Besonderheit bei Flächentragwerken

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DIN 1045-1 Bemessung > Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit > Nachweise gegen Ermüdung

Besonderheit bei Flächentragwerken
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Bei Flächentragwerken kann der Dehnungszustand am gerissenen Beton­quer­schnitt unter all­ge­meiner Bean­spruchung nicht eindeutig ermittelt werden. Die Bemessung erfolgt deshalb ge­trennt für die Bewehrungs­richtungen x und y mit den oben näher erläuterten Bemessungs­schnitt­größen nach Wolfensberger/Thürlimann bzw. nach Rüsch. Mit der so ermittelten Beweh­rung kann die Trag­fähigkeit als gesichert ange­nommen werden.

Bei der Ermittlung der Spannungs­schwing­breite für Beton­stahl und Beton kann diese Methode im Fall von Drill- oder Scher­bean­spruch­ungen zu unrealistischen Ergebnissen führen, wie am folgenden Beispiel deutlich wird:

Gegeben seien zwei identische Sätze von Platten­schnitt­größen:

Satz

mx [kNm/m]

my [kNm/m]

mxy [kNm/m]

1

300

200

100

2

300

200

100

Daraus folgen nach Wolfensberger/Thürlimann als Bemes­sungs­varianten für die x‑Rich­tung:

Satz

Variante

m [kNm/m]

1

1

mx + |mxy| = 400

 

2

mx ‑ |mxy| = 200

2

1

mx + |mxy| = 400

 

2

mx ‑ |mxy| = 200

Die Drillmomente erzeugen eine Variation der Bemessungs­momente und damit rein rechne­risch eine Spannungs­schwing­breite. Im Ermüdungs­nachweis könnte dadurch eine Bewehrungs­erhöhung aufgrund schein­barer Über­bean­spruchung not­wendig werden. Bei Bemes­sungs­nor­mal­kräften gilt dies für die Scher­kräfte sinngemäß.

Mit der Benutzerauswahl Bemessungsvarianten einschränken im Quer­schnitts­dialog lässt sich der beschriebene Effekt vermeiden. In diesem Fall werden bei der Ermittlung der Schwing­breite nur noch die korrespondierenden Varianten verglichen, im Beispiel also nur die jeweils ersten und die jeweils zweiten Varianten der beiden Sätze. Bei konstanter Beanspruchung wird somit die Schwing­breite korrekt zu Null ermittelt.

Diese Alternative kann allerdings nicht sicherstellen, dass immer alle denkbaren Span­nungs­schwankungen erfasst werden. Die Ergebnisse sind deshalb mit be­son­de­rer Auf­merk­sam­keit zu bewerten. Im ausführlichen Protokoll werden da­zu die für den Nachweis maß­geb­lichen Varianten und Bemessungs­schnitt­grö­ßen angegeben.

Bei Ermittlung der Bemessungs­schnittgrößen nach Rüsch für schief­winklige Bewehrung gelten die dar­ge­stellten Zusammen­hänge ent­sprechend.