmablaufs.
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Am oberen Bildschirmrand befinden sich die Steuerbuttons zur Eingabe der Systemparameter und zur Steuerung
des Programmablaufs.
In der Bildschirmmitte werden die Abmessungen der Wand, sowie Grundwasserstand und Höhe der Anfüllung vor der Wand eingegeben.
Zusätzlich sind Buttons zum Öffnen der Eingabefenster für Bodenparameter und Bermen vorhanden, die jedoch auch gleichermaßen über die Steuerbuttons am oberen Bildschirmrand geöffnet werden können.
Im Einzelnen haben die Buttons folgende Funktionen
öffnet das Eingabefenster zur Definition der Bodenschichten mit den zugehörigen Parametern
öffnet das Fenster zur Eingabe von Bermen oder Böschungen
öffnet das Fenster zur Eingabe von Flächen- oder Linienlasten
öffnet das Eingabefenster für alle Nachweisparameter und zu den DIN-Einstellungen
startet den Viewer zur Überprüfung der eingegebenen Systemdaten
startet die Berechnung der Nachweise der äußeren Standsicherheit und stellt die Ergebnisse im Viewer dar
startet die Berechnung der inneren Standsicherheitsnachweise (Bemessung) und stellt die Ergebnisse
im Viewer dar
startet den Viewer zur detaillierten Darstellung der Berechnungsergebnisse der inneren Standsicherheit
öffnet das Fenster für die Eingabe der Detailnachweispunkte (für die innere Standsicherheit)
öffnet das Fenster für die Druckeinstellungen
druckt die Ergebnislisten
öffnet das Hilfefenster
sichert das Bauteil und schließt das Programm
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