Risseverteilende Mindestbewehrung

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ÖNORM B 4700 Bemessung > Nachweise in den Grenzzuständen der Gebrauchstauglichkeit

Risseverteilende Mindestbewehrung

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Für alle Bauteile, in denen Rissbildung durch Zwangsbeanspruchung zu erwarten ist, soll nach ÖNORM B 4700, Kapitel 4.2.2, eine risseverteilende Bewehrung auf die Zugränder verteilt wer­den. Die einzulegende Bewehrung As wird nach Gl. (64) ermittelt:

As = ρt / 100 · bt · ht  (ρt in %)

(64)

Der auf die Zugzone bt · ht bezogene Bewehrungsgrad ρt ist in Abhängigkeit vom vor­ge­gebenen Grenz­durch­messer ds = dsg und der zu­ge­lassen­en Riss­breite wk der Tabelle 8a (wk = 0,30 mm) oder Tabelle 8b (wk = 0,15 mm) zu entnehmen. Als Ein­gangs­wert für die Tabellen dient der rech­ne­rische Grenz­durch­messer dsr, der nach folgender Beziehung ermittelt wird:

dsg = dsr · k

(65)

mit

k = ht / 5 h1 ≥ 1bei Biegerissen ht < h.

(66)

k = h / 10 h1 ≥ 1bei Trennrissen.

(67)

bt mittlere Breite der Betonzugzone.
ht Höhe der Zugzone im Zustand I bei Erreichen der Betonzugfestigkeit.
h Höhe des Querschnitts bzw. des betrachteten Querschnittsteiles.
h1 Abstand des Schwerpunkts der Bewehrung vom Zugrand.

Für Betonfestigkeitsklassen über B30 ist nach Kapitel 4.2.2 (4) der Grenzdurchmesser dsg mit dem Faktor 30/fcwk zu verkleinern. Im Programm wird dementsprechend der Ein­gangs­wert dsr für Tabelle 8a bzw. 8b um diesen Faktor vergrößert.

Bei überwiegendem Druck, d.h. falls ht ≤ h1, ist nach Kapitel 4.2.2 (3), Buchstabe b), keine Be­schränk­ung des Stab­durch­messers erforderlich. Das Programm benutzt in diesem Fall für Gl. (64) den minimalen Bewehrungs­grad nach Tabelle 8a bzw. 8b.

Die in den weiteren Absätzen (5) bis (7) zugelassenen Minderungen des Be­weh­rungs­grads ρt lassen sich durch Vorgabe im Querschnittsdialog erfassen. Die Vor­schriften der Absätze (8) bis (10) sind vom Anwender konstruktiv zu berücksichtigen.

Die Festlegung der Zugbereiche, in denen die risseverteilende Bewehrung einzulegen ist, kann im Querschnittsdialog entweder durch Wahl einer Einwirkungskombination oder einer Zwangs­ein­wirkung (Biegung, zentrischer Zug) erfolgen. In den Bemessungsmodi Symmetrisch und Druck­glied erhalten die übrigen Lagen ebenfalls Bewehrung. Vor­ge­gebene Verhältnisse zwischen einzelnen Bewehrungs­lagen bleiben erhalten.

Wenn gleichzeitig der Nachweis der Rissbreite zu führen ist, überprüft das Programm, ob durch Einlegen der ermittelten risse­verteilenden Bewehrung die vor­ge­gebene zulässige Riss­breite ein­ge­halten wird. Bei Bedarf wird die Rissbewehrung bis zum Erreichen der Nach­weis­grenze iterativ erhöht. Im Protokoll wird die erhöhte Bewehrung dann durch Aus­rufungs­zeichen „!“ gekennzeichnet.

Die nach B 4700, Kapitel 3.4.9.4, und B 4750, Kapitel 7.3.3, erforderliche (konstruktive) Min­dest­be­wehrung wird bei Ermittlung der risse­ver­teilenden Bewehrung nicht be­rück­sich­tigt. Sie kann als Grund­bewehrung in der Beton­stahl­be­schreibung vor­ge­geben wer­den.

 

Besonderheit bei Spannbetontragwerken

In Spannbetontragwerken dürfen nach ÖNORM B 4750, Kapitel 11.5 (5), in der Zug­zone liegende Spann­glieder mit Verbund, die nicht mehr als 300 mm von der Beton­stahl­bewehrung in der Zug­zone entfernt sind, mit ihrer kp-fachen Spann­stahl­fläche Ap an­ge­rechnet werden. Der rechnerische Bewehrungs­grad ergibt sich dann zu

ρtr = 100 (As + kp · Ap) / (bt · ht)

(31)

Der Verbundbeiwert kp ist nach 11.5 (6) zu ermitteln und bei Stäben und Bemes­sungs­objekten im Quer­schnitts­dialog vorzugeben. Bei Flächen­elementen kann Spann­stahl im Programm nicht an­ge­rechnet werden.

Einflüsse aus der Scheibenwirkung und die Änderung des inneren Hebel­arms beim Über­gang vom Zustand I in den Zustand II dürfen durch Minderung des Bewehrungs­grads gemäß B 4750, Gl. (33), berücksichtigt werden:

Gleichung 33 nach ÖNORM B4750

(33)

Gleichung 34 nach ÖNORM B4750

(34)

0 ≤ kc ≤ 1

mit

Nständig wirkende Normalkraft (Druck: N < 0) bzw. ständig wirkende Vorspannkraft.
fctmmittlere Zugfestigkeit des Betons, die beim Auftreten der ersten Risse zu erwarten ist.
kh = 1,5bei Balken und Platten mit h < 1 m.
kh = 1,5 hbei Balken und Platten mit h ≥ 1 m.

 

Die in Formel (31) verwendete Stahlquerschnittsfläche As darf nach B 4750, Kapitel 11.5 (8), nicht kleiner sein als

As,min = 0,0028 · kc · bt · ht

(35)

Dieser Wert ist für B50 um 15% und für B60 um 30% zu erhöhen.

 

Die besonderen Regelungen für Zuggurte mit angeschlossenen Flanschteilen in Kapitel 11.5 (8) können programmseitig nicht berücksichtigt werden.