Durchstanznachweis für Einzellager und Einzellasten
Auf diesem Dialog definieren Sie punktförmige Stellen (Einzellager, Einzellast), für die ein Durchstanznachweis geführt werden kann.
Video: Durchstanznachweis in der Baustatik
Im Webinar zum Durchstanznachweis in der Baustatik erfahren Sie alles, was Sie zu den möglichen Stanznachweisen wissen m ...
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EigenschaftenSonstiges
Name
Ein eindeutiger Bezeichner für dieses Objekt. Dabei handelt es sich um den Namen, unter dem das Objekt identifiziert wird. Objekte von unterschiedlichem Typ dürfen identische Namen haben.
Knoten
Der Durchstanznachweis wird an diesem Knoten geführt. Bei der Wahl des Knotens ist zu berücksichtgen, dass die räumliche Berechnung des FE-Systems auf einem Achsmodell basiert. Das bedeutet ungeachtet der Querschnittsmaße sollte eine Stütze, die sich am Rand einer Platte befindet, auch exakt auf der Kante positioniert werden, und nicht etwa um die halbe Querschnittsbreite eingerückt.
Auswählen
Klicken Sie auf diesen Button, um den Knoten mit der Maus festzulegen. Nachdem Sie auf den Button geklickt haben, verschwindet der Eigenschaftsdialog, und Sie haben freie Sicht auf das Arbeitsfenster. Bewegen Sie dann die Maus in der Graphik. Wenn sich der Mauscursor in der Nähe eines Knoten befindet, wird der Knoten mit einem gelben Rechteck und dem Knotennamen markiert.
Um diesen Knoten auszuwählen, klicken Sie einmal mit der linken Maustaste in das innere Quadrat des gelben Rechtecks. Daraufhin erscheint der Eigenschaftsdialog wieder und der Name des Knoten wird in das Textfelder für den Knoten eingetragen. Wenn Sie die Knotenauswahl abbrechen möchten, ohne einen Punkt auszuwählen, klicken Sie statt dessen einmal mit der rechten Maustaste.
Form und Lage
Stanzen von
Geben Sie hier an in welcher Richtung der Stanznachweis erfolgen soll. Beim Vorhandensein von Einzellagern oder Stützen unterhalb ist i.d.R. Stanzen von unten sinnvoll.
Oben
Unten
Bettung berücksichtigen
Beim Stanzen von oben wird hier festgelegt, ob eine Bettung vorhanden ist, welche eine Verkleinerung des kritischen Rundschnitts erlaubt. Die Bettung führt ggf. zur Reduzierung der Stanzlast. Beim Stanzen von unten wird diese Einstellung ignoriert.
Form
Hier wählen Sie die Form der nachzuweisenden Fläche (Stütze oder Last) aus. Folgende Formen sind vorgesehen:
Rechteck
Kreis
Freie Ränder
Hier definieren Sie, ob es sich um eine Mittel-, Rand- oder Eckstütze handelt. Folgende Möglichkeiten werden angeboten:
Ohne Rand
Oben
Rechts
Unten
Links
Oben/Links
Oben/Rechts
Unten/Rechts
Unten/Links
Die Lage der Stütze bezogen auf die Ränder beeinflusst die Berechnung des kritischen Stanzkegels sowie die Größe des Lasterhöhungsfaktors.
Abmessungen
Das Programm führt den Durchstanznachweis exakt mit den hier vorgegeben Werten durch. Es werden keine Abminderungen bei zu großem Seitenverhältnis, etc. durchgeführt. Die Ergebnisse für Asx/Asy werden in der Richtung angegeben, die durch die Bewehrungsdefinition des Faltwerkselementes festgelegt wird.
Abmessung x
Bei Rechteckstützen die Stützenabmessung entlang der globalen X-Richtung
Abmessung y
Bei Rechteckstützen die Stützenabmessung entlang der globalen Y-Richtung
Durchmesser
Bei Rundstützen der Stützendurchmesser
Randabstand x
Die Abstand der Stütze vom Rand in X-Richtung
Randabstand y
Die Abstand der Stütze vom Rand in Y-Richtung
max. ρ beschränken auf
Der maximale Bewehrungsgehalt ρ der Längsbewehrung ist normspezifisch festgelegt. Soll ein anderer als der von der Norm festgelegte Bewehrungsgehalt ρ benutzt werden, so können Sie diesen in diesem Feld eingeben. Die Eingabe von 1,5 führt zu einem maximalen Gehalt von 1,5%.
Ved Ermittlung
Es gibt verschiedene Methoden wie Ved für den Stanznachweis ermittelt werden kann. Die 'Differenzmethode' ist der Standard beim Durchstanznachweis für Stützen.
Maximales Ved im Rundschnitt
Die Querkraft ergibt sich aus dem größten Wert für Ved [kN/m] entlang des kritischen Rundschnitts in der Platte. In diesem Fall wird der Lasterhöhungsfaktor β nicht benötigt und zu Eins angenommen. Für jede Bemessungssituation in der Bemessungsgruppe wird das Element gesucht, für das sich die größte Querkraft ergibt. Der Nachweis wird für jede vorhandene Situation mit der jeweils maximalen Querkraft geführt.
Gemitteltes Ved im Rundschnitt
Die Querkraft ergibt sich aus dem Integral über den kritischen Rundschnitt in der Platte. Für jede Bemessungssituation in der Bemessungsgruppe wird das Element gesucht, für das sich der größte Integralwert ergibt. Der Nachweis wird für jede vorhandene Situation mit der jeweils maximalen Querkraft geführt.
Differenzmethode
Die Querkraft ergibt sich aus der Differenz der Kräfte aus unterstützenden Bauteilen und belastenden Bauteilen direkt darüber. Zunächst werden die vertikalen Auflagerkräfte bzw. Schnittgrößen der Stütze unter der Platte berechnet. Davon werden die vertikalen Komponenten aller direkt auf dem Lager stehenden Kräfte abgezogen. Steht im Stanzpunkt eine Stütze auf der Platte, wird aus deren Schnittgrößen eine weitere Abzugslast ermittelt.
Einfach (veraltet)
Bis zum Jahr 2018 gab es nur diese einfache Nachweis-Methode. Sie beruht im Wesentlichen auf der isolierten Betrachtung der Auflagerkräfte eines Einzellagers oder, wenn kein Lager vorhanden ist, der Einzeleinwirkungen in einem Knoten. Die Methode berücksichtigt keine Stützen. Befindet sich an dem Knoten ein Einzellager (und ggf. Einzellasten), wird ein Nachweis für die Auflagerkraft durchgeführt. Befindet sich an dem Knoten eine Einzellast und kein Einzellager, wird ein Nachweis für die Last durchgeführt. Im Fall des Einzellagers wird vernachlässigt, dass Einwirkungen oder Stützen, die sich genau auf dem Lager befinden, zwar die Auflagerkraft beeinflussen, aber nicht zum Stanzen beitragen. Um diese Differenz zu berücksichtigen kann manuell ein Wert Δ Ved eingegeben werden. Wenn der Stanzpunkt gelagert ist, ergibt sich Ved zunächst aus den Auflagerkräften, andernfalls aus den Einzeleinwirkungen im Stanzpunkt. Davon wird dann jeweils noch der Wert Δ Ved abgezogen.
Δ Ved
Bei der veralteten Methode ('Einfach') wurde die Durchstanzlast bei Lagern aus der Auflagerkraft übernommen. Es wurde dabei nicht berücksichtigt, dass Lasten, die direkt auf einem Lager stehen, zwar die Auflagerkraft erhöhen, aber keinen Anteil am Stanzen haben. Um das auszugleichen konnte über diesen Wert manuell erfasst werden, um welcher Wert von der Auflagerkraft abgezogen werden soll.
Bügelneigung α
Neigung der Schubbewehrung in dem untersuchten Faltwerkselement.
Lasterhöhungsfaktor β
Die Durchstanzlast wird um diesen Faktor erhöht. Es gibt die Möglichkeit den Lasterhöhungsfaktor nach dem Sektorenmodell zu ermitteln, aus der Norm zu entnehmen oder manuell festzulegen. Bei der Ermittlungsmethode 'Maximales Ved im Rundschnitt' wird kein Lasterhöhungsfaktor benötigt.
Nach Sektorenmodell
Von der Stütze aus betrachtet verläuft der kritische Rundschnitt durch vier Quadranten, pro Quadrant wird der Rundschnitt wiederum in vier Abschnitte unterteilt. Für jeden Sektor wird die durchschnittliche Querkraft ermittelt, ausschlaggebend ist der Sektor mit der größten durchschnittlichen Querkraft. Der Lasterhöhungsfaktor β ergibt sich aus dem Quotienten der durchschnittlichen Querkraft dieses Sektors ÷ Durchschnittswert der Querkraft [kN/m] im gesamten Rundschnitt. Das Sektorenmodell kann nur bei der Methode 'Gemitteltes Ved im Rundschnitt' verwendet werden.
Nach Norm
Der Lasterhöhungsfaktor β wird gemäß Norm gewählt: Ohne freie Ränder 1,1 (bei aktuellen Normen bzw. 1,15 bei alten). 1,4 bei einem freien Rand und 1,5 bei zwei freien Rändern.
Manuell
Der Lasterhöhungsfaktor β wird vom Anwender vorgegeben.
Rechteckige Aussparungen
Aussparungen beeinflussen die Länge des kritischen Rundschnittes. Das Programm führt den Durchstanznachweis exakt mit den hier vorgegeben Werten durch. Es werden keine Abminderungen bei zu großem Seitenverhältnis, etc. durchgeführt.
X-Position
X-Position der Aussparungsmitte
Y-Position
Y-Position der Aussparungsmitte
Länge X
Länge der Aussparung in X-Richtung
Länge Y
Länge der Aussparung in Y-Richtung
Kreisförmige Aussparungen
X-Position
X-Position der Aussparungsmitte
Y-Position
Y-Position der Aussparungsmitte
Durchmesser
Durchmesser der Aussparung
Lageanpassung
Bei Stützen am Rand kann es erforderlich sein die Lage der Bewehrungsschnitte und des kritischen Rundschnitts im Gesamtsystem anzupassen. Ursache dafür ist, dass Stützen am Rand sich im Achsmodell unter Vernachlässigung der Querschnittsmaße in der Regel genau auf dem Rand bzw. der Ecke der Platte befinden. Im Gegensatz dazu gehen Stützenmaße und Randabstand bei der Betrachtung des Durchstanznachweises jedoch in die Ausdehnung der Bewehrungsschnitte und des kritischen Rundschnitts ein. Ohne Lageanpassung würden sich Bewehrungsschnitte und des kritischen Rundschnitt teilweise außerhalb der Platte befinden. Dementsprechend würde einerseits die Bewehrungsmenge zu gering angesetzt und andererseits das Integral der Querkräfte über den kritischen Rundschnitt einen zu niedrigen Wert liefern.
Automatisch
Die Schnitte im Achssystem werden um die halbe Stützenabmessung plus Randabstand ins Platteninnere verschoben.
Manuell
Die Schnitte im Achssystem werden um einen benutzerdefinierten Vektor verschoben.
Bemessungsgruppe
Hier wählen Sie die Bemessungsgruppe aus, für die der Nachweis geführt werden soll. Wenn man hier keine spezielle Bemessungsgruppe angibt, wird der Nachweis für alle im Dokument vorhandenen Bemessungsgruppen durchgeführt, bzw. für die automatische Bemessungsgruppe wenn keine manuellen Bemessungsgruppen definiert wurden.
Aus dieser Bemessungsgruppe wird die Bemessungskraft Ved, die vorhandene Längsbewehrung sowie die Bodenpressung bei Bodenplatten ermittelt. Eine Bemessungsgruppe enthält im allgemeinen verschiedene Elemente (wie z.B. Einzellastfälle, Lineare Überlagerungsregeln, etc.), die jeweils getrennt voneinander berechnet werden. Das Ergebnis einer Bemessungsgruppe ist das Maximum aus diesen Einzelberechnungen. Die Bemessungskraft Ved wird auf dieselbe Weise für jedes einzelne Element in der Bemessungsgruppe ermittelt. Die Bemessung wird anschließend für die maximale Kraft Ved durchgeführt. Dieses Vorgehen ist bei Lasten als auch Lagern gleich. Für die Berechnung von Ved wird nur derjenige Anteil der Last/Auflagerkraft berücksichtigt, der senkrecht auf das Faltwerkselement wirkt.
Bewehrung
Geben Sie hier an ob nur die berechnete erforderliche Bewehrung in den Nachweis eingehen soll, oder auch die Verlegebereiche.
Statisch erforderlich
Es geht ausschließlich die Bewehrung aus den Bemessungsergebnissen in den Nachweis ein.
Aus Verlegebereich
Wo Verlegebereiche sind werden diese für den Nachweis verwendet, wo keine sind die statisch erforderliche Bewehrung.
Nachweis jetzt führen
Bildschirmvorschau
Dieser Befehl startet die Berechnung und zeigt die Ergebnisse am Bildschirm an.
Druckvorschau
Dieser Befehl startet die Berechnung und zeigt die Ergebnisse am Bildschirm als Druckvorschau an.
Nutzhöhe festlegen
In den meisten Fällen ist es sinnvoll, die Nutzhöhe automatisch aus dem System ermitteln zu lassen. Dafür lässt man diese Option ausgeschaltet. Manchmal ist es jedoch nicht möglich, eine eindeutige Nutzhöhe zu ermitteln. Zum Beispiel, wenn sich am Stanzpunkt mehrere Platten treffen, die sich in der Dicke oder den Bewehrungsabständen unterscheiden. Andererseits ist es denkbar, dass es Fälle gibt, bei denen man auf die für den Durchstanznachweis verwendete Nutzhöhe Einfluss nehmen möchte. Für diese Zwecke kann man mit dem Schalter bewirken, dass eine benutzerdefinierte Nutzhöhe für den Nachweis herangezogen wird.
Nutzhöhe in X
Die Nutzhöhe der X-Richtung. Beim Stanzen von unten der Abstand der Achse der oberen Bewehrungslage in X-Richtung von der Betonunterkante, in [cm]. Beim Stanzen von oben der Abstand der unteren Bewehrungslage von der Betonoberkante.
Nutzhöhe in Y
Die Nutzhöhe der Y-Richtung. Beim Stanzen von unten der Abstand der Achse der oberen Bewehrungslage in Y-Richtung von der Betonunterkante, in [cm]. Beim Stanzen von oben der Abstand der unteren Bewehrungslage von der Betonoberkante.
Durchstanznachweis für Einzellager und Einzellasten
Knoten
Auswählen
Bildschirmvorschau
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Nutzhöhe festlegen