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| Seite überarbeitet Oktober 2023 |
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Kontakt |
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Programmübersicht |
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Bestelltext |
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| Handbuch |
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| Infos auf dieser Seite |
... als pdf |
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| allgemeine Erläuterungen |
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Allgemeines .......................... |
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Bedienungsoberfläche ............ |
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| System und Belastung |
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Stützwandgeometrie ............... |
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Bermen / Böschungen ............ |
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Bodenparameter ..................... |
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Flächenlasten ........................ |
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Linienlasten ........................... |
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| Nachweise |
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DIN-Einstellungen ................... |
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äußere Standsicherheit ........... |
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Normen / Materialien .............. |
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innere Standsicherheit ............ |
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Druckeinstellungen ................. |
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Erddruckermittlung ................. |
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Böschungsbruch .................... |
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Detailnachweispunkte ............. |
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| Theorie zum Grundbau |
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Regelfallbemessung ............... |
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Kippen .................................. |
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Erddruckermittlung ................. |
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Ersatzfläche ausmittige Bel. |
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Gleiten .................................. |
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klaffende Fuge ....................... |
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Setzungen ............................. |
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Grundbruch ........................... |
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Verschiebung Sohlfläche ........ |
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Böschungsbruch .................... |
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| Optionen und Theorie zur Bemessung |
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allg. Bemessungsoptionen ...... |
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Bem.-Optionen EC
2 .............. |
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Bem.-Optionen DIN 1045-1 ..... |
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Bem.-Optionen DIN 1045 ........ |
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| 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. |
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| alle Ein- und
Ausgaben sind so aufgebaut, dass 1 m laufende
Stützwand berechnet wird. |
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| Sämtliche Eingabedaten werden über
die grafische Bedienungsoberfläche eingegeben. |
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| Nachweise der äußeren
Standsicherheit |
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| DIN EN 1997-1 und DIN EN 1997-1/NA
(EC 7) |
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| Nachweise der inneren Standsicherheit |
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| DIN EN 1992-1-1und DIN EN 1992-1-1/NA (EC 2) |
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| DIN 1045-1, Ausg. 08/2008 |
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| es können Stützwände
mit senkrechter oder geneigter Rückwand erzeugt werden |
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| die Sporne können gerade oder gevoutet sein |
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| zur Erhöhung der Gleitsicherheit
kann die Sohlfuge geneigt sein |
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Krag- oder Schleppplatten können ersatzweise als Einzellast
mit Einzelmoment an der Stützwand
abgebildet werden |
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| der Boden kann beliebig geschichtet sein |
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die Parameter zur Erddruckermittlung
auf Aktiv- und Passivseite können
automatisch bestimmt
oder vorgegeben werden |
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| der Einfluss des Grundwassers kann ebenfalls berücksichtigt werden |
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zur Definition einer gebrochenen Geländeoberfläche
können eine konstante Neigung oder Bermen
definiert werden |
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| der Einfluss des Erddrucks auf der Luftseite
kann wahlweise berücksichtigt werden |
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als Lasten können Flächenlasten auf der Erdseite
oder Linienlasten, die direkt an der aufgehenden Wand
angreifen, vorgegeben werden |
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| optional können für alle Flächenlasten
die Parameter zur Erddruckermittlung eingestellt werden |
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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. |
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| die Eingabe einer Horizontalkomponente ist ebenfalls möglich |
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| die Berechnung des Erddrucks erfolgt nach der Theorie von Coulomb und
dem Ansatz nach Müller-Breslau |
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| ein Mindesterddruck kann berücksichtigt werden |
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| die Bemessung kann für aktiven Erddruck,
Erdruhedruck oder erhöhten aktiven Erddruck erfolgen |
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| eine trapezförmige Umlagerung zur Bemessung der inneren
Standsicherheit entspr. DIN 4085, Ausg. 02/1987, kann ebenfalls vorgegeben werden |
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die Nachweise der inneren und äußeren Standsicherheit
können mit aktivem, erhöhtem aktiven oder
Erdruhedruck geführt werden |
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| die Berechnung der äußeren Standsicherheitsnachweise
erfolgt mit Hilfe fiktiver lotrechter Gleitflächen,
die vom hinteren Spornende ausgehen |
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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 |
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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. |
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Tragfähigkeitsnachweise
(ULS, Grenzzustand der Tragfähigkeit) |
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| Sicherheit gegen Kippen (Grenzzustand EQU) |
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Gebrauchstauglichkeitsnachweise
(SLS, Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit) |
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| 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. |
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| Die
direkte Nachweisführung
liefert aber i.d.R.
die wirtschaftlicheren
Ergebnisse. |
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| 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. |
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Unterschiede
bei Berechnung n. DIN 1054:2005 |
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| Im Gegensatz zur Berechung
nach EC 7 ergeben sich folgende Unterschiede. |
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| 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. |
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| der Nachweis
gegen Verschiebung in der Sohlfläche entfällt |
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| der vereinfachte
Nachweis in Regelfällen wird auf charakteristischer Basis geführt |
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| 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). |
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Erdwiderstand |
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| 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. |
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Ersatzfläche
zur Berücksichtigung außermittiger Belastung |
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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 |
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| Nachweise der inneren Standsicherheit - Bemessung |
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| zur Berechnung der inneren Standsicherheit
dient ein leistungsfähiges Stabwerksprogramm, so dass auch schlanke
Konstruktionen, bei denen die Systemsteifigkeit einen Einfluss
hat, berechnet werden können |
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| die Berechnung erfolgt mittels einer elastischen
Bettung des Fundamentbalkens |
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| die nichtlineare Berechnung mit Zugfederausschaltung
ist ebenfalls möglich, so dass auch klaffende Fugen ermittelt werden |
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im Berechnungsmodell wird die Erddrucklast direkt auf Wand
und
Fundamentbalken aufgesetzt |
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| die Berechnungsergebnisse werden als Linienergebnisse
an allen Systemschnitten dargestellt |
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| Folgende Nachweise können geführt werden |
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| die Bemessungsparameter können
für Fundament und Wand getrennt eingegeben werden |
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Das Haupteingabefenster enthält ein
schematisches Bild zur Eingabe der Winkelstützwandgeometrie
sowie
sämtliche Elemente zur Steuerung des Programmablaufs. |
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| Bild vergrößern |
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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. |
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| Im Einzelnen haben die Buttons folgende
Funktionen |
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startet den Viewer zur Überprüfung
der eingegebenen Systemdaten |
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startet die Berechnung der
Nachweise der äußeren Standsicherheit
und stellt die Ergebnisse im Viewer dar |
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startet die Berechnung der
inneren Standsicherheitsnachweise (Bemessung)
und stellt die Ergebnisse
im Viewer dar |
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startet den Viewer zur detaillierten
Darstellung der Berechnungsergebnisse
der inneren Standsicherheit |
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öffnet das Fenster
für die Eingabe der Detailnachweispunkte
(für die innere Standsicherheit) |
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öffnet das Fenster
für die Druckeinstellungen |
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druckt die Ergebnislisten |
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öffnet das Hilfefenster |
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sichert das Bauteil und
schließt das Programm |
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| Die Beschreibung der Stützwandgeometrie erfolgt
im grafischen Eingabemodul. |
| 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. |
|
Die einzelnen Abmessungen werden im Hauptfenster
direkt
in die dafür vorgesehenen Eingabefelder in den
Maßketten eingegeben. |
| Sind vorderer oder hinterer Sporn nicht vorhanden,
sind die entsprechenden Maße auf Null zu setzen. |
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Eine Kontrolle der eingegebenen Abmessungen kann
durch die grafische Systemdarstellung erfolgen. |
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Das Fenster zur Eingabe der Bodenschichten kann
alternativ über die beiden dargestellten Buttons gestartet
werden. |
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| Bild vergrößern |
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| Die Parameter zur Eingabe der Parameter
für die Berechnung der passiven Erddrücke werden durch
Verschieben des horizontalen Scrollbalkens sichtbar. |
| Die Tabelle enthält folgende Eingabefelder |
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| Name |
 |
der Name darf 10 Zeichen enthalten und dient
zur Identifizierung der Schicht |
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| z |
 |
untere z-Koordinate der Bodenschicht in
cm |
| |
|
Der Nullpunkt liegt auf dem Wandkopf; die positive Koordinate
zeigt nach unten. |
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|
Durch einen Klick auf den  –Button wird das Eingabefeld inaktiv und stattdessen das
h-Eingabefeld aktiv. |
| |
|
So kann alternativ die Schichtdicke eingegeben werden;
die untere z-Koordinate wird vom
Programm errechnet. |
|
| h |
 |
Dicke der Bodenschicht in cm |
| |
|
Durch einen Klick auf den  –Button wird das Eingabefeld inaktiv und stattdessen das
z-Eingabefeld aktiv; so kann alternativ die untere z-Koordinate
eingegeben werden; die Schichtdicke wird vom Programm
errechnet. |
|
| φ |
 |
Rechenwert des inneren Reibungswinkels der
Bodenschicht in Grad |
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| γ |
 |
Wichte der Bodenschicht in kN/m3 |
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| γ' |
 |
Wichte der Bodenschicht unter Auftrieb in
kN/m3 |
|
| c |
 |
Rechenwert der Kohäsion der Bodenschicht
in kN/m2 |
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| δa |
  |
Wandreibungswinkel auf der Aktivseite |
| |
|
Durch einen Klick auf den  –Button wird das Eingabefeld freigegeben und es kann ein
Wert gewählt werden. |
| |
|
Ein Klick auf den  –Button stellt das Feld in den Automatikmodus. Der Wandreibungswinkel
wird nun vom Programm automatisch zu 2/3 φ berechnet. |
|
| kah |
  |
horizontaler Erddruckbeiwert der Bodenschicht
auf der Aktivseite |
|
|
Durch einen Klick auf den  –Button wird das Eingabefeld freigegeben und es kann ein
Wert gewählt werden. |
|
|
Ein Klick auf den  –Button stellt das Feld in den Automatikmodus. Der Erddruckbeiwert
wird nun vom Programm berechnet. |
|
| kch |
  |
horizontaler Beiwert für den Kohäsionsanteil
der Bodenschicht auf der Aktivseite |
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|
Durch einen Klick auf den  –Button wird das Eingabefeld freigegeben und es kann ein
Wert gewählt werden. |
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|
Ein Klick auf den  –Button stellt das Feld in den Automatikmodus. Der Beiwert
wird nun vom Programm berechnet. |
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| δp |
 |
Wandreibungswinkel auf der Passivseite |
|
|
Durch einen Klick auf den  –Button wird das Eingabefeld freigegeben und es kann ein
Wert gewählt werden. |
|
|
Ein Klick auf den  –Button stellt das Feld in den Automatikmodus. Der Wandreibungswinkel
wird nun vom Programm automatisch zu -2/3 φ berechnet. |
|
| kph |
 |
horizontaler Erddruckbeiwert der Bodenschicht
auf der Passivseite |
|
|
Durch einen Klick auf den  –Button wird das Eingabefeld freigegeben und es kann ein
Wert gewählt werden. |
|
|
Ein Klick auf den  –Button stellt das Feld in den Automatikmodus. Der Erddruckbeiwert
wird nun vom Programm berechnet. |
|
| Em |
 |
mittlerer Zusammendrückungsmodul der
Bodenschicht. |
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|
Der Zusammendrückungsmodul wird für die Setzungsberechnung
benötigt. |
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| Zur Beschreibung einer gebrochenen Geländeroberfläche
können Bermen oder Böschungen definiert werden. |
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Der Aufruf des entsprechenden Eingabefensters
kann über die beiden
dargestellten Buttons erfolgen. |
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| Im Normalfall können Böschungen nicht steiler
als der Winkel der inneren Reibung φ sein. |
| Das Programm erlaubt trotzdem die Eingabe
steilerer Winkel, da die Böschung auch befestigt sein
kann. |
| In diesem Falle erfolgt die Berechnung gemäß Spundwandhandbuch, Hoesch Spundwand und Profil. |
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| In dem oben gezeigten Fenster können maximal zehn Bermen eingegeben werden. |
| Die Tabelle enthält folgende Eingabefelder |
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| y |
 |
horizontaler Abstand von der Innenseite des Wandkopfs
oder der vorhergehenden Böschung in cm |
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| l |
 |
Länge der Berme in cm |
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| h |
 |
Höhe der Berme in cm |
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| γ |
 |
Wichte der Bodenschicht in KN/m3 |
|
| Zusätzlich kann eine konstante Neigung
am Ende des Geländes vorgegeben werden. |
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| Die Parameter haben
folgende Bedeutungen |
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 |
konstante Neigung am Ende des Geländes in Grad |
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 |
Fuß der Neigung, gemessen vom Wandkopf oder dem
Ende der letzten Berme in cm |
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 |
Wichte der Bodenschicht in KN/m3 |
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 |
| Das Eingabefenster zur Lasteingabe
kann alternativ über die nebenstehend dargestellten
Symbole gestartet werden. |
| Das Fenster enthält zwei Registerblätter
zur Auswahl der Flächen- und Linienlasteingabe. |
| Das erste Registerblatt enthält
die Eingabe der Flächenlasten. |
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|
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| Bild vergrößern |
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|
|
|
| In diesem Fenster können maximal fünf
Flächenlasten eingegeben werden. |
| Die Flächenlasten können eine Horizontalkomponente
enthalten. |
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 |
Durch Anklicken der optischen
Kontrolle wird der Viewer zur Überprüfung
der eingegebenen
Daten aufgerufen. |
|
|
| Die Tabelle der Flächenlasten enthält
folgende Eingabespalten |
|
|
|
|
 |
| jede Last hat bezüglich
ihre Auftretens einen Typ: ständig, veränderlich,
Sonderlast oder Verdichtungserddruck |
|
|
Bei Auswahl
des Verdichtungserddrucks
ist als Lastwert q der entspr.
DIN 4085, Bbl. 1, 5.3.4, maßgebende
Wert ev einzugeben. |
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|
|
|
 |
| je nach Bemessungssituation
werden bei den einzelnen Nachweisen unterschiedliche
Anforderungen an die Sicherheit gestellt |
| EC 7 unterscheidet folgende
Situationen |
|
| BS-P |
ständige Bemessungssituation |
| BS-T |
vorübergehende Bemessungssituation
(Bauzustand) |
| BS-A |
außergewöhnliche Situation |
| BS-E |
Erdbeben |
|
|
| Die einzelnen Optionsschalter
legen fest, in welchen Lastfällen das
Lastbild berücksichtigt wird. |
| Lasten vom Typ Verdichtungserddruck werden automatisch in BS-T eingeordnet. |
| Sonderlasten erhalten automatisch den BS-A. |
| Das Programm führt dann
die Nachweise für jedes Lastkollektiv
mit den jeweils erforderlichen Sicherheiten. |
|
|
|
|
 |
| Die Auswahlliste legt fest,
wo die Last anzuodnen ist. |
| Wird die Option v.
Sporn gewählt, liegt
die Last luftseitig auf dem vorderen Sporn. |
| Diese Last wird jedoch nur dann
berücksichtigt, wenn die Option Passiven
Erddruck berücksichtigen unter den DIN-Einstellungen aktiviert ist. |
| Alle übrigen Lasten liegen
auf der Erdseite. |
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 |
| horizontaler Abstand der Last
vom gewählten Ort (Wandkopf oder Berme)
in cm |
|
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 |
Ist die gewählte
Tiefe z = 0 (Einstellung erreichbar
über die Zusatzoptionen ),
schmiegt sich die Last an die Geländeoberkante
an. |
| D.h. die Last setzt sich
u.U. auch auf den Böschungen fort. |
|
|
|
|
 |
Soll die Last unendlich
ausgedehnt sein, ist der  -Button anzuklicken und im Eingabefeld
einscheint das Unendlichsymbol. |
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|
|
|
|
|
|
|
|
| Schalter zum Aufruf des Fensters
mit den Zusatzoptionen. |
|
 |
| |
| Die nachfolgenden Einstellungen
sind über dieses Optionsfenster erreichbar. |
|
|
|
|
 |
| Ist die gewählte z-Ordinate
Null, liegt die Last auf der Geländeoberkante. |
Wird eine Tiefe z > 0 (in
cm) eingegeben, liegt der Angriffspunkt der
Last unter
der Geländeoberkante. |
| Auf diese Weise lassen sich
z.B. Fundamentlasten angrenzender Bebauungen
berücksichtigen. |
 |
|
|
|
|
|
| horizontale Ausdehnung der Last
in der Draufsicht in cm |
| Standardmäßig ist
eine unendliche Ausdehnung voreingestellt. |
Hat die Last eine endliche Breite,
wird das Eingabefeld durch einen Klick auf
den
 - Button freigegeben. |
Ein Klick auf den  - Button schaltet zurück in den "Unendlichmodus". |
|
|
|
|
 |
| jede Flächenlast kann eine
Horizontalkomponente H in kN/m enthalten,
die luftseitig senkrecht zur Wand gerichtet
ist |
|
|
|
|
über diese Option wird
bei Nachweisen der äußeren Standsicherheit
sicher-
gestellt, dass Lasten, die die fiktive lotrechte
Gleitfläche an der hinteren Spornkante
schneiden, geteilt werden |
| Auf diese Weise wird nur der
ungünstig wirkende Anteil angesetzt. |
| Diese Option ist inaktiv, wenn
eine ständige Last gewählt wurde. |
|
|
|
|
| Im Regelfall kann für
alle Nachweise, mit Ausnahme der Sicherheit
gegen Grundbruch, vorab vom Programm entschieden
werden, welcher Lastanteil ungünstig
wirkt, so dass auch nur der maßgebende
Anteil berechnet wird. |
| Falls diese Option aktiv
ist, sollte daher, um sicher zu gehen,
dass für den Grundbruchnachweis auch
die ungünstigste Kombination gefunden
wurde, in einem weiteren Rechenlauf die
Option deaktiviert und kontrolliert werden,
ob die geforderten Sicherheiten immer
noch erfüllt sind. |
| Alternativ kann die Last
in zwei Lastbilder unterteilt werden.
Dies kann jedoch zu unterschiedlichen
Erddrücken führen, da unendlich
ausgedehnte und begrenzte Auflasten unterschiedliche
Erddruckbeiwerte erhalten können. |
|
|
|
|
| über diese Option können
Lastbilder entspr. Ril 804, Abs. 23, erzeugt
werden, die einen H-Lastanteil z.B. aus Fliehkräften
oder Seitenstoß enthalten |
|
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|
| bei Aktivierung der Option über
Schichtgrenzen mitteln werden die Erddrucksprünge an Schichtgrenzen
"verschmiert" (flächengleiche Umwandlung) |
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|
| Das Eingabefenster zur Lasteingabe
kann alternativ über die nebenstehend dargestellten
Symbole gestartet werden. |
| Das Fenster enthält zwei Registerblätter
zur Auswahl der Linien- und Flächenlasteingabe. |
| Das zweite Registerblatt enthält
die Eingabe der Linienlasten. |
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|
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| Bild vergrößern |
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|
|
| In diesem Fenster können maximal fünf
Linienlasten eingegeben werden, die direkt an der Wand angreifen. |
| Zur Verfügung stehen Lasten in y- und z-Richtung
und Momente. |
|
|
Durch Anklicken der optischen
Kontrolle wird der Viewer zur Überprüfung
der eingegebenen
Daten aufgerufen. |
|
|
| Die Tabelle der Linienlasten enthält folgende
Eingabespalten |
|
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|
 |
jede Last hat bezüglich ihres
Auftretens den Typ: ständig, veränderlich
oder Sonderlast |
|
|
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|
|
| je nach Bemessungssituation werden
bei den einzelnen Nachweisen unterschiedliche Anforderungen
an die Sicherheit gestellt |
| Der EC 7 unterscheidet folgende Situationen |
|
| BS-P |
ständige Bemessungssituation |
| BS-T |
vorübergehende Bemessungssituation
(Bauzustand) |
| BS-A |
außergewöhnliche Situation |
| BS-E |
Erdbeben |
|
|
| Die einzelnen Optionsschalter legen
fest, in welchen Lastfällen das Lastbild berücksichtigt
wird. |
| Sonderlasten erhalten automatisch BS-A. |
| Das Programm führt dann die Nachweise
für jedes Lastkollektiv mit den jeweils erforderlichen
Sicherheiten. |
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|
|
|
|
| vertikaler Abstand der Last vom Wandkopf
in cm |
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 |
| y-Komponente der Kraft in kN |
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 |
| z-Komponente der Kraft in kN |
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| Momentenanteil der Last in kNm |
|
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|
| Unter diesem Menüpunkt werden alle Einstellungen
bezüglich der verwendeten Normen und Materialien sowie
der Nachweisparameter getroffen. |
 |
das Eingabefenster wird über den DIN-Button geöffnet |
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| Bild vergrößern |
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|
| Das Fenster enthält fünf Karteireiter. |
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|
das zweite Blatt enthält die
Einstellungen zur Berechnung des Erddrucks für innere
und äußere Standsicherheit |
|
|
| im dritten Registerblatt werden die
Einstellungen zu den Berechnungen und Nachweisen
der inneren Standsicherheit (Bemessung) vorgenommen |
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|
| im fünften Register befinden
sich die Einstellungen für den Nachweis des Böschungsbruchs |
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|
Das Eingabefenster wird über den DIN-Button geöffnet und befindet sich dort im ersten Registerblatt. |
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| Bild vergrößern |
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| Die Eingabefelder haben die folgenden
Bedeutungen. |
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| Bemessungsnorm |
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Für die Nachweise der inneren
Standsicherheit können
DIN EN 1992-1 (EC 2), DIN 1045-1 2008-08
oder auch die alte DIN 1045 1988-07 gewählt
werden. |
| Bei Wahl der DIN EN 1992-1 (EC
2) wird das Flaggensymbol aktiv. Durch einen
Klick auf das Symbol kann der nationale Anhang
gewechselt werden. |
| Die entsprechenden Beiwerte für
die Überlagerungsregel werden automatisch
vom Programm gewählt. |
|
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| Baugrundnorm |
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Für die Nachweise der äußeren
Standsicherheit können
DIN EN 1997-1 (EC 7), DIN 1054 2005-01 oder
die alte
DIN 1054 1976-11 gewählt werden. |
| Bei Wahl der DIN EN 1997-1 oder
der DIN 1054 können zusätzlich die
verwendeten Sicherheitsbeiwerte verändert
werden. |
| Der Aufruf der entsprechenden
Eingabemasken erfolgt über die Buttons Einwirkungen bzw. Widerstände. |
|
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Werte, die nicht denen der DIN
1054 2005-01 entsprechen, erscheinen
in roter Farbe. |
Die Standardwerte können
durch Klicken des Standardwerte-Buttons
wieder hergestellt werden. |
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| Betongüte |
|
| die Betongüte
wird über die Listbox eingestellt |
|
Bei Auswahl der frei-Einstellung
kann das Materialgesetz frei
definiert werden. |
Das Fenster zum Einstellen der
Materialparameter wird durch Anklicken des  - Buttons geöffnet. |
|
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| Betonstahl |
|
| die Betonstahlsorte
wird über die Listbox eingestellt |
|
Bei Auswahl der frei-Einstellung
kann das Materialgesetz frei
definiert werden. |
Das Fenster zum Einstellen der
Materialparameter wird durch Anklicken des  - Buttons geöffnet. |
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| Materialwichte |
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| mit der hier eingegebenen Materialwichte
werden alle Eigengewichtslasten ermittelt |
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| Die Berechnung der Schnittgrößen
für die innere Standsicherheit erfolgt
auf einem elastisch gebetteten Fundamentbalken
mit dem hier eingegebenen Bettungsmodul. |
| Der Wert kann wahlweise direkt
vorgegeben oder aus einer Setzungsberechnung
vom Programm ermittelt werden. |
| Zur Orientierung sind hier ein
paar grobe Anhaltswerte nach Lang, Huder, Amann:
Das Verhalten von Böden und Fels und die
wichtigsten grundbaulichen Konzepte, 6. Auflage,
angegeben. |
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| Kies,
sehr dicht gelagert |
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| Bettungsmodul
ks in MN/m3 ca. |
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| Sofern bei der Eingabe der Bodenschichten die betreffenden Eingabefelder für die
Wandreibungswinkel auf automatisch gestellt sind, ermittelt das Programm die Wandreibungswinkel
auf der Aktiv- und Passivseite in Abhängigkeit
der gewählten Wandbeschaffenheit automatisch. |
| Die Wandreibungswinkel werden
in der Tabelle neben den Optionen dargestellt. |
| Wird auf der Passivseite der Ansatz
mit gekrümmten Gleitflächen nach Caquot/Kerisel
gewählt, werden für den passiven Erddruck
in Anlehnung an die Vorgaben der DIN 4085 die
entsprechenden Werte eingesetzt. |
|
|
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 |
Soll der Erdwiderstand auf der
Luftseite der Stützwand berücksichtigt
werden, ist der entsprechende Optionsknopf
zu aktivieren. |
| Optional kann zusätzlich
definiert werden, in welchen Nachweislastfällen
der Erdwiderstand angesetzt wird. |
| So kann beispielsweise erreicht
werden, dass im Bauzustand (BS-T) aufgrund der
noch nicht vorhandenen Auffüllung der passive
Erddruck noch nicht wirkt. |
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| Ausbreitungswinkel für
Blocklasten |
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| horizontaler Ausbreitungswinkel
einer vierseitig begrenzten Flächenlast |
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| bei Berücksichtigung der
Kohäsion können im Bereich der Geländeoberfläche
kleine oder gar rechnerisch negative Erddruckwerte
auftreten |
| Um Unsicherheiten infolge örtlicher
Schwachstellen des Bodens zu begegnen, sehen
die Normen daher Mindesterddrücke vor. |
Diese Option entspricht den Vorgaben
der DIN 4085 1987-02, 5.2.2.2, wonach ein Mindesterddruckbeiwert
kagh = 0.2
anzusetzen ist. |
|
|
 |
| diese Option entspricht den Bestimmungen
der Entwurfsnorm E DIN 4085 2002-01, wonach
ein Mindesterddruck anzusetzen ist, der von
den geometrischen Größen des Systems
abhängig ist |
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 |
sind vor und hinter der Wand unterschiedliche
Wasserstände vorhanden, wirkt ein aus der Druckhöhendifferenz
resultierender Wasserüberdruck |
|
Bei Aktivierung dieser Option wird der
Einfluss des Strömungs-
drucks, der sich aus der Sickerströmung entlang
der Wand ergibt, nicht berücksichtigt. |
|
Es wird lediglich der Wasserüberdruck
angesetzt. |
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 |
bei Aktivierung dieser Option wird der
Einfluss des Strömungs-
drucks mit dem Näherungsverfahren n. Bent Hansen
(s. Spund-
wandhandbuch) ermittelt. |
| |
Bei diesem Ansatz wird der Einfluss der
Sickerströmung mittels modifizierter Wichten von
Boden und Wasser erfasst. |
| |
Dieser Ansatz entspricht einer einfachen
Näherung, deren Zulässigkeit im Einzelfall
zu prüfen ist. |
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|
das Eingabefenster zur Erddruckermittlung
wird über den DIN-Button
geöffnet und befindet
sich im zweiten Register |
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| Bild vergrößern |
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| Die Eingabefelder haben folgende Bedeutungen. |
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|
Erddruckansatz für innere
Standsicherheit (Wandbemessung) |
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| Der zu wählende Erddruckansatz (aktiver oder
Erdruhedruck) ist abhängig von den Verformungseigenschaften
der Stützkonstruktion und evtl. von bauvertraglichen Vorgaben. |
| So sollen nach ZTV-Ing massive Bauteile für
Erdruhedruck bemessen werden. |
|
| Über die zur Auswahl stehenden
Optionen können hier die zutreffenden Einstellungen
bzgl. des Erddruckansatzes vorgegeben werden. |
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| Gemäß DIN 4085:1987-02
ist für Stützwände der Erddruckanteil
aus Bodeneigengewicht in ein flächengleiches
Trapez umzuwandeln, bei dem die untere Ordinate
doppelt so groß ist wie die obere. |
| Diese Umlagerung kann über die
nebenstehende Option angesetzt werden. |
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| Ist die Option zur Berücksichtigung
des passiven Erddrucks aktiviert, kann hier ein
Mobilisierungs-faktor für die Nachweise der
inneren Standsicherheit eingegeben werden. |
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| Das statische Ersatzsystem entspricht
einem auf dem Kopf stehenden T. |
| Die Vertikalkräfte werden von
der elastischen Bettung in der Sohle aufgenommen. |
| Die Position des Lagers zur Aufnahme
der horizon-talen Auflagerkräfte kann entsprechend
der neben-stehenden alternativen Optionen gewählt
werden. |
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|
Erddruckansatz für äußere
Standsicherheit |
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| Analog zur inneren Standsicherheit kann auch für
die Nachweise der äußeren Standsicherheit der anzusetzende
Erddruck gewählt werden. |
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| Über die zur Auswahl stehenden
Optionen können hier die zutreffenden Einstellungen
bzgl. des Ansatzes für die äußere
Standsicherheit vorgegeben werden. |
|
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|
| Der Erddruck kann nach zwei verschiedenen
Verfahren berechnet werden. |
| Das realitätsnähere Verfahren
ist das Rutschkeilverfahren, bei dem von
einem keilförmigen Bruchkörper hinter
der Wand ausgegangen wird. |
| Das Ersatzwandverfahren hingegen
ist ein Näherungsverfahren und somit an verschiedene
Bedingungen geknüpft (z.B. kein geböschtes
Gelände). |
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| Ist die Option zur Berücksichtigung
des passiven Erddrucks aktiviert, kann hier für
jeden Nachweis ein Mobilisierungsfaktor eingegeben
werden. |
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Bei der Auswahl der zu führenden Nachweise
gibt es zwei Grundeinstellungen, durch die die zu führenden
Nachweise vorgegeben werden; entweder die Nachweisführung für einfache Fälle (Regelfallbemessung) oder die genauere
direkte Bemessung. |
| Zusätzlich ist es aber auch möglich
durch die Option individuell die Nachweise direkt an- oder abzuwählen. |
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Eurocode 7 bzw. DIN 1054:2010 |
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Bei Nachweisführung n. Eurocode bzw. DIN
1054:2010 gehören zur direkten Bemessung die
Tragfähigkeitsnachweise |
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| Nachweis der Sicherheit gegen Kippen |
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| sowie die Gebrauchstauglichkeitsnachweise |
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| Für den Nachweis der Gleitsicherheit
kann der Sohlreibungswinkel δs,k direkt vorgegeben
oder über Angabe zur Beschaffenheit der Sohlfläche
(glatt oder rau) vom Programm automatisch ermittelt werden. |
| Welche Setzung bzw.
Schiefstellung zulässig ist, ist ebenfalls vom Anwender
festzulegen. |
| Wenn durch die Verhältnisse im Untergrund
eindeutig klar ist, bis zu welcher Tiefe die setzungserzeugenden
Spannungen berücksichtigt werden müssen, kann die
Grenztiefe vorgegeben werden. |
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DIN 1054:2005 |
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| Bei Nachweisführung n. DIN 1054:2005 sind
statt des Gebrauchstauglichkeitsnachweises
Begrenzung einer klaffenden Fuge der Tragfähigkeitsnachweis |
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| zulässige Ausmitte der Sohldruckresultierenden
unter Gesamtlast |
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| und der Gebrauchstauglichkeitsnachweis |
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|
| zulässige Ausmitte der Sohldruckresultierenden
unter ständigen Lasten |
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| Teil der direkten Bemessung. |
| Diese beiden Nachweise entsprechen genau dem Nachweis Begrenzung einer klaffenden Fuge nach Eurocode, zumal
auch der Tragfähigkeitsteil des Nachweises unter 1.0-fachen
Lasten zu führen ist. |
| Wenn die Voraussetzungen von Bauwerksabmessungen,
Bodenbeschaffenheit und Belastung gewährleistet sind, kann
als Nachweis der Standsicherheit auch der vereinfachte
Nachweis in Regelfällen angewandt werden. |
| Ob die Voraussetzungen bzgl. Abmessungen und Belastung
vorliegen, wird vom Programm überprüft. |
Der Nachweis beschränkt sich i.W. auf den
Nachweis des aufnehmbaren Sohldrucks, der, wenn durch ein Bodengutachten
ermittelt, direkt vorgeben werden kann; aAndernfalls wird er
auf einem Tabellenverfahren
basierend bestimmt. |
|
|
| Vorsicht Verwechslungsgefahr! |
| Während der vereinfachte
Nachweis bisher (bis DIN 1054:2005) auf charakteristischer
Basis geführt wurde, ist der Nachweis
für Eurocode im Grenzzustand GEO-2 zu
führen. |
| D.h., dass auch der zulässige
Sohlwiderstand als Bemessungswert ermittelt
wird bzw. als solcher vorzugeben ist. |
|
|
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|
| Die Baugrundart ist entsprechend den Klassifikationen
der DIN festzulegen. |
| Die mittlere Wichte oberhalb der Plattenoberkante
dient nur zur Ermittlung der Erdauflast. |
| Die Nachweise gegen Kippen und zur Begrenzung
einer klaffenden Fuge gehören dabei zu den Voraussetzungen
für den vereinfachten Nachweis. |
|
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| Bild vergrößern |
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das Eingabefenster wird über den DIN-Button
geöffnet und befindet sich dort im dritten Registerblatt |
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| Das Programm ermöglicht die Bemessung der
massiven Bauteile. |
| Das statische Ersatzsystem entspricht einem auf
dem Kopf stehenden T, wobei die Fundamentsohle auf einer elastischen
Bettung gelagert ist. |
| Das Programm kann die entspr. DIN EN 1992-1, DIN
1045-1 bzw. DIN 1045 geforderten Nachweise führen. |
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| Im Einzelnen sind dies |
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| Biege- und Normalkraftbemessung |
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| Die Eingabefelder haben folgende Bedeutungen |
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| über die Option kann die
Bemessung der Fundamentplatte abgestellt werden |
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| über die Option kann die
Bemessung der Wand abgestellt werden |
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| über diesen
Button wird das Fenster zur Eingabe der Bemessungsparameter des betreffenden Bauteils (Wand oder Fundament)
geöffnet |
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 |
| der Button öffnet das Fenster
zur Einstellung globaler Nachweisoptionen |
|
| Der Rissnachweis kann
nach den Verfahren entspr. der Norm
(ohne oder mit direkter Berechnung)
und darüber hinaus n. Heft 400
oder Noakowski geführt werden. |
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|
Für den Schubnachweis
kann zusätzlich gewählt werden,
ob der Hebelarm der inneren Kräfte
aus
dem Bruchsicherheitsnachweis oder aus
z = 0.9·d berechnet werden soll. |
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 |
| bei Aktivierung dieser Option
werden die Schnittgrößen und die
Verformungen unter charakteristischen Lasten
am Gesamtsystem errechnet und ausgegeben |
| Somit kann beispielsweise überprüft
werden, ob sich die erforderlichen Verschiebungen
zur Aktivierung des aktiven Erddrucks einstellen. |
|
|
|
 |
| bei dieser Option wird die Berechnung
zur Erfassung klaffender Fugen mit einer Zugfederausschaltung
durchgeführt |
| Da diese Einstellung die Rechenzeit
erhöht, sollte sie nur gewählt werden,
wenn eine klaffende Fuge zu erwarten ist. |
|
|
|
 |
| bei Eingabe vieler veränderlicher
Lasten entstehen aufgrund des Teilsicherheitskonzepts
viele Lastkombinationen, so dass die Bemessung
rechenzeitintensiv werden kann |
| Daher können unter diesem
Punkt verschiedene Vorgaben gemacht werden,
die die Anzahl der Lastkombinationen erheblich
reduzieren. |
|
|
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|
| Die hier vorgenommenen Einstellungen
sind nur bei den Berechnungen der inneren Standsicherheit
wirksam! |
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 |
| falls die Flächenlasten
der gleichen Ursache zuzuordnen sind, können
sie auch nur gemeinsam auftreten und reduzieren
so die zu untersuchenden Kombinationen |
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 |
| da die erdseitigen Flächenlasten
eine gleichgerichtete Last auf die Wand erzeugen,
kann meistens davon ausgegangen werden, dass
sie nur ungünstig wirken |
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 |
| falls die Linienlasten der gleichen
Ursache zuzuordnen sind, können sie auch
nur gemeinsam auftreten und reduzieren so die
zu untersuchenden Kombinationen |
|
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 |
| sofern davon ausgegangen werden
kann, dass die Linienlasten grundsätzlich
ungünstig wirken, sollte diese Option aktiviert
werden |
|
|
|
 |
sofern davon ausgegangen werden
kann, dass die Eigengewichtslasten einschließlich
des Erddrucks aus Bodeneigengewicht grundsätzlich
ungünstig wirken, sollte
diese Option aktiviert werden |
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|
Das Programm generiert verschiedene
Gleitkreise und errechnet die zugehörigen Sicherheiten
entspr.
DIN 1054:2010-12 oder DIN 4084. |
| Zur Durchführung ist die Eingabe
zusätzlicher Parameter erforderlich. |
| So ist der Bereich möglicher Gleitkreismittelpunkte
vom Anwender vorzugeben. |
| Der Radius kann zusätzlich durch
Definition zweier Punkte Z1 und Z2, die auf dem Kreisbogen
liegen (entweder liegt Z1 oder Z2 auf dem Bogen) zwischen
diesen beiden Bögen variiert werden. |
| Hat der Anwender keine Vorstellung wie
der maßgebende Gleitkreis aussieht, sollte in
einem ersten Rechenlauf ein größerer Bereich
mit Mittelpunkten und Radien, aber dafür mit
grober Rasterung, eingegeben werden, um die Rechenzeit
nicht unnötig zu verlängern. |
| Danach kann man in dem Bereich mit der
kleinsten Sicherheit nochmals, aber mit einer feineren
Rasterung, rechnen, um sich so an den maßgebenden
Gleitkreis heranzutasten. |
| In den meisten Fällen ist jedoch
der Endpunkt des hinteren Sporns ein maßgebender
Zwangspunkt, was durch entsprechende Eingabeoption
auch so gesetzt werden kann. |
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 |
Das Eingabefenster wird über den DIN-Button
geöffnet und befindet sich dort im fünften
Registerblatt. |
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| Bild vergrößern |
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| Der Nachweis der Untersuchung des
Böschungsbruchs wird durch Anschalten des Optionsknopfs
aktiviert. |
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| Die einzelnen Eingabefelder haben folgende Bedeutungen |
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| bei aktiviertem Schalter wird der
Porenwasserdruck je Lamelle angesetzt |
|
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|
| bei aktiviertem Schalter wird das
Gewicht der Lamelle unter Auftrieb angesetzt |
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|
|
|
| legt die maximale Breite der automatisch
vom Programm generierten Lamellen fest |
| Ein kleinerer Wert bewirkt eine höhere
Genauigkeit, aber auch eine längere Rechenzeit. |
| Ein sinnvolles Maß sind 100
cm. |
|
|
|
|
| das Fenster, in dem die Mittelpunkte
der untersuchten Gleitkreise liegen, wird durch
die hier eingegebenen Bereiche markiert |
| Der Ursprung des Bezugskoordinatensystems
liegt an der erdseitigen Ecke des Wandkopfs. |
| Die positive y-Koordinate
zeigt nach rechts, die z-Koordinate nach unten. |
 |
|
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|
|
| legt die Anzahl der zu untersuchenden
Mittelpunkte in y- bzw. z-Richtung fest |
|
|
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|
| hier werden die Angaben zur Variation
des Radius gemacht |
|
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|
| Folgende Optionen stehen zur Auswahl |
|
| der Radius wird nicht variiert. Alle
Gleitkreise verlaufen durch den Punkt Zwangspunkt
Z1 |
|
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|
| die Koordinaten von Z1 werden über
die Eingabefelder eingegeben |
|
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|
|
| die Wahl der Option Z1
= vorderes Spornende bewirkt,
dass automatisch die Koordinaten des vorderen Fußpunkts
für Z1 eingesetzt werden |
| Die Wahl der Option Z1
= hinteres Spornende bewirkt,
dass automatisch die Koordinaten des hinteren Fußpunkts
für Z1 eingesetzt werden. Dies ist i.d.R. die
sinnvollste Einstellung. |
| Ist die Option Z1
frei eingeben aktiv, werden
die Eingabefelder für die Koordinaten freigeschaltet
und es kann ein freier Punkt gewählt werden. |
|
|
|
|
| durch Definition zweier Punkte Z1
und Z2 wird der Bereich festgelegt, zwischem dem
die Radien variiert werden |
|
|
|
|
| die innere Grenze der Radiusvariation
wird durch den Baukörper der Winkelstützwand
begrenzt |
| Die äußere Grenze ist durch
den Punkt Z2 festgelegt. |
|
|
|
|
| die Koordinaten von Z2 werden über
die Eingabefelder eingegeben |
|
 |
|
|
| das Eingabefeld legt die Schrittweite
der Radiusvariation fest |
|
|
|
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|
 |
|
| Unter diesem Menüpunkt werden alle Einstellungen
bezüglich des Druckdokuments und des Umfangs der Ergebnislisten
getroffen. |
|
 |
Das Eingabefenster wird über den
nebenstehend dargestellten Button geöffnet. |
|
|
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|
| Die Optionsschalter haben folgende Funktionen. |
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| Systemplot |
|
| Unter diesem Punkt erscheinen
alle Einstellungen für den automatisch
erzeugten Systemplot. |
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 |
| Ist
dieser Schalter aktiv,
werden alle angreifenden
Flächenlasten
dargestellt. |
| Ist
der Schalter mit
Lastordinaten aktiv, werden zusätzlich
die Lastordinaten
ausgedruckt |
|
 |
|
|
|
 |
| Ist
dieser Schalter aktiv,
werden alle angreifenden
Linienlasten dargestellt. |
| Ist
der Schalter mit
Lastordinaten aktiv, werden zusätzlich
die Lastordinaten
ausgedruckt. |
|
 |
|
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|
 |
| Der
Schalter steuert die
Ausgabe der Positionskreise
mit den Schichtnummern
unterhalb der Schichtgrenzen. |
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 |
| Der
Schalter steuert die
Ausgabe Höhenkoten
an den Schichtgrenzen. |
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|
| Ergebnisse äüßere Standsicherheit |
|
| Unter diesem Punkt erscheinen
alle Einstellungen für die Ergebnislisten
zur äußeren Standsicherheit. |
|
 |
|
| Ist dieser Knopf
aktiv, werden die charakteristischen
Erddrucklasten als Tabelle oder
Grafik ausgegeben. |
| Die Ausgabe erfolgt
lastfallweise; zusätzlich
wird die Überlagerung angegeben. |
|
|
 |
|
| Durch Aktivierung
dieser Option erscheint eine
grafische Ausgabe der charakteristischen
Erddrucklasten einschließlich
der Überlagerung. |
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 |
|
| ... bewirkt die
tabellarische Ausgabe der charakteristischen
Erddrucklasten einschließlich
der Überlagerung. |
|
|
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 |
|
| ... gibt die Faktorisierung
der durchgerechneten Lastfallkombinationen
für alle verwendeten Grenzzustände
aus. |
|
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 |
|
 |
|
Bei aktivem Schalter
werden die Sicherheiten für
alle durchgerechneten Lastfallkombinationen
für alle
Nachweise der äußeren
Standsicherheit ausgegeben. |
| Bei deaktiviertem
Schalter erscheint nur die maßgebende
Kombination. |
|
|
 |
|
 |
|
| ... gibt eine
Tabelle mit der Berechnung der
Einzellasten für die maßgebende
Kombination aus. |
|
|
 |
|
 |
|
Bei aktivierter
Option wird eine Tabelle mit
Mittelpunkts- und Radiusangaben
und der errechneten Sicherheit
aller berechneten Gleitkreise
ausgegeben. |
|
|
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|
 |
|
Diese Option bewirkt
die Darstellung des maßgebenden
Gleitkreises und einer Tabelle
mit der
zugehörigen Lamelleneinteilung. |
|
|
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|
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|
|
|
| Ergebnisse innere Standsicherheit |
|
| Unter diesem Punkt erscheinen
alle Einstellungen für die Ergebnislisten
zur inneren Standsicherheit. |
|
|
|
| Ist dieser Knopf
aktiv, werden die charakteristischen
Erddrucklasten als Tabelle oder
Grafik ausgegeben. |
| Die Ausgabe erfolgt
lastfallweise, zusätzlich
wird die Überlagerung angegeben. |
|
|
|
|
| Wird diese Option
aktiviert, erscheint eine grafische
Ausgabe der charakteristischen
Erddrucklasten einschließlich
der Überlagerung. |
|
|
 |
|
|
|
| ... bewirkt die
tabellarische Ausgabe der charakteristischen
Erddrucklasten einschließlich
der Überlagerung. |
|
|
 |
|
|
|
| ... gibt für
alle Nachweise die Faktorisierung
der durchgerechneten Lastfallkombinationen
aus. |
|
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 |
|
| ... gibt für
jeden Einzelnachweis (z.B. Bemessung,
Rissnachweis, Spannungsnachweis
...) detaillierte Ergebnisse
mit den Bemessungsschnittgrößen
und der jeweils erforderlichen
Bewehrung aus. |
| Ist dieser Schalter
nicht aktiv, wird lediglich
die Zusammenfassung mit der
erforderlichen Bewehrung aus
allen Nachweisen ausgegeben. |
|
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 |
|
... gibt die Liste
mit den Detailnachweispunktergebnissen
aus, sofern Detailnachweispunkte definiert
worden sind. |
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| |
| Detailnachweispunkte sind Orte, an
denen zusätzlich zum normalen Ausgabeumfang Zwischenergebnisse
ausgegeben werden, um die Berechnung der Bemessungsergebnisse
(innere Standsicherheit) nachvollziehbar zu machen. |
| Hierzu wird eine eigenständige
Druckliste vom Rechenmodul mit der Bezeichnung Detailnachweispunkte erzeugt. |
| Der Ergebnisumfang kann für alle
Detailnachweispunkte (über die standard-Umfangseinstellungen)
oder individuell eingestellt werden. |
|
| pdf-Druckdokument zur Ausgabe eines Detailnachweispunkts |
|
|
|
 |
|
| Bei einfachen Verhältnissen bzgl.
Baugrund und Beanspruchung kann der Nachweis der Sohldruckbeanspruchung
mit Hilfe von Tabellenwerten n. DIN 1054:2010, Abs.
A 6.10, geführt werden. |
|
|
| Voraussetzung ist eine
ausreichende Baugrunderkundung, damit
die Baugrundverhältnisse unter
den im Abs. A 6.10 genannten Bedingungen
für die Anwendung der Tabellenwerte
eingeordnet werden können. |
|
|
|
| Für die Gültigkeit des Verfahrens
müssen u.A. folgende Bedingungen vorliegen |
|
|
| die Belastung muss überwiegend
oder regelmäßig statisch
sein (nur LF 1) |
|
|
| der Kippnachweis und
der Nachweis der zulässigen Ausmitte
müssen erfüllt sein* |
|
|
| Mindesteinbindetiefe von 0.8 m bzw. frostfreie Sohle* |
|
|
| die Abmessungen sind begrenzt* |
|
|
| der Baugrund muss aus häufig vorkommenden, typischen
Bodenarten bestehen (nähere Angaben s. DIN 1054) |
|
|
| der Baugrund muss bis
z = 2·b annähernd gleichmäßig sein |
|
|
| Begrenzung des Verhältnisses von Horizontal- zu Vertikallast* |
|
|
|
| |
Die mit * gekennzeichneten Bedingungen werden
vom Programm überprüft. |
| |
Inwieweit die Regelmäßigkeit
der Bodenverhältnisse gegeben ist, ist
dagegen vom Anwender zu beurteilen. |
|
|
| In Abhängigkeit der Einbindetiefe
und der Beschaffenheit des Baugrunds wird aus Tabellenwerten
ein aufnehmbarer Sohldruck (bzw. eine Bodenpressung)
ermittelt, der ggf. nochmals in Abhängigkeit
von den Plattenabmessungen und dem Grundwasserstand
mit dem Faktor f erhöht oder verkleinert wird. |
|
| Dieser zulässige Sohldruck wird dem vorhandenen Sohldruck gegenübergestellt. |
| Der vorhandene Sohldruck wird
dabei im Grenzzustand GEO-2 ermittelt und ergibt sich
aus |
|
| Die Ersatzfläche A' resultiert
dabei aus der Abminderung der Gründungsfläche
infolge einer außermittigen Belastung. |
| Ist die Ausnutzung |
|
| ist der Nachweis erfüllt. |
|
| Unterschiede zu DIN 1054 (11.76) |
|
Vorgehensweise und Voraussetzungen für
den Nachweis entsprechen dem bekannten Tabellenverfahren
aus
DIN 1054:2005, Abs. 7.7, (bzw. nach DIN 1054:1976,
Abs. 4.3). |
|
|
Einziger und wichtiger
Unterschied ist, dass in den alten
Normen der Nachweis auf Gebrauchstauglich-
keitsniveau (1.0-fach) geführt wurde,
während nach Eurocode die Schnittgrößen
im Grenzzustand GEO 2 ermittelt werden. |
| Die Tabellenwerte sind
daher bei DIN
1054:2010 um den Faktor 1.4 höher als in den alten Normen. |
|
|
|
|
|
|
|
| aktiver Erddruck (erdseitig) |
| Die Berechnung
der Erddrücke erfolgt
nach der Theorie von Coulomb
und dem Ansatz nach Müller-Breslau. |
|
|
| Die Erddrücke
werden wie folgt errechnet. |
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|
horizontaler
Erddruck aus Bodeneigengewicht |
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|
horizontaler
Erddruck aus breiter Flächenauflast |
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|
horizontaler
Erddruck aus schmaler Auflast |
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|
Erddruckanteil
infolge Kohäsion |
|
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|
|
| passiver Erddruck (luftseitig) |
|
|
| Die Berechnung der Erddruckbeiwerte
erfolgt nach Caquot/Kerisel oder
alternativ nach Sokolovsky/Pregl. |
|
|
|
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| Strömungsdruck n. Bent Hansen |
Bei diesem Ansatz wird
der Einfluss der Sickerströmung
mittels modifizierter Wichten von Boden
und Wasser
wie folgt erfasst |
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| Der horizontale Sickerweg
unter der Fundamentsohle wird in die
Sickerlängen eingerechnet. |
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| Dieser
Ansatz entspricht einer
einfachen Näherung,
deren Zulässigkeit
im Einzelfall zu prüfen
ist. |
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Der Nachweis der Gleitsicherheit ist
ein Tragfähigkeitsnachweis, der n. EC 7 im Grenzzustand
GEO-2 und
n. DIN 1054:2005 im Grenzzustand 1B geführt wird. |
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| Gleitwiderstand |
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| Unter der Annahme konsolidierten Bodens
berechnet sich der charakteristische Gleitwiderstand
zu |
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| Der Sohlreibungswinkel ist im Eigenschaftsblatt
der Bemessungsoptionen vom Anwender vorzugeben. |
| Der Quotient aus charakteristischem
Gleitwiderstand und Teilsicherheitsbeiwert ergibt
den Bemessungswert |
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| Erdwiderstand |
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| Der Erdwiderstand kann angesetzt werden,
wenn folgende Bedingungen erfüllt sind |
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| das Bauwerk kann ohne Gefahr eine hinreichende
Verschiebung ausführen |
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der beanspruchte Boden muss, wenn er nichtbindig
ist, mindestens eine mitteldichte Lagerung,
wenn er bindig ist, mindestens eine steife Konsistenz haben |
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| der Boden vor dem Bauwerk darf weder vorübergehend
noch dauerhaft entfernt werden |
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| Das Maß der für das Bauwerk
verträglichen Mobilisierung muss vom Anwender
im Eigenschaftsblatt für die Erddruckermittlung vorgegeben werden. Der Wert des mobilisierten Erdwiderstands
wird zusätzlich durch den Teilsicherheitsbeiwert
für den Erdwiderstand im GEO-2 abgemindert. Dies
ergibt den Bemessungswert des Erdwiderstands. |
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| Die Wirkungsbreite für den Erdwiderstand
wird bei zweiachsiger Belastung entsprechend den Horizontallastkomponenten
der beiden Lastrichtungen gewichtet. |
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| Vom Programm wird zusätzlich sichergestellt,
dass der angesetzte charakteristische Wert des mobilisierten
Erdrucks nicht höher als der charakteristische
Wert der resultierenden Horizontalkraft ist. |
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| Ausnutzung |
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| Um die Ergebnisse aller Lastkollektive
vergleichen zu können, wird vom Programm eine Ausnutzung ermittelt. |
|
| Damit der Nachweis erfüllt ist,
müssen die Ausnutzungen aller Lastkollektive
< 1.0 bzw. die Sicherheiten > 1.0 sein. |
|
| Unterschiede zu DIN 1054 (11.76) |
|
| Die Vorgehensweise nach DIN 1054:1976
ist analog, nur dass dort keine Teilsicherheitsbeiwerte
(γGl bzw. γEp) vorkommen
und anstelle einer Ausnutzung die erreichte Sicherheit
ermittelt wird, die wiederum je nach Bemessungssituation
größer als eine geforderte Mindestsicherheit
sein muss. |
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Der Nachweis der Grundbruchsicherheit
ist ein Tragfähigkeitsnachweis, der n. EC 7 im
Grenzzustand GEO-2 und
n. DIN 1054:2005 im Grenzzustand 1B geführt wird. |
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| Grundbruchwiderstand |
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| Der Grundbruchwiderstand wird n. DIN
4017:2006-03 ermittelt. |
| Er setzt sich aus einem Breiten-, einem
Tiefen- und einem Kohäsionsanteil zusammen und
ergibt sich zu |
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| Die Ersatzabmessungen ergeben sich infolge einer außermittigen Belastung. |
| Der Bemessungswert des Grundbruchwiderstands
wird mit dem zugehörigen Teilsicherheitsbeiwert
ermittelt. |
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| Vorgehensweise bei geschichtetem Boden |
|
Bei geschichtetem Boden werden die Rechenwerte
für c, γ1, γ2 und φ über die Methode des gewogenen
Mittels ermittelt. |
| Dabei wird der Boden nur bis zur Tiefe
der Gleitscholle berücksichtigt. |
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| Gleitscholle |
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| Bei lotrechter Belastung, zentrisch
oder auch außermittig, wird die Tiefe der Gleitscholle,
die sich bei einem Grundbruch einstellen würde,
wie folgt angenommen. |
|
| Bei schräger Belastung bzw. zusätzlicher
horizontaler Last ergibt sich die rechnerische Tiefe
der Gleitscholle aus |
|
| Da die Tiefe der Gleitscholle vom Rechenwert
der inneren Reibung abhängig ist und dieser wiederum
bei geschichtetem Boden von der Tiefe der Gleitscholle,
sind diese beiden Werte iterativ zu ermitteln. |
|
| Tragfähigkeitsbeiwerte |
|
Die Tragfähigkeitsbeiwerte werden
nach Abs. 7.2.2 ermittelt und sind ausschließlich
abhängig vom
Winkel der inneren Reibung φ. |
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| Formbeiwerte |
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Die Formbeiwerte berücksichtigen
die Grundrissform und berechnen sich nach Tab. 2 der
DIN 4017 für ein
Rechteck wie folgt. |
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| Lastneigungsbeiwerte |
|
| Bei horizontaler Belastung dienen Neigungsbeiwerte
zur Berücksichtigung der zusätzlichen horizontalen
Belastung. |
| Die Neigungsbeiwerte werden nach Tab.
3 der DIN 4017:2006 ermittelt und sind i.W. abhängig
vom Neigungswinkel der resultierenden charakteristischen Last eines Lastkollektivs. |
|
|
| Ausnutzung |
|
| Um die Ergebnisse aller Lastkollektive
vergleichen zu können, wird vom Programm eine
Ausnutzung ermittelt. |
|
| Damit der Nachweis erfüllt ist,
müssen die Ausnutzungen aller Lastkollektive
< 1.0 sein. |
|
| Unterschiede zu "ganz alter" Norm DIN 1054:1976 |
|
| Nach zu DIN 1054:1976 zugehöriger
"alter" DIN 4017 (8.79) kann die zulässige Belastung
aus der Bruchlast wahlweise nach einem der beiden
folgenden Verfahren ermittelt werden. |
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Bezugsgröße
Last |
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| Die zulässige Belastung ergibt
sich aus Division der Bruchlast durch die Globalsicherheit. |
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Bezugsgröße
Scherbeiwerte |
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| Die zulässige Belastung wird dadurch
bestimmt, dass bei Berechnung der Bruchlast die mit
den Teilsicherheitsbeiwerten reduzierten Scherbeiwerte
verwendet werden. |
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| Statt einer Ausnutzung wird die vorhandene
Sicherheit berechnet, die größer sein muss
als die erforderliche Sicherheit des Lastkollektivs.
Die erforderliche Sicherheit ist abhängig von
der Bemessungssituation. |
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|
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| Der Nachweis gegen Kippen ist ein Tragfähigkeitsnachweis,
der nach EC 7 im Grenzzustand EQU geführt wird. |
| Dabei wird für jede Kante die Summe
der stabilisierenden und destabilisierenden Momente
ermittelt. |
| Bei Einhaltung der Bedingung |
|
| ist der Nachweis erfüllt. |
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|
Obwohl der Nachweis
nicht Teil der DIN 1054:2005 ist,
wird er vom Programm auch bei Berechung
nach
DIN geführt. Die Schnittgrößen
werden dafür im Grenzzustand
1A ermittelt. |
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| |
| Bei den meisten Nachweisen der äußeren Standsicherheit
wird die Ausmittigkeit 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
Lasten im Schwerpunkt liegt. |
| Bei einer rechteckigen Gründungsfläche ergibt
sich die Ersatzfläche zu |
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| Der Nachweis zur Begrenzung einer klaffenden
Fuge ist ein Gebrauchstauglichkeitsnachweis, der nach
DIN 1054:2010-12, Abs. A 6.6.5, geführt wird. |
| Der Nachweis besteht aus zwei Teilen.
Dabei ist nachzuweisen, dass |
|
|
| unter ständigen Lasten keine klaffende Fuge auftritt und |
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|
| bei ständigen und veränderlichen Lasten (Gesamtlast)
in der ungünstigsten Kombination maximal ein Klaffen bis zum Schwerpunkt auftritt. |
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| Bei rechteckigen Gründungsflächen
erfolgt der Nachweis über die Einhaltung von
maximalen Ausmitten. |
|
|
| unter ständigen
Lasten tritt keine klaffende Fuge
auf, wenn für die Lage der Sohldruckresultierenden
folgende Bedingung eingehalten ist |
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|
| unter Gesamtlast darf
die klaffende Fuge bis maximal zum
Schwerpunkt reichen. |
| Dies ist nachgewiesen,
wenn für die Lage der Sohldruckresultierenden
folgende Bedingung eingehalten ist |
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| Unterschiede
bei der Berechnung nach DIN 1054:2005 |
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| In der Ausgabe der DIN 1054 von 2005
war der zweite Teil des Nachweises, der unter Gesamtlast
zu führen ist, formal ein Tragfähigkeitsnachweis.
Als Nachweis gegen Verlust der Lagesicherheit wurde
er dort dem Grenzzustand 1A zugeordnet. Trotzdem war
er ebenfalls mit 1.0-fachen Schnittgrößen zu führen. |
| Somit ergeben sich keine Änderungen
in Last- und Sicherheitsniveau zwischen den Normgenerationen. |
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| Bei diesem Nachweis handelt es sich
um einen Gebrauchstauglichkeitsnachweis. |
| Bei Berechnung n. EC 7 wird er gemäß
DIN 1054:2010-12, Abs. 6.6.6, geführt. Damit
soll sichergestellt werden, dass keine unzuträglichen
Verschiebungen in horizontaler Richtung eintreten. |
Der Nachweis gilt als erfüllt,
wenn beim Nachweis der Gleitsicherheit auf den Ansatz des Erdwiderstands
verzichtet werden kann. |
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|
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|
| Der Nachweis der zulässigen Setzung
ist ein Gebrauchstauglichkeitsnachweis. |
| Für alle der drei wählbaren
Normengenerationen wird die Setzungsberechnung unter
Anwendung geschlossener Formeln entspr. DIN 4019,
Teil 1:1979-04, und DIN 4019, Teil 2:1981-02, ausgeführt. |
|
| Setzungserzeugende Spannung unter der Fundamentsohle |
|
| Die setzungserzeugende Spannung ergibt
sich aus der Differenz von Sohlspannungen σ0 aus Bauwerkslasten und Spannungen σa infolge Aushublasten (die nun nicht mehr vorhanden
sind). |
|
| Für den Fall, dass σ0 nicht wesentlich größer als die Aushubentlastung
ist, |
|
| wird jedoch der volle Wert der Bauwerkslasten
als setzungserzeugend angesetzt. |
|
|
| Grenztiefe |
|
Die in der Sohlfuge beginnende Grenztiefe
ist die Tiefe, bis zu der die Setzungsanteile der
Bodenschichten
berücksichtigt werden. |
Sofern die Grenztiefe ds nicht vom Benutzer vorgegeben wird, wird sie vom das
Programm iterativ anhand der
Bedingung ermittelt, dass die setzungserzeugenden
Spannungen unter dem kennzeichnenden Punkt in dieser
Tiefe gleich 20% der Überlagerungsspannungen
aus der Eigenlast des Bodens sind. |
|
|
|
| Eine Vorgabe der Grenztiefe
durch den Anwender ist sinnvoll, wenn
unterhalb der Fundamentsohle eine
setzungsunempfindliche Schicht (z.B.
Fels) in einer Tiefe ansteht, die
geringer als die errechnete ist. |
| Die zu berechnenden
Setzungen wären dann geringer. |
|
| Unbedingt zu empfehlen
ist es aber, wenn eine sehr weiche
Schicht in dem Bereich ansteht, der
als Grenztiefe vom Programm errechnet
werden würde, die Grenztiefe
manuell auf die untere Grenze dieser
Schicht festzulegen. |
|
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| Setzungsbeiwerte und Setzungsanteile |
|
| Beginnend unter der Fundamentsohle bis
zur Grenztiefe werden für jede Kote, an der ein
Schichtwechsel ansteht, die Setzungsbeiwerte und die
sich daraus zu errechnenden Setzungsanteile der darüberliegenden
Schichten ermittelt. |
| Die Setzungsanteile aus gleichmäßiger
Last und aus Momentenbeanspruchung werden dabei getrennt
betrachtet. |
Die Beiwerte f für die Setzung
aus gleichmäßiger Last unter dem kennzeichnenden
Punkt werden nach Kany, M. (Berechnung von Flächengründungen,
Verlag Wilhelm Ernst & Sohn, 2. Aufl., 1974, Band
2), Tab. 4, die Beiwerte
fx und fy für die Schiefstellung
aus Momentenbelastung nach Sherif, G. und König,
G. (Platten und Balken auf nachgiebigem Baugrund,
Springer 1975) ermittelt. |
| Der Setzungsanteil aus mittiger Last
für den Bereich zwischen i-ter und i-1-ter Kote
errechnet sich zu |
|
Der Setzungsanteil aus Schiefstellung
um die y-Achse für den Bereich zwischen i-ter
und i-1-ter Kote errechnet
sich wie folgt. |
|
| Analog der Anteil aus Schiefstellung
um die x-Achse |
|
| Durch Summierung aller Setzungsanteile
können die resultierenden Setzungen in Plattenmitte
und in den Eckpunkten berechnet werden. |
| Aus den resultierenden Setzungen in
den Eckpunkten können dann wiederum die resultierenden
Schiefstellungen berechnet werden. |
| Vom Anwender sind im Eigenschaftsblatt
für den Boden eine
zulässige maximale Setzung und jeweils eine zulässige
Schiefstellung um die beiden Achsen vorzugeben. |
| Werden diese Werte für alle Lastkollektive
eingehalten, gilt der Nachweis der Setzungen als erbracht. |
|
|
Wegen vereinfachender
Annahmen, Mittelungen und vielfältigen
Einflüssen können die so
erzielten Ergeb-
nisse der Setzungsberechnung um bis
zu 50 % von den tatsächlich eintretenden
Setzungen abweichen. |
| Die Ergebnisse dienen
also lediglich der Abschätzung
bzw. liefern nur eine Größenordnung
der zu erwartenden Setzungen. |
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Das Programm generiert verschiedene
Gleitkreise und errechnet die zugehörigen
Sicherheiten entspr.
DIN 1054:2010-12 oder DIN 4084. |
| Zur Durchführung ist die
Eingabe zusätzlicher Parameter erforderlich. |
| So ist der Bereich möglicher
Gleitkreismittelpunkte vom Anwender vorzugeben. |
| Der Radius kann zusätzlich
durch Definition zweier Punkte Z1 und Z2, die
auf dem Kreisbogen liegen (entweder liegt Z1
oder Z2 auf dem Bogen) zwischen diesen beiden
Bögen variiert werden. |
| Hat der Anwender keine Vorstellung
wie der maßgebende Gleitkreis aussieht,
sollte in einem ersten Rechenlauf ein größerer
Bereich mit Mittelpunkten und Radien, aber dafür
mit grober Rasterung, eingegeben werden, um
die Rechenzeit nicht unnötig zu verlängern. |
| Danach kann man in dem Bereich
mit der kleinsten Sicherheit nochmals, aber
mit einer feineren Rasterung, rechnen, um sich
so an den maßgebenden Gleitkreis heranzutasten. |
| In den meisten Fällen ist
jedoch der Endpunkt des hinteren Sporns ein
maßgebender Zwangspunkt, was durch entsprechende
Eingabeoption auch so gesetzt werden kann. |
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Das Eingabefenster wird über den DIN-Button
geöffnet und befindet sich dort im fünften
Registerblatt. |
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| Bild vergrößern |
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| Der Nachweis der Untersuchung
des Böschungsbruchs wird durch Anschalten
des Optionsknopfs aktiviert. |
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| Die einzelnen Eingabefelder haben folgende
Bedeutungen |
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| bei aktiviertem Schalter wird
der Porenwasserdruck je Lamelle angesetzt |
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| bei aktiviertem Schalter wird
das Gewicht der Lamelle unter Auftrieb angesetzt |
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|
| legt die maximale Breite der
automatisch vom Programm generierten Lamellen
fest |
| Ein kleinerer Wert bewirkt eine
höhere Genauigkeit, aber auch eine längere
Rechenzeit. |
| Ein sinnvolles Maß sind
100 cm. |
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|
| das Fenster, in dem die Mittelpunkte
der untersuchten Gleitkreise liegen, wird
durch die hier eingegebenen Bereiche markiert |
| Der Ursprung des Bezugskoordinatensystems
liegt an der erdseitigen Ecke des Wandkopfs. |
| Die positive
y-Koordinate zeigt nach rechts, die
z-Koordinate nach unten. |
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| legt die Anzahl der zu untersuchenden
Mittelpunkte in y- bzw. z-Richtung fest |
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| hier werden die Angaben zur
Variation des Radius gemacht |
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| Folgende Optionen stehen zur Auswahl |
|
| der Radius wird nicht variiert.
Alle Gleitkreise verlaufen durch den Punkt
Zwangspunkt Z1 |
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| die Koordinaten von Z1 werden
über die Eingabefelder eingegeben |
|
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|
| die Wahl der Option Z1
= vorderes Spornende bewirkt, dass automatisch die Koordinaten
des vorderen Fußpunkts für Z1 eingesetzt
werden |
| Die Wahl der Option Z1
= hinteres Spornende bewirkt, dass automatisch die Koordinaten
des hinteren Fußpunkts für Z1 eingesetzt
werden. Dies ist i.d.R. die sinnvollste Einstellung. |
| Ist die Option Z1
frei eingeben aktiv,
werden die Eingabefelder für die Koordinaten
freigeschaltet und es kann ein freier Punkt
gewählt werden. |
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|
| durch Definition zweier Punkte
Z1 und Z2 wird der Bereich festgelegt, zwischem
dem die Radien variiert werden |
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| die innere Grenze der Radiusvariation
wird durch den Baukörper der Winkelstützwand
begrenzt |
| Die äußere Grenze
ist durch den Punkt Z2 festgelegt. |
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|
| die Koordinaten von Z2 werden
über die Eingabefelder eingegeben |
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| das Eingabefeld legt die Schrittweite
der Radiusvariation fest |
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| Nach Anklicken des Buttons zur Festlegung
der Bemessungseinstellungen für die Fundamentplatte
oder die Wand erscheint das nachfolgend dargestellte
Eigenschaftsblatt. |
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|
| Das Eigenschaftsblatt ist in eine Anzahl Register
eingeteilt. |
Das Register Allgemein gilt für alle Nachweise. Hier können Bewehrungsanordnung, Grundbewehrung
etc.
angegeben werden. |
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Das weitere Register enthält optionale Angaben
für die Bemessung bzw. Nachweise nach den zur Verfügung
stehenden Normen. |
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| Es kann folgender typisierter Stahlbetonquerschnitt
einachsig bemessen werden: |
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Im übergeordneten Eigenschaftsblatt Bemessungsoptionen wurde festgelegt, dass die Position bemessen
werden soll. |
| Hier können nun alle weiteren Bemessungsparameter
bearbeitet werden. |
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|
| In diesem Registerblatt gehören dazu |
|
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| aus konstruktiven Gründen
kann es sinnvoll sein, oben und unten
den gleichen |
| Bewehrungsquerschnitt einzulegen. |
| In diesem Fall ist die symmetrische Bewehrungsanordnung auszuwählen, während
die Zugbewehrung stets die minimale Bewehrung ermittelt. |
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| für den Rechteckquerschnitt
sind die Stahlrandabstände (Abstand
vom Betonrand zum |
| Schwerpunkt der Stahleinlagen)
oben und unten festzulegen. |
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| eine Grundbewehrung kann
vorgegeben werden, die mit der erforderlichen
Bewehrung |
| aus den Nachweisergebnissen
extremiert wird bzw. als Eingangsbewehrung
in die Nachweise eingeht. |
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| Das Registerblatt behandelt die Parameter für
Bemessungen und Nachweise nach DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2. |
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| Bei der Berücksichtigung
der Mindestbewehrung ist zu beachten, ob es
sich um ein überwiegend biegebeanspruchtes
Bauteil oder eine Wand (hauptsächlich auf
Druck beanspruchtes stabförmiges Bauteil) handelt. |
Der Anwender kann aus einer
Liste auswählen, welches Kapitel zur
Bestimmung der Mindestbewehrung
maßgebend sein soll. |
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| Folgende Parameter sind optional |
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| mit/ohne Berücksichtigung der Schubmindestbewehrung |
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| Bemessung als 'Plattenstreifen': Schubbewehrung vermeiden: die
Anordnung einer Querkraftbewehrung hängt
von der Größe des VRd,ct-Wertes
ab, der maßgeblich durch die Zuglängsbewehrung
beeinflusst wird. |
Bei Aktivierung dieses Schalters wird bei Bedarf die Längsbewehrung so sehr
erhöht, dass VEd = VRd,ct
und damit asbü = 0. |
| Es wird beachtet, dass ρl ≤ 0.02 eingehalten werden muss. |
|
|
| Es kann aufgrund
dieser Vorgehensweise zu
punktuell auftretenden großen
Längsbewehrungserhöhungen
kommen (z.B. bei Unstetigkeitsstellen). |
| Empfehlung: die Grundlängsbewehrung
(s. Register Allgemein)
auf ein sinnvolles Maß anheben. |
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|
|
|
| innerer Hebelarm - cnom:
Betonüberdeckung zur Längsbewehrung.
Das Verfahren zur Berechnung des inneren
Hebelarms wird nachweisglobal bestimmt
(s. Bemessungseinstellungen, allgemeine Nachweisoptionen). |
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|
| 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). |
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| Bewehrungswinkel: Winkel der Querkraftbewehrung zur Längsbewehrung |
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| Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert |
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| Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen
zum Zeitpunkt der Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen |
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|
| Begrenzung der Rissbreite nach Endrissbildung |
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|
|
| 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 nach |
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|
Norm (ohne direkte Berechnung
der Rissbreite) |
|
Norm (direkte Berechnung der Rissbreite) |
|
Schießl |
|
Noakowski |
|
|
| erfolgen. Die Verfahrensauswahl
erfolgt nachweisglobal (s. Bemessungseinstellungen, allgemeine Nachweisoptionen). |
| Wesentliche Eingangsgröße ist
die Rissbreite wk. |
| Weiterhin gehen ein |
|
|
| zur Ermittlung der Mindestbewehrung |
|
|
|
| Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang) |
|
|
| Grund für die Zwangsbeanspruchung
(selbst oder außerhalb induziert) |
|
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|
| Faktor kz,t für das maßgebende
Betonalter zum Zeitpunkt der Nachweisführung |
| Sind beide Teilnachweise aktiviert,
wird kz,t nur bei der Ermittlung
der Mindestbewehrung (Erstriss) berücksichtigt. |
| Die Beanspruchung aus dem Abfließen
der Hydratationswärme kann mit 'Zugzwang'
und kz,t = 0.5 geführt werden. |
|
|
| das Verbundverhalten (nur für die
Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski) |
|
|
|
| Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Allgemein),
einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung)
und der Kontrollbemessung der in den Nachweis
eingehenden Lasten. 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. |
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|
| Der Nachweis ist in zwei Teile
gegliedert |
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| Nachweis für die Längsbewehrung |
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| Wesentliche Eingangsgrößen sind |
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| die zulässige Spannungsschwingbreite
für die Längsbewehrung
zul ΔσRsk in N/mm2, die i.A.
für gerade und gebogende
Stäbe (Stabstahl) 195 N/mm2 und für geschweißte
Stäbe (Betonstahlmatten) 58 N/mm2 betragen darf |
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| der Zeitpunkt der Erstbelastung des Betons t0 in d |
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| Die Parameter sind vom Anwender
frei eingebbar. |
| Ist der Parameter für die
Schwingbreite der Längsbewehrung = 0,
erfolgt kein Nachweis. |
| Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Allgemein),
einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung)
und der Kontrollbemessung der in den Nachweis
eingehenden Lasten. Der Maximalwert wird übernommen. |
| Ist der Nachweis für
die Bewehrung nicht erfüllt, werden die
Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
entsprechend erhöht. |
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| Der Nachweis erfordert die Eingabe
der beiden Grenzwerte |
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| zul σs für die Bewehrung, |
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| 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 Allgemein),
einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung)
und der Kontrollbemessung der in den Nachweis
eingehenden Lasten. 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. |
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| Man erhält |
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| die maximalen Bewehrungsquerschnitte Aso, Asu in cm2 |
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| sowie als Zusatzergebnisse |
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| die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung As0o, As0u in cm2 |
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| die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung
ΔAso, ΔAsu in cm2 |
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| für den Rissnachweis |
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| die Mindestbewehrung Aso,Min,
Asu,Min in cm2 |
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| den zulässigen Grenzdurchmesser dsRo, dsRu in mm |
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| für den Ermüdungsnachweis |
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| die Schwingbreite Δσso,
Δσsu in MN/m2 |
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| die Betonausnutzung aus Ermüdung Uc |
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| die extremalen Stahlspannungen
σso, σsu in MN/m2 |
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| die extremale Betonspannung σc in MN/m2 |
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| für den Spannungsnachweis |
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| die extremalen Stahlspannungen
σso, σsu in MN/m2 |
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| die minimale Betonspannung σc in MN/m2 |
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| Das Registerblatt behandelt die Parameter für
Bemessungen und Nachweise nach DIN 1045-1. |
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| Die Materialgüten werden
aus dem Materialeigenschaftsblatt übernommen. |
Der Abminderungsbeiwert αc zur Berücksichtigung von Langzeitauswirkungen
auf die Druckfestigkeit sowie zur Umrechnung
zwischen Zylinderdruckfestigkeit und einaxialer
Druckfestigkeit des Betons ist hier zu belegen
(i.A. DIN 1045-1: Normalbeton: αc = 0.85, Leichtbeton: αc =
0.75). |
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| Bei der Berücksichtigung
der Mindestbewehrung ist zu beachten, ob es
sich um ein überwiegend biegebeanspruchtes
Bauteil oder eine Wand (hauptsächlich auf
Druck beanspruchtes stabförmiges Bauteil)
handelt. |
Der Anwender kann aus einer
Liste auswählen, welches Kapitel zur
Bestimmung der Mindestbewehrung
maßgebend sein soll. |
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| Folgende Parameter sind optional |
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| mit/ohne Berücksichtigung der Schubmindestbewehrung |
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Bemessung als 'Plattenstreifen': Schubbewehrung
vermeiden: die Anordnung einer Querkraftbewehrung hängt
von der Größe des VRd,ct-Wertes ab. Dieser Wert wird maßgeblich durch
die Zuglängsbewehrung beeinflusst. |
Bei Aktivierung dieses Schalters wird
bei Bedarf die Längsbewehrung so weit
erhöht, dass VEd = VRd,ct
und damit asbü = 0. |
| Es wird beachtet, dass ρl ≤ 0.02 eingehalten werden muss. |
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Es kann aufgrund dieser Vorgehensweise zu
punktuell auftretenden großen Längsbewehrungs-
erhöhungen kommen (z.B. bei Unstetigkeitsstellen). |
| Empfehlung: die Grundlängsbewehrung
(s. Register Allgemein)
auf ein sinnvolles Maß anheben. |
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| innerer Hebelarm - cnom:
Betonüberdeckung zur Längsbewehrung.
Das Verfahren zur Berechnung des inneren
Hebelarms wird nachweisglobal bestimmt
(s. Bemessungseinstellungen, allgemeine Nachweisoptionen). |
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| 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). |
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| Bewehrungswinkel: Winkel der Querkraftbewehrung
zur Längsbewehrung |
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| Aus der Biegebemessung erhält man |
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| die maximalen Bewehrungsquerschnitte
Aso, Asu in cm2 |
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| sowie als Zusatzergebnisse |
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| die eingegebene Grundbewehrung
(s. Register Allgemein ) As0o, As0u in cm2 |
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| die statisch erforderliche Bewehrung
Asbo, Asbu in cm2 |
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| die Differenzbewehrung zur eingegebenen
Grundbewehrung (s. Register Allgemein)
ΔAso, ΔAsu in cm2 |
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| Die Schubbemessung liefert für die Querkraft |
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| die maximale Querkraftbügelbewehrung
(insgesamt) asbQ in cm2/m |
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| sowie als Zusatzergebnisse |
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| den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd in kN |
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| den Bemessungswert der ohne Querkraftbewehrung
aufnehmbaren Querkraft VRd,ct in kN |
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| den Bemessungswert der durch die Druckstrebenfestigkeit
begrenzten aufnehmbaren Querkraft VRd,max in kN |
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| den Ausnutzungsbereich AB nach Tab. 31 |
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| Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert |
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| Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen
zum Zeitpunkt der Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen |
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| Begrenzung der Rissbreite nach Endrissbildung |
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| 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. |
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| Der Rissnachweis kann nach |
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Norm (ohne direkte Berechnung
der Rissbreite) |
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Norm (direkte Berechnung der Rissbreite) |
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Schießl |
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Noakowski |
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| erfolgen. Die Verfahrensauswahl
erfolgt nachweisglobal (s. Bemessungseinstellungen, allgemeine Nachweisoptionen). |
| Wesentliche Eingangsgröße ist
die Rissbreite wk. |
| Weiterhin gehen ein |
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| zur Ermittlung der Mindestbewehrung |
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| Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang) |
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| Grund für die Zwangsbeanspruchung (selbst oder außerhalb induziert) |
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| Faktor kz,t für das maßgebende
Betonalter zum Zeitpunkt der Nachweisführung. |
| Sind beide Teilnachweise aktiviert,
wird kz,t nur bei der Ermittlung
der Mindestbewehrung (Erstriss) berücksichtigt. |
| Die Beanspruchung aus dem Abfließen
der Hydratationswärme kann mit 'Zugzwang'
und kz,t = 0.5 geführt werden. |
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| das Verbundverhalten (nur für die
Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski) |
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| Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Allgemein),
einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung)
und der Kontrollbemessung der in den Nachweis
eingehenden Lasten. 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. |
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| Der Nachweis ist in zwei Teile gegliedert |
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| Nachweis für die Längsbewehrung |
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| Wesentliche Eingangsgrößen sind |
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| die zulässige Spannungsschwingbreite für die Längsbewehrung
zul ΔσRsk in N/mm2, die i.A.
für gerade und gebogende Stäbe (Stabstahl) 195 N/mm2 und für geschweißte Stäbe (Betonstahlmatten)
58 N/mm2 betragen darf |
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| der Zeitpunkt der Erstbelastung des Betons t0 in d |
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| Die Parameter sind vom Anwender
frei eingebbar. |
| Ist der Parameter für die
Schwingbreite der Längsbewehrung = 0,
erfolgt kein Nachweis. |
| Die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der
im Eigenschaftsblatt vorgegebenen Grundbewehrung
(s. Register Allgemein),
einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung)
und der Kontrollbemessung der in den Nachweis
eingehenden Lasten. Der Maximalwert wird übernommen. |
| Ist der Nachweis für
die Bewehrung nicht erfüllt, werden die
Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
entsprechend erhöht. |
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| Der Nachweis erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte |
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| zul σs für die Bewehrung, |
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| 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 Allgemein),
einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen
ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung)
und der Kontrollbemessung der in den Nachweis
eingehenden Lasten. 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. |
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| Man erhält |
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| die maximalen Bewehrungsquerschnitte
Aso, Asu in cm2 |
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| sowie als Zusatzergebnisse |
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| die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung As0o, As0u in cm2 |
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| die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung
ΔAso, ΔAsu in cm2 |
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| für den Rissnachweis |
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| die Mindestbewehrung Aso,Min,
Asu,Min in cm2 |
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| den zulässigen Grenzdurchmesser dsRo,
dsRu in mm |
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| für den Ermüdungsnachweis |
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| die Schwingbreite Δσso,
Δσsu in MN/m2 |
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| die Betonausnutzung aus Ermüdung Uc |
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| die extremalen Stahlspannungen
σso, σsu in MN/m2 |
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| die extremale Betonspannung σc in MN/m2 |
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| für den Spannungsnachweis |
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| die extremalen Stahlspannungen
σso, σsu in MN/m2 |
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| die minimale Betonspannung σc in MN/m2 |
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| Das Registerblatt behandelt die Parameter für
Bemessungen und Nachweise nach DIN 1045. |
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| Eine Mindestbewehrung ist nur für Druckglieder zu berücksichtigen. |
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| Folgende Parameter können eingestellt werden |
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| volle Schubdeckung auch
im Schubbereich 2: keine verminderte Schubdeckung nach Gl. (17) |
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| volle Schubdeckung in allen Schubbereichen:
τ = τ0 |
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| Fertigteil mit Ortbetonergänzung:
Abminderung von τzul nach 19.7.2 |
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| Aus der Biegebemessung erhält man |
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| die maximalen Bewehrungsquerschnitte
Aso, Asu in cm2 |
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| sowie als Zusatzergebnisse zum
besseren Nachvollziehen des Nachweises |
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| die statisch erforderliche
Bewehrung Asbo, Asbu in cm2 |
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| die Differenzbewehrung zur eingegebenen
Grundbewehrung (s. Register Allgemein)
ΔAso, ΔAsu in cm2 |
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| Die Schubbemessung liefert |
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| die maximale Querkraftbügelbewehrung
(insgesamt) asbQ in cm2/m |
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| sowie als Zusatzergebnisse |
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| den Grundwert der Schubspannungen
aus Querkraft τ0 in N/mm2 |
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| die Bemessungsschubspannung aus Querkraft
τQ in N/mm2 |
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| Der Nachweis ist in zwei Teile
gegliedert |
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| Ermittlung der Mindestbewehrung,
um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen
zum Zeitpunkt der |
| Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen |
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| Regeln für die statisch erforderliche
Bewehrung nach Endrissbildung |
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|
| Der Nachweis erfolgt auf der
Basis zur Einhaltung der Grenzdurchmesser
der Längsbewehrung, deshalb sind bei allen
Verfahren die Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung (Grenzdurchmesser
der Längsbewehrung) in mm festzulegen. |
| Ist ein Durchmesser = 0, wird
die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht
nachgewiesen. |
|
| Der Rissnachweis kann nach |
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DIN 1045 |
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Schießl |
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Noakowski |
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| erfolgen. Die Verfahrensauswahl
erfolgt nachweisglobal (s. Bemessungseinstellungen, allg. Nachweisoptionen). |
| Wesentliche Eingangsgröße ist
die Rissbreite, die bei Anwendung des Verfahrens
nach DIN 1045 über die Umweltbedingungen und
bei Schießl/Noakowski direkt über wcal einzugeben ist. |
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| Weiterhin gehen ein |
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|
| Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang) |
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| Faktor kz,t zur Berücksichtung
des Betonalters zum Zeitpunkt der Ermittlung der Mindestbewehrung. |
| Die Beanspruchung aus dem Abfließen
der Hydratationswärme ist mit ‚Zugzwang'
und kz,t = 0.5 zu führen. |
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|
| das Verbundverhalten (nur für die
Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski) |
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| Der Nachweisteil Regeln
für die statisch erforderliche Bewehrung überprüft, ob die erforderlichen Grenzdurchmesser
oben und unten für die maßgebende Risslast
eingehalten werden. |
| Ist der Nachweis nicht erfüllt,
werden die Bewehrungsquerschnitte der Eingangsbewehrung
entsprechend erhöht. |
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Der Schwingbreitennachweis wird
für die Längsbewehrung geführt, ein Nachweis der Querkraftbewehrung
erfolgt nicht. |
Wesentliche Eingangsgröße ist
die zulässige Schwingbreite zul Δσ,
die i.A. in geraden Stababschnitten III S
und
IV S (Balken) 180 N/mm2 und bei
Betonstahlmatten IV M (Platten) 80 N/mm2 betragen darf. |
| Der Parameter ist vom Anwender
frei definierbar. |
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| Aus den Gebrauchstauglichkeitsnachweisen
erhält man |
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| die maximalen Bewehrungsquerschnitte
Aso, Asu in cm2 |
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| sowie als Zusatzergebnisse |
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| die in den Nachweis eingehende
Anfangsbewehrung As0o, As0u in cm2 |
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| die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung
ΔAso, ΔAsu in cm2 |
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| für den Rissnachweis |
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| die Mindestbewehrung Aso,Min,
Asu,Min in cm2 |
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| für den Schwingbreitennachweis |
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| die Schwingbreite Δσso,
Δσsu in MN/m2 |
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