Ermüdung von Längsbewehrung, Schubbewehrung und Spannstahl

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ÖNORM B 4700 Bemessung > Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit > Nachweise gegen Ermüdung

Ermüdung von Längsbewehrung, Schubbewehrung und Spannstahl
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Der Ermüdungsnachweis wird nach B 4753, Kapitel 13.3, geführt. Die Ermittlung der Stahlspannungen erfolgt für Längs­bewehrung aus Biegung und Längskraft sowie für Spannstahl in Stäben und Bemes­sungs­objekten unter Annahme eines gerissenen Beton­quer­schnitts. Für Schub- und Längs­bewehrung aus Querkraft und Torsion werden die Spannungen auf der Grundlage eines Fach­werk­modells mit der Druck­streben­neigung tan ß aus der Schub­bemessung berechnet. Spann­stahl­spannungen in Flächen­elementen werden am ungerissenen Beton­quer­schnitt ermittelt. Für Spann­glieder ohne Verbund und externe Spann­glieder wird kein Nachweis geführt.

 

Nach Kapitel 13.3, Absatz (1), sollen in der Nachweiskombination zur Berück­sichtigung unvermeidbarer Streuungen die Einwirkungen aus Vorspannung um 5% gemindert und die stän­dig­en Einwirkungen sowie die Haupt­verkehrs­lasten um 5% erhöht werden. Im Programm wird diese, letztlich eine höhere Schwing­breite bewirkende Modifikation nicht automatisch vor­ge­nommen. Bei Bedarf kann alternativ eine verminderte zulässige Schwing­breite entsprechend Kapitel 13.3, Absätze (3) und (4), vorgegeben werden.

 

Der Nachweis gilt als erbracht, wenn die schadens­äquivalente Spannungs­schwing­breite Δσs,equ des Stahls den Wert

Δσs,equ = σsd,max - σsd,min ≤ ΔσRsk / γfat

(35)

 

mit γfat = 1,15 nicht überschreitet. Dabei ist ΔσRsk die vom Anwender im Quer­schnitts­dialog vorgegebene zulässige charakteristische Schwing­breite bei 2 · 106 Last­wechseln. Druck­span­nun­gen der schlaffen Bewehrung werden - wie in der Norm zu­ge­lassen - bei der Berechnung der Schwing­breite nicht berück­sichtigt.

 

Als vorhandene Längsbewehrung wird das Maximum aus Robustheits-, Riss- und Biege­bewehrung ange­nommen. Falls damit die Bean­spruchung aus der Ermüdungs­kombination im Zustand II nicht aufnehmbar ist, wird mit der vorhandenen Bewehrung und den Nach­weis­schnitt­größen eine erneute Bemessung durchgeführt. Die sich aus dem Dehnungs­zu­stand im Zustand II bzw. am Fach­werk­modell ergebende maximale Span­nungs­schwing­breite je Stahllage wird für jede Nach­weis­situation getrennt ermittelt. Wenn diese die zulässige Spannungs­schwing­breite nach Gl. (35) übersteigt, wird die er­for­der­liche Bewehrung solange iterativ erhöht, bis der Nachweis für alle Situationen erfüllt ist. In den Bemes­sungs­modi Symmetrisch und Druckglied wird die Bewehrung an allen vordefinierten Orten eingelegt. Vorge­gebene Verhältnisse zwischen einzelnen Be­weh­rungs­lagen bleiben erhalten.

 

Die für den Nachweis maßgebliche, gegebenenfalls erhöhte Bewehrung wird im Nach­weis­protokoll ausgegeben und für die graphische Darstellung ge­speichert.