Bemessung für Biegung mit oder ohne Normalkraft und Normalkraft allein

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EN 1992-1-1 Bemessung > Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit

Bemessung für Biegung mit oder ohne Normalkraft und Normalkraft allein

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Die Bemessung für Längskraft und Biege­moment erfolgt nach EN 1992‑1‑1, Kapitel 6.1. Die für jede Schnitt­kraft­kombination erforderliche Bewehrung am Stahl­beton­quer­schnitt wird iterativ, nach Formulierung der Gleich­ge­wichts­bedingungen, unter Be­ach­tung der in der nach­folgen­den Ab­bild­ung dargestellten Grenz­dehnungs­linien er­mit­telt. Das endgültige Resultat ergibt sich aus dem Extrem­wert aller berechneten Bewehrungen.

Dehnungsbereiche für die Bemessung nach EN 1992‑1‑1, Kapitel 6.1

Dehnungsbereiche für die Bemessung mit εud = 0,9·εuk und εuk nach Tabelle C.1, Klasse A (2,5 %), B (5 %), C (7,5 %).

DIN EN 1992‑1‑1:

εud = 0,025

Der Anwender steuert durch die Vorgabe der Bewehrungs­geometrie und die Auswahl eines von drei Bemes­sungs­modi das Ergebnis der Bemessung. Bei Querschnitten, die einer Druck­normal­kraft aus­ge­setzt sind, wird die Mindestexzentrizität nach Kapitel 6.1 (4) be­rück­sich­tigt. Die Betonstauchung nach Kapitel 6.1 (5) kann nicht über­prüft werden.

 

Modus Standard

Dies ist der Normalmodus zur Bemessung für Biegung mit Längs­kraft im gesamten Be­an­spru­chungs­be­reich. Die Be­wehrung wird soweit wie möglich im Zugbereich ein­ge­legt. Vorge­gebene Ver­hält­nis­se zwischen be­stimmt­en Bewehrungs­lagen in der Zug- bzw. Druck­zone bleiben so weit wie möglich erhalten, sofern dies in den Be­mes­sungs­vor­ga­ben nicht abgewählt wurde. In den Dehnungsbereichen 4 und 5 wird wie bei symmetrischer Bemessung verfahren. Die erforderliche Quer­be­weh­rung von Platten nach Kapitel 9.3.1.1 (2) wird bei der Bemessung gemäß Benutzer­vorgabe berücksichtigt. Die Vorschrift für die horizontale Bewehrung von Wänden nach Kapitel 9.6.3 (1) bleibt dagegen un­be­rück­sich­tigt.

DIN EN 1992‑1‑1:

Die bezogene Druckzonenhöhe xd / d wird gemäß Kapitel 5.4 (NA.5) und NA.11.5.2 (1) wie folgt begrenzt:

xd / d ≤ 0,45 bei Betonfestigkeitsklassen bis C50/60.
≤ 0,35 bei Betonfestigkeitsklassen ab C55/67 und bei Leichtbeton.

 

Modus Symmetrisch

Im Gegensatz zur Standardbemessung wird in allen Dehnungs­bereichen, falls er­for­der­lich, die Be­wehrung an allen vor­definierten Orten eingelegt. Vorge­gebene Ver­hält­nis­se zwischen be­stimmt­en Bewehrungs­lagen bleiben erhalten, sofern dies in den Bemessungsvorgaben nicht abgewählt wurde.

 

Modus Druckglied

Die Bemessung wird symmetrisch durchgeführt. Zusätzlich wird die nach EN 1992‑1‑1, Kapitel 9.5.2 (2), verlangte Mindestbewehrung ermittelt:

As,min = 0,10 | NEd | / fyd oder 0,002 Ac, je nachdem welcher der größere Wert ist

(9.12N)

mit

NEd Bemessungswert der aufzunehmenden Längskraft.
fyd Bemessungswert der Festigkeit des Betonstahls an der Streckgrenze.

DIN EN 1992‑1‑1:

As,min = 0,15 NEd / fyd

 
(9.12DE)

 

ÖNORM B 1992‑1‑1:

As,min = 0,13 NEd / fyd ≥ 0,0026 Ac

(30AT)

 

SS EN 1992‑1‑1:

As,min = 0,002 Ac

(Artikel 28)

 

Berücksichtigung von Spanngliedern im Verbund

In der Bemessung von Stäben und Bemessungs­objekten werden die Schnitt­größen des Beton­quer­schnitts um die statisch bestimmten Anteile gemindert, wie sie sich aus Vor­span­nung ab­züglich der Verluste aus Kriechen, Schwinden und Relaxation des Spann­stahls (CSR) ergeben. Ausgenommen sind die Situationen vor dem Verpressen der Spann­glieder. In den ver­bleiben­den Schnitt­größen für den Verbund­quer­schnitt sind dann nur noch die Zwängungs­anteile aus „P+CSR“ und die äußeren Lasten enthalten. Die durch den Benutzer lagemäßig festgelegte Schlaff­stahl­bewehrung wird bei Bedarf solange erhöht, bis die Verbund­schnitt­größen auf­ge­nommen werden können. Im Bemessungsmodus Druckglied wird bei der Ermittlung der Mindestbewehrung nach Kap. 9.5.2 (2) die Spannstahlfläche angerechnet.

Die Lage der Spannstränge im Querschnitt, die Spann­kraft­verluste aus CSR, die statisch be­stimmten Anteile sowie die Schnitt­größen des Beton­quer­schnitts und Verbund­quer­schnitts wer­den im aus­führ­lichen Protokoll ausgegeben.

Da bei Flächentragwerken eine Trennung in statisch bestimmte und unbestimmte Anteile der Schnittgrößen aus Vorspannung nicht möglich ist, wird bei der Bemessung der Längsbewehrung die Vorspannung vollständig auf der Einwirkungsseite berücksichtigt, während auf der Widerstandsseite nur Schlaffstahl und Beton wirksam werden. Die Dehnungsreserven der im Verbund liegenden Spannglieder bleiben folglich ungenutzt.