Rissesicherung

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DIN 4227 Nachweise > Nachweise

Rissesicherung

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Der Nachweis der Rissesicherung erfolgt nach DIN 4227‑1/A1, Abschnitt 6.7.3. Dabei wird Riss­bewehrung in den Bereichen ermittelt, wo unter der seltenen Ein­wir­kungs­kom­bi­na­ti­on der Betrag der Beton­druck­spannung am Bau­teil­rand kleiner als 1 MN/m² wird. Bei Flächen­elementen erfolgt die Untersuchung in Bewehrungs­richtung an der Ober- und Unterseite. Die Riss­bewehrung wird nach folgender Gleichung berechnet:

μs = As /AbZ = 0,8 ∙ k ∙ kc ∙ ßbZ / σs ‑ ξ1 ∙ μz

mit

μsAuf den gezogenen Querschnitt bezogener Betonstahlbewehrungsgehalt.
AbZZugzone unmittelbar vor Rissbildung.
AsBetonstahlbewehrung in der Zugzone.
kBeiwert zur Berücksichtigung sekundärer Rissbildung bei dicken Bauteilen:

k = 1,00 für Querschnittshöhen d ≤ 0,30 m

k = 0,65 für Querschnittshöhen d ≥ 0,80 m

Als Querschnittshöhe wird bei Flächenquerschnitten die Dicke, bei Stab­quer­schnitten die Höhe des umschließenden Rechtecks angenommen. Zwischen­werte für k werden durch lineare Interpolation ermittelt.

kcBeiwert zur Berücksichtigung des Einflusses der Spannungsverteilung innerhalb der Zugzone AbZ vor der Rissbildung sowie der Änderung des inneren Hebelarmes beim Übergang in den Zustand II:
mit
Formel zur Berechnung von kc nach DIN 4227
d0Querschnittshöhe wie für Beiwert k definiert.
d'= d0 für d0 < 1 m
d'= 1 m für d0 ≥ 1 m
k1= 1,5 für Drucknormalkraft.
k1= 2/3∙d'/d0 für Zugnormalkraft.
σbvZentrischer Betonspannungsanteil infolge äußerer Normalkraft und der 0,9 fachen Normalkraft aus Vorspannung.
ßbZZentrische Zugfestigkeit des Betons.
σsStahlspannung nach Tabelle 6 unter Berücksichtigung des Erhöhungs­faktors √(ßbZ / 2,7) für ßbZ > 2,7 N/mm².
ξ1Verbundbeiwert zur Berücksichtigung der Mitwirkung des Spannstahls.
μzDer auf den gezogenen Querschnitt bezogene Spannstahlbewehrungsgehalt Az / AbZ .

Zugzone unmittelbar vor Rissbildung

 

Die Ermittlung der Zugzone AbZ erfolgt unter der Annahme, dass unmittelbar vor Riss­bildung unter der Normal­kraft N aus ständigen Lasten (G1, G2), Vorspannung (V) sowie Kriechen und Schwinden (KS) durch Wirkung des Riss­moments MR die Rand­spannung den Wert ßbZ annimmt.

Zur Ermittlung der Normalkraft N werden die Last­faktoren der seltenen Einwirkungs­kombination berücksichtigt. Gleiches gilt für die Berechnung der zentrischen Beton­druck­spannung σbv bei der Ermittlung des Beiwerts kc. Die Richtung des Riss­moments wird am Stab­quer­schnitt aus der sel­te­nen Einwirkungs­kombination berechnet, bei Flä­chen­elementen wirkt MR in Bewehrungs­richtung.

Über den Verbundbeiwert ξ1 wird auf die Mitwirkung des Spann­stahls Einfluss ge­nom­men. Bei Flächen­elementen können im Nachweis die Spann­stränge nicht be­rück­sich­tigt werden. Das Pro­gramm rechnet hier deshalb mit ξ1 = 0.

Da in der Regel zwei Einwirkungs­kombinationen mit 0,9 bzw. 1,1‑facher Vorspannung angegeben werden, ergibt sich die Riss­be­wehrung als Maximum beider Kombinationen.