Ermittlung der Torsionsbewehrung

An dieser Stelle werden die Ergebnisse der Torsionsbemessung von Balken an einem Beispiel nachgerechnet. Bei dem Balken handelt es sich um einen 2 m langen Kragarm, an dem vorne zusätzlich ein 0.6 m langer senkrechter Stab angeordnet ist. Das Eigengewicht wird in diesem Beispiel nicht berücksichtigt. Am Ende des einen Balken wirkt eine senkrechte Kraft von 10 kN.
systemquerschnitt

Abmessungen und Belastung

Querschnitt b/h = 20/30 cm, Randabstand der Bewehrung um laufend = 4 cm.
Am Auflager des Kragarms ergeben sich folgende Schnittgrößen:
myvzmt
  • My,ed = 27,00 kNm
  • Vz,ed = 13,50 kNm
  • Mt,ed = 8,10 kNm

Erforderliche Einzelbewehrungen

BelastungOrtBewehrungErklärung
My,Edas,o2,61 cm2Bewehrung oben im Querschnitt
Vz,Edas1,41 cm2/mBei zweischnittigen Bügeln ergibt sich 1,41/2 = 0,71 cm2/m /pro Seite
Mt,Edasl2,40 cm2Diese Bewehrung ist umlaufend einzulegen.
Mt,edasb3,55 cm2/mDiese Bewehrung muss in jedem Schnitt vorhanden sein.

Aufteilung der Torsionsbewehrung

Längsbewehrung

Die Torsionslängsbewehrung ist umlaufend einzulegen. Der Anteil pro Seite ergibt sich aus den vorhandenen Längen im Querschnitt.
Umfang im Querschnitt, in dem die Torsionsbewehrung verteilt wird: 2 * (20 - 2 * 4) + 2 * (30 - 2* 4) = 68 cm.
Somit entfällt auf:
oben: (20-2*4) / 68 * asl = 0,41 cm2
unten: (20-2*4) / 68 * asl = 0,41 cm2
links: (30-2*4) / 68 * asl = 0,78 cm2
rechts: (30-2*4) / 68 * asl = 0,78 cm2
seitlich: links + rechts = 1.56 cm2

Bügelbewehrung

Die Torsionsschubbewehrung ist umlaufend einzulegen. D.h. in jedem Schnitt muss diese Bewehrung vorhanden sein: 3,55 cm2/m.

Bewehrungssummen

obere Bewehrung

Die Summe der oberen Bewehrung ergibt sich zu:
  • Biegebewehrung: aso = 2,61 cm2
  • Torsionsbewehrung: asl(o) = 0,41 cm2.
  • Bewehrungssumme oben: 2,61 cm2 + 0,41 cm2 = 3,03 cm2

untere Bewehrung

Die Summe der unteren Bewehrung ergibt sich zu:
  • Biegebewehrung: asu = 0,00 cm2
  • Torsionsbewehrung: asl(u) = 0,41 cm2.
  • Bewehrungssumme unten: 0,00 cm2 + 0,41 cm2 = 0,41 cm2

seitliche Bewehrung

Die Summe der seitlichen Bewehrung ergibt sich zu:
  • links + rechts = 0,78 + 0.78 = 1,56 cm2

Bügelbewehrung

Das Programm geht von zweischnittigen Bügeln aus. Der angegebene Wert ist pro Bügelschnitt durch 2 zu teilen.
Die Summe der Bügelbewehrung ergibt sich zu:
  • Aus Schub : asw = 1,41 cm2/m
    Bei zweischnittigen Bügeln sind somit 1,41/2 = 0,70 cm2/m (pro Bügelschnitt) erforderlich.
  • Aus Torsion: asb = 3,55 cm2/m
    Diese Bewehrung ist umlaufend einzulegen.
    Bei zweischnittigen Bügeln ist somit 3,55 cm2/m (pro Bügelschnitt) erforderlich.
  • Bewehrungssumme bei zweischnittigen Bügeln: 1,41 cm2 + 3,53 * 2 = 8,41 cm2/m

Mindestschubbewehrung

In diesem Beispiel handelt es sich bei der Schubbewehrung aus Querkraft um die Mindestschubbewehrung. AUs diesem Grund wird diese nicht zusätzlich zu der Torsionsbewehrung ausgewiesen.
Das Programm unterscheidet dabei folgende Fälle:
  • erf. asw,Ved ist grösser als die Mindestschubbewehrung
    summe asw = erf.asw,Ved + 2* erf.asb,Ted
  • erf. asw,Ved ist kleiner als die Mindestschubbewehrung
    Das Programm berechnet das Maximum aus
    1. Mindestschubbewehrung
    2. 2* erf.asb,Ted
myvzmt

Verwandte Informationen: