Straßenbrücke in Massivbauweise

Aufgabenstellung, Lastmodell 1, Kombination der Einwirkungen

Nachweise:Längsbewehrung, Schubbewehrung, Ermüdung für Längsbewehrung, Ermüdung für Schubbewehrung, Rissbreiten, Betondruckspannungen, Betonstahlspannungen

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Straßenbrücke in Massivbauweise

Aufgabenstellung, Lastmodell 1, Kombination der Einwirkungen

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Dieses Beispiel zeigt die Funktionen und Fähigkeiten des Programmmoduls EN 1992‑2 Brücken­nach­weise anhand einer einfachen Brücken­platte auf.

Das Beispiel wurde in Anlehnung an Teil 1 des Buches

Bauer, Thomas / Müller, Michael
Straßenbrücken in Massivbauweise nach DIN‑Fachbericht
Beispiele prüffähiger Standsicherheitsnachweise.
Stahlbeton- und Spannbetonüberbau nach DIN‑Fachbericht 101 und 102.
2. aktualisierte Auflage. Bauwerk Verlag GmbH, Berlin 2003

gewählt.

Programmseitig teilen sich die Brückennachweise in folgende Abschnitte:

•Querschnittsabhängige Nachweisvorgaben
•Lastmodell 1
•Kombination der Einwirkungen
•Nachweise durchführen

 

Aufgabenstellung

Zu berechnen ist eine Straßenbrücke. Diese soll als einfeldrige Stahl­beton­platte aus­ge­führt werden.

Statisches System und Abmessungen des Beispiels Straßenbrücke in Massivbauweise nach EN 1992‑2

Beton C30/37‑EN, Plattendicke 0,85 [m]

Brückenquerschnitt mit Lastfall 1 (Eigenlast)

Brückenquerschnitt mit Lastfall 1 (Eigenlast)

Brückenquerschnitt mit Lastfall 2 (Ausbaulasten)

Brückenquerschnitt mit Lastfall 2 (Ausbaulasten)

Das abgebildete FEM‑System wird mit Schalenelementen generiert. Die Lagerung ist zwän­gungs­frei aus­zu­füh­ren. Die Lastfälle für Eigenlast, Ausbaulasten sowie alle Lasten, die nicht zum Lastmodell 1 nach EN 1991‑2 gehören, werden wie gewohnt eingegeben.

Anschließend werden die querschnittsabhängigen Nachweisvorgaben ergänzt:

Querschnittsdialog zur Auswahl der Nachweise nach EN 1992‑2 für das Beispiel Straßenbrücke in Massivbauweise

Lastmodell 1

Das Lastmodell 1 besteht aus 2 Teilen:

 

(a)  Doppelachse (Tandemsystem TS)

(b)  Gleichmäßig verteilten Flächenlasten UDL
 

Diese Lasten sollen sowohl in Brückenlängs- wie in Querrichtung in ungünstigster Stellung auf­ge­bracht werden. In Quer­richtung werden die Laststellungen durch die Einteilung der Fahr­bahn in rechnerische Fahrstreifen bestimmt.

Da nicht in allen Fällen von vorne herein die maßgebende Fahrstreifeneinteilung bekannt ist, kön­nen unter­schied­liche Varianten von Last­stellungen definiert werden.

Datenbasis mit markiertem Lastmodell 1 für Brückennachweise nach EN 1992‑2

Im Ordner EN 1992‑2 Brückennachweise wird mit der rechten Maustaste auf Lastmodell 1 geklickt und im Kontextmenü die Option Neu gewählt.

Es wird die 1. Variante des Lastmodells angelegt und der Eingabedialog gestartet.

 

Dialogzeile für Lastmodell 1

 

Nach Klicken auf TS neu können Schwerpunkt und Fahrtrichtung des 1. Tandemsystems fest­ge­legt werden.

Dialog einer Tandemsystemstellung von Lastmodell 1

Geometrie einer Tandemsystemstellung von Lastmodell 1 in Variante 1

 

Die Eigenschaften der Tandemsystemstellung werden im Dialog eingestellt.

Der Fahrstreifen 1 wird in Fahrtrichtung links angenommen und durch eine dunkle Schraf­fur ge­kenn­zeichnet. Die sich aus der Last­verteilungs­höhe ergebende Fläche wird ge­stri­chelt dar­ge­stellt.

Geometrie aller Tandemsystemstellung von Lastmodell 1 in Variante 1

Nach Markieren des Tandemsystems lassen sich die gewünschten Laststellungen durch Kopieren oder Generieren erzeugen. Dabei können die üblichen Fangfunktionen wie Mitte oder Ende angewendet werden.

 

Anschließend werden nach Klick auf die Option UDL neu fortlaufend die Lastflächen des UDL‑Systems definiert.

Eingabe der UDL-Lastflächen von Lastmodell 1 

 

Zunächst werden alle Lastflächen als UDL2 (Fahrstreifen 2) an­ge­nom­men. Nach Doppel­klicken auf die obere UDL‑Fläche ist hierfür Fahrstreifen 1 ein­zu­stellen.

Dialog eines UDL-Lastanteils von Lastmodell 1

Geometrie aller UDL-Lastflächen von Lastmodell 1

Fertige UDL‑Flächen (TS wurde ausgeblendet)

 

Damit ist die 1. Variante des Lastmodells 1 definiert. Zur Eingabe der 2. Variante ist mit der rechten Maustaste erneut in der Datenbasis auf Lastmodell 1 zu klicken und im Kontextmenü die Option Neu zu wählen.

Mittels der Zwischenablage können alle TS- und UDL‑Stellungen auch in die 2. Variante kopiert und anschließend verändern werden (hier: Rotation um 180°).

 

Geometrie von Lastmodell 1 in Variante 2

Das Lastmodell 1 ist damit vollständig beschrieben und kann berechnet werden. Dies erfolgt zusammen mit den Lastfällen im Rahmen der FEM‑Berechnung. Die Ergebnisse aller Laststellungen werden einzeln abgespeichert und in einem Ordner
 Lastmodell 1 (Bewegliche Lasten) zusam­men­ge­fasst.

 

 

 

Kombination der Einwirkungen

Zur Beschreibung der Einwirkungen und deren Kombination ist in der Datenbasis die Option Einwirkungen zu öffnen und dann auf Einfügen zu klicken.

Dialog - Neue Einwirkung auswählen - EN 1992‑2

Die zu betrachtenden Einwirkungen werden im Dialog ausgewählt. Anschließend werden ihnen Lastfälle zugeordnet.

Dialog - Qfat Zyklische Ermüdungseinwirkung - EN 1992‑2

Bei veränderlichen Einwirkungen lassen sich mehrere Lastfälle zu inklusiven und exklusiven Gruppen zusammenfassen. Zusätzlich können bei Bedarf mehrere sich gegenseitig aus­schlie­ßende Varianten definiert werden.

Dialog - QTS,UDL Verkehr, Lastmodell 1 TS und UDL - EN 1992‑2

Die veränderlichen Einwirkungen QTS und QUDL werden direkt aus dem Last­modell 1 ge­nom­men.

Dazu muss die Op­tion Beweg­liche Lasten aktiviert werden.

Alternativ können auch frei definierte Lastfälle oder Kombinationen verwendet werden.

Dialog - Neue Kombination auswählen - EN 1992‑2

Nachdem den Einwirkungen die zu­ge­hö­ri­gen Lasten zugeordnet worden sind, werden die für die Nachweise benötigten Kombinationen ergänzt.

Dialog - Ständige und vorübergehende Kombination - EN 1992‑2

Mit den Sicherheits- und Kom­bi­na­ti­ons­bei­werten gemäß EN 1990 er­ge­ben sich die ab­ge­bil­de­ten Varianten.

 

Der Vorschlag kann hier mit OK akzeptiert werden, um mit der Auswahl weiterer Kom­bi­na­ti­on­en fort­zu­fahren.

Dialog - EN 1992‑2 Einwirkungen

Zur Ermittlung der extremalen Schnittkräfte aus den beschriebenen Kombinationen ist an­schlie­ßend auf Berechnen zu klicken.

Das Programm kombiniert die Ergebnisse der verwendeten Lastfälle, Kombinationen sowie des Lastmodells und stellt diese wie gewohnt zur Verfügung:

Ergebnisliste von Kombinationen

Die Berechnung der Kombinationen ist hier nur optional, da das Nachweisprogramm diese oh­ne­hin durchführt.

 

Nachweise durchführen

Der Start des Nachweisprogramms EN1992‑2 Brücken­nach­weise erfolgt aus dem Berechnungsmenü. Die Ergebnisse sind anschließend aus der Datenbasis abrufbar.

InfoCAD - Biegebewehrung asx nach EN 1992‑2

Maximum der oberen und unteren Längsbewehrung aus Biegung mit Normalkraft, Risse­sicherung und Ermüdung.

 

Nachfolgend ist das Kurzprotokoll für ein einzelnes Element in Feldmitte abgedruckt:

 

Bemessung nach EN 1992‑2:2008

 

Die Nachweise gelten für Brücken aus Stahlbeton und Spannbeton mit und ohne

Verbund. Die Einwirkungen werden nach EN 1990, Gl. (6.10), mit den

spezifischen Teilsicherheits- und Kombinationsbeiwerten kombiniert.

 

Alle Nachweise erfolgen für die Extremwerte der Einwirkungen.

 

 

Bemessungsvorgaben

 

 Qu. Expos.   Vorspannung      Bewehrung    Ermüdung     Ri.  De-  Spannung

     klasse   des Bauteils     M R B Q T S  B Q T P C V  br.  ko.  C B P

   1 XC4      Nicht vorgesp.   x x x x . .  x x . . . .   x    .   x x .

 

(M) Mindestbewehrung zur Sicherstellung der Robustheit.

(R) Mindestbewehrung zur Begrenzung der Rissbreite.

(B) Längsbewehrung aus Bemessung sowie im Ermüdungs- und Spannungsnachweis.

(Q) (Mindest-)Querkraftbewehrung aus Tragfähigkeit und Ermüdung.

(T) Torsionsbewehrung im Tragfähigkeits- und Ermüdungsnachweis.

(S) Nachweis der Schubfuge.

(P) Spannstahl im Ermüdungs- und Spannungsnachweis.

(C) Betondruckspannungen, Beton im Ermüdungsnachweis unter Längsdruck.

(V) Beton im Ermüdungsnachweis unter Querkraftbeanspruchung.

 

 

Vorgaben für den Nachweis der Längs- und Schubbewehrung

 

M,N     Bemessungsmodus für Biegung und Längskraft:

        (ST) Standard, (SY) Symmetrisch, (DG) Druckglied.

        (*) Bem. ohne Berücksichtigung vorgegebener Bewehrungsverhältnisse.

fyk     Stahlgüte der Bügel.

Theta   Neigung der Betondruckstreben.

P.      Balken werden wie Platten bemessen.

K.      Bemessung für resultierende Querkraft am Kreis-/Ringquerschnitt.

Asl     Vorh. Biegezugbewehrung nach Bild 6.3, autom. Erhöhung bis Maximum.

rhow    Faktor für Mindestbewehrungsgrad rho.w,min nach Kap. 9.3.2(2).

as      Faktor für Biegebewehrung von Platten in Querrichtung nach 9.3.1.1(2).

Red.    Reduktionsfaktor der Vorspannung zur Bestimmung der Zugzone für die

        Verteilung der Robustheitsbewehrung bei Flächenelementen.

 

                Roh-                                 Asl [cm²]              Red.

 Qu. Beton      dichte   Bem.   fyk   cot     Bem.   Bild 6.3     Faktor    Vor-

                [kg/m³]  M,N   [MPa]  Theta   P.K.  vorh.  max   rhow  as   spg.

   1 C30/37-EN        .   ST    500   1,75    . .   0,00   0,00  1,00 0,20   .  

 

 

Schubquerschnitte

 

bw.nom  Rechnerische Querschnittsbreite bei Vorspannung nach 6.2.3(6).

h.nom   Rechnerische Querschnittshöhe bei Vorspannung nach 6.2.3(6).

kb, kd  Faktor zur Berechnung des inneren Hebelarms z aus der Nutzbreite bn

        bzw. der Nutzhöhe d.

z1, z2  Höhe und Breite des Kernquerschnitts für Torsion.

tef     Wanddicke des Torsionskastens.

K.      Kastenquerschnitt; Ermittlung der Tragfähigkeit nach Gl.(6.29).

 

 Qu.   Breite [m]   Nutzbreite    Höhe [m]     Nutzhöhe    Torsionsquerschn. [m]

       bw   bw.nom  bn [m]  kb    h     h.nom  d [m]  kd    z1     z2    tef  K.

   1  1,000   .       .     .    0,850   .     0,780 0,90   .      .     .    .

 

 

Vorgaben für den Nachweis der Rissbreiten

 

ds      Größter vorhandener Stabdurchmesser der Betonstahlbewehrung [mm].

max.s   Größter vorhandener Stababstand der Betonstahlbewehrung [mm].

sr,max  Oberer Grenzwert für den maximalen Rissabstand nach Gl. (7.11) [mm].

Xi1     Verbundbeiwert für Spannstahl bei Stabquerschnitten.

k       Beiwert zur Berücksichtigung nichtlinear verteilter Zugspannungen.

kt      Beiwert für die Dauer der Lasteinwirkung bei Berechnung der Rissbreite.

Fakt.   Abminderungsfaktor für fctm nach Kap. 7.3.2 (As) bzw. 7.3.4 (wk).

Komb.   Kombination für Nachweis der Mindestbewehrung (As) und Rissbreite (wk):

        CK, HK, QK = Charakteristische, häufige, quasi-ständige Kombination,

        ZZ, BO, BU = Zentrischer Zug, Biegezug oben, Biegezug unten,

        KL = Einwirkungskombination gemäß Expositionsklasse.

Methode Nachweismethode für Mindestbewehrung (kc) und Rissbreite (wk):

kc      Berechnung des Beiwerts kc für Stege/Gurte nach Gl. (7.2/7.3).

        auto = Gl. (7.2) für rechteckige, Gl. (7.3) für sonstige Querschnitte.

wk      Berech. = Direkte Berechnung der Rissbreite nach Kap. 7.3.4,

        Stabab. = Begrenzung der Stababstände nach Tab. 7.3N,

        Ber.(M) = Direkte Berechnung für mittlere Stahldehnung innerh. Ac,eff,

        Abs.(M) = Begr. der Stababstände für mittl. Stahldehnung innerh. Ac,eff.

RI      Ringförmige Bestimmung von Ac,eff gemäß Wiese et al., Beton- und

        Stahlbetonbau 2004, Heft 4, S. 253 ff.

 

Qu.   wmax ds  max  sr    Beiwerte     Fakt.fctm  Komb.  Methode       RI   

        [mm]    s  max   Xi1  k   kt   As   wk    As wk  kc    wk           

   1  0,30 28    .   .   .   1,00 0,4  1,00 1,00  KL KL  auto  Berech.  .   

 

 

Vorgaben für den Nachweis der Betonspannungen und Betonstahlspannungen

 

Sigma.c    Betondruckspannung im Gebrauchszustand.

Sigma.s    Betonstahlspannung im Gebrauchszustand.

(CK),(QK)  Charakteristische, Quasi-ständige Kombination.

(HK),(KL)  Häufige Kombination, Kombination gemäß Expositionsklasse.

 

 Qu.    fck(t)  zul.sigma.c(t)      zul.sigma.c    zul.sigma.s   Dekompression

       [MN/m²]     (CK, QK)        (CK)      (QK)      (CK)     Komb.  Spannung

   1       .          .        0,60 fck  0,45 fck    0,80 fyk      .         . 

 

 

Vorgaben für den Nachweis gegen Ermüdung

 

Die Betondruckspannungen werden nach Bild 3.2 berechnet.

 

fcd,fat       Betondruckfestigkeit vor Beginn der zyklischen Belastung.

dSigma.Rsk,s  Zulässige charakt. Spannungsschwingbreite der Längsbewehrung.

dSigma.Rsk,b  Zulässige charakt. Spannungsschwingbreite der Schubbewehrung.

dSigma.Rsk,p  Zulässige charakt. Spannungsschwingbreite des Spannstahls.

Lambda.s,b,p  Zug. Korrekturbeiwerte für schadensäquivalente Schwingbreite.

Lambda.c      Korrekturbeiwert für schadensäquivalente Betonspannungen.

Eta           Erhöhungsfaktor für Betonstahlspannung nach 6.8.2(2)P.

Nachw. SPCVQT Nachweis für (S) Längsbew., (P) Spannstahl, (C) Betonlängsdruck,

              (V) Betondruckstrebe, (Q) Querkraftbewehrung, (T) Torsionsbew.

(x)           Nachweis über schadensäquivalente Schwingbreiten - Ermüdungskomb.

(+)           Vereinfachter Nachweis nach 6.8.6(2) - häufige Kombination.

Faktor Qfat   Faktor für Qfat zur Ber. der schadensäquivalenten Schwingbreite

              für Betonstahl und Spannstahl nach Anhang NN.2.1(101).

 

 Qu. Nachw.  fcd,fat   dSigma.Rsk [MN/m²]        Lambda         Eta  Faktor

     SPCVQT  [MN/m²]    s      b      p     s    b    p    c          Qfat 

   1 x...x.     .    162,50  73,00    .    1,26 1,26  .    .     .    1,40   *)

 

*) Die Berechnung der Schwingbreite wird bei diesem Querschnitt auf die

   korrespondierenden Varianten von Bemessungsschnittgrößen beschränkt.

 

 

Spannungsberechnung für Flächenelemente

 

Betonspannungen werden am Bruttoquerschnitt berechnet.

Der Nachweis der Betonstahlspannungen erfolgt durch Ermittlung des Dehnungs-

zustands am gerissenen Betonquerschnitt.

 

 

Teilsicherheitsbeiwerte für Baustoffe im Grenzzustand der Tragfähigkeit

 

                                              Beton    Betonstahl  Spannstahl

                                            (gamma.c)   (gamma.s)   (gamma.s)

Ständige und vorübergehende Kombination        1,50        1,15        1,15

Außergewöhnliche Kombination                   1,20        1,00        1,00

Erdbebenkombination                            1,50        1,15        1,15

Nachweis gegen Ermüdung                        1,50        1,15        1,15

 

 

Bewehrung für Flächenelemente

 

as      Grundbewehrung [cm²/m]

d1      Achsabstand vom oberen Querschnittsrand [m]

d2      Achsabstand vom unteren Querschnittsrand [m]

        Die pos. z-Achse des Elementsystems zeigt zum unteren Querschnittsrand

Güte    Güte bzw. Streckgrenze fyk der Bewehrung [MN/m²]

Kl      Duktilitätsklasse des Betonstahls

 

 Qu.  Lage  Güte Kl E-Modul   d1 x    d2 x    asx    d1 y    d2 y    asy    as

                    [MN/m²]   [m]     [m]   [cm²/m]  [m]     [m]   [cm²/m]  fix 

   1     1  500M  A  200000   0,060    .      0,00   0,080    .      0,00   .

         2  500M  A  200000    .      0,060   0,00    .      0,080   0,00   .

 

Bei der Querschnittsbemessung wird die Maximalspannung des Betonstahls

zu k * fyk / gamma.s angenommen mit k gemäß EN 1992-1-1, Tabelle C.1.

Zahlenwerte für k in Duktilitätsklassen A/B/C: k = 1,05/1,08/1,15.

Bei allen Klassen wird die Dehnung auf eps.ud = 0,9 * eps.uk begrenzt.

 

 

NACHWEISE FÜR FLÄCHENELEMENTE

 

Nachweis der Längsbewehrung

 

Die berechnete erforderliche Bewehrung enthält die vorgegebene Grundbewehrung.

 

(M) Mindestbewehrung für Robustheit nach EN 1992‑2, 6.1 (109) (Charakt. K.)

(R) Mindest-/erf. Bewehrung nach 7.3.2/4 zur Begrenzung der Rissbreite

    Bewehrungserhöhung aus dem Nachweis der Rissbreite ist mit "!" markiert

(B) Bemessung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit

    Druckbewehrung ist bei überwiegender Biegung durch "*" markiert.

    In Querschnittsteilen nach 6.1 (5) wird die Betonstauchung nicht begrenzt.

    Die Mindestlängsbewehrung nach 9.2.1.1 und 9.3.1.1 wird nicht ermittelt.

    Bei Druckgliedern wird die Mindestbewehrung nach 9.5.2 berücksichtigt.

    Bei Wänden wird die Mindestbewehrung nach 9.6.3 (1) nicht ermittelt.

    Für die minderbeanspruchte Richtung von Platten wird die Mindestbewehrung

    nach 9.3.1.1 (2) berücksichtigt.

 

Element         Bew. Bew.  Bewehrung in x-Richtung     Bewehrung in y-Richtung

   Nr.  Qu. Ort Lage Typ     nsd      msd  erf.asx       nsd      msd  erf.asy

                          [kN/m]  [kNm/m]  [cm²/m]    [kN/m]  [kNm/m]  [cm²/m]

   124    1   1   1   M     0,00   760,28     0,00      0,00   -47,71    10,08

                      R     0,00   760,28     0,00      0,00   -41,88    22,08

                      B     0,00  1618,41     0,37      0,00   -64,40     1,86

                  2   M     0,00  1198,82     9,82      0,00    21,95    10,08

                      R     0,00   778,28    45,58!     0,00   -23,88     0,00

                      B     0,00  1618,41    50,29      0,00    37,99    10,06

   124    1   2   1   M     0,00   769,11     0,00      0,00   -41,00    10,08

                      R     0,00   769,11     0,00      0,00   -35,95    22,08

                      B     0,00  1616,96     0,32      0,00   -55,35     1,60

                  2   M     0,00  1197,75     9,82      0,00    13,24    10,08

                      R     0,00   775,27    45,44!     0,00   -29,79     0,00

                      B     0,00  1616,96    50,24      0,00    28,30    10,05

   124    1   3   1   M     0,00   757,32     0,00      0,00   -24,58    10,08

                      R     0,00   757,32     0,00      0,00   -24,02    22,08

                      B     0,00  1591,86     0,20      0,00   -34,74     1,00

                  2   M     0,00  1179,15     9,82      0,00    39,02    10,08

                      R     0,00   762,99    44,86!     0,00   -18,35     0,00

                      B     0,00  1591,86    49,35      0,00    62,11     9,87

   124    1   4   1   M     0,00   748,50     0,00      0,00   -30,47    10,08

                      R     0,00   748,50     0,00      0,00   -29,92    22,08

                      B     0,00  1593,34     0,24      0,00   -41,19     1,19

                  2   M     0,00  1180,25     9,82      0,00    47,67    10,08

                      R     0,00   766,00    45,01!     0,00   -12,42     0,00

                      B     0,00  1593,34    49,40      0,00    73,23     9,88

 

 

Nachweis der Schubbewehrung

 

Der Mindestbewehrungsgrad nach Gl. (9.5N) wird berücksichtigt

 

vRd      Aufnehmbare Querkraft der Druckstreben nach 6.2.3 (3) [kN/m]

Neigung  Neigung cot Theta der Betondruckstreben gegen die Elementebene

Asl      Erf. Biegezugbewehrung nach Bild 6.3 für erf. asb [cm²]

qr       Bemessungsquerkraft = (qx²+qy²)½ [kN/m]

erf.asb  Erf. Bügelbewehrung [cm²/m²]

         Überschreitungen nach Gl. (6.12) werden mit "!" gekennzeichnet

erf.Asl  Erf. Biegezugbewehrung nach Bild 6.3 [cm²] für erf. asb

 

                                                              erf.  Asl f.  erf.

Element       qx       qy       n        qr     qr/   Nei-    asb   asb=0   Asl

   Nr. Ort  [kN/m]   [kN/m]   [kN/m]   [kN/m]   vRd   gung [cm²/m²] [cm²]  [cm²]

   124  1    63,31    47,08     0,00    78,90  0,03   1,75    0,00    .      .

        2    63,31    48,58     0,00    79,81  0,03   1,75    0,00    .      .

        3    63,44    48,58     0,00    79,90  0,03   1,75    0,00    .      .

        4    63,44    47,08     0,00    79,00  0,03   1,75    0,00    .      .

 

 

Nachweis gegen Ermüdung für Längsbewehrung

 

Der Nachweis erfolgt unter Annahme eines gerissenen Betonquerschnitts.

 

dSigma.s,equ Schadensäquivalente Spannungsschwingbreite [MN/m²]

dSigma.s,zul = dSigma.Rsk,s / gamma.s,fat [MN/m²]

(vereinfacht)= dSigma.Rsk,s nach 6.8.6 (1) [MN/m²]

 

Element              Nachweis in x-Richtung           Nachweis in y-Richtung

   Nr. Ort Lage   as  [cm²/m]  dSigma.s [MN/m²]    as  [cm²/m]  dSigma.s [MN/m²]

                 vorh.    erh.    equ.     zul.   vorh.    erh.    equ.     zul.

   124  1   1     0,37     .     20,53   141,30   22,08     .     19,34   141,30

            2    50,29     .     88,33   141,30   10,08     .     50,26   141,30

   124  2   1     0,32     .     21,83   141,30   22,08     .     23,89   141,30

            2    50,24     .     93,95   141,30   10,08     .     43,64   141,30

   124  3   1     0,20     .     21,61   141,30   22,08     .     18,93   141,30

            2    49,35     .     94,33   141,30   10,08     .     83,58   141,30

   124  4   1     0,24     .     20,25   141,30   22,08     .     15,95   141,30

            2    49,40     .     88,36   141,30   10,08     .     89,88   141,30

 

 

Nachweis gegen Ermüdung für Schubbewehrung

 

Die Stahlspannungen werden auf der Grundlage eines Fachwerkmodells ermittelt.

 

dSigma.s,equ Schadensäquivalente Schwingbreite [MN/m²]

dSigma.s,zul = dSigma.Rsk,b / gamma.s,fat [MN/m²]

(vereinfacht)= dSigma.Rsk,b nach 6.8.6 (1) [MN/m²]

 

Element               asb [cm²/m²]      dSigma.s [MN/m²]

   Nr.  Qu.  Ort     vorh.      erh.      equ.      zul.

   124    1    1      0,00       .         .       63,48

               2      0,00       .         .       63,48

               3      0,00       .         .       63,48

               4      0,00       .         .       63,48

 

 

Nachweis der Rissbreiten

 

Der Nachweis erfolgt durch direkte Berechnung der Rissbreite.

Maßgebend ist die endgültige Längsbewehrung als Maximum aus Robust­heits-, Riss-

und Biegebewehrung inklusive einer evtl. Erhöhung aus dem Ermü­dungs­nach­weis.

 

wk       Rechenwert der Rissbreite nach 7.3.4 [mm]

wmax     Zulässige Rissbreite gemäß Vorgabe [mm]

nsd, msd Bemessungsnormalkraft, Bemessungsmoment [kN/m, kNm/m]

         (CK) Charakt. (seltene), (HK) Häufige, (QK) Quasi-ständige Kombination

 

Element             Nachweis in x-Richtung         Nachweis in y-Richtung

   Nr.  Qu. K. Ort    nsd      msd    wk    wmax     nsd      msd    wk    wmax

                    [kN/m]  [kNm/m]  [mm]   [mm]   [kN/m]  [kNm/m]  [mm]   [mm]

   124    1 QK  1     0,00   778,28  0,26   0,30     0,00   -41,88  0,05   0,30

                2     0,00   775,27  0,26   0,30     0,00   -35,95  0,04   0,30

                3     0,00   762,99  0,26   0,30     0,00   -24,02  0,03   0,30

                4     0,00   766,00  0,26   0,30     0,00   -29,92  0,04   0,30

 

 

Nachweis der Betondruckspannungen

 

Der Nachweis erfolgt im Zustand (II), falls die Zugspannung unter der maßgeben-

den Komb. den Wert fctm überschreitet, anderenfalls im Zustand (I). Wenn die

Beanspruchung im Zust. (II) nicht aufnehmbar ist, wird dies mit (I*) markiert.

Im Zustand (II) wird die Spannung min(Sigma.x, Sigma.y) als Extremwert der

beiden Bewehrungsrichtungen nachgewiesen.

 

Sigma,min    Betragsgrößte Längsdruckspannung [MN/m²]

Sigma,zul    = 0,60*fck bzw. 0,66*fck für Charakt. K. (CK) nach 7.2 (102)

             = 0,45*fck für Q.-ständige K. (QK) nach 7.2 (3)

(o,u)        Oberer, unterer Querschnittsrand

 

Element          Spannung   Sigma,min    Sigma,zul  Seite  Zustand  Situation

   Nr.  Qu. Ort               [MN/m²]      [MN/m²]  o   u

   124    1   1  Sigma.x(II)   -16,29       -18,00  x   .  End      CK.1

                 Sigma.x(II)   -10,89       -13,50  x   .  End      QK.1

              2  Sigma.x(II)   -16,28       -18,00  x   .  End      CK.1

                 Sigma.x(II)   -10,86       -13,50  x   .  End      QK.1

              3  Sigma.x(II)   -16,16       -18,00  x   .  End      CK.1

                 Sigma.x(II)   -10,77       -13,50  x   .  End      QK.1

              4  Sigma.x(II)   -16,17       -18,00  x   .  End      CK.1

                 Sigma.x(II)   -10,80       -13,50  x   .  End      QK.1

 

 

Nachweis der Betonstahlspannungen für die Charakteristische (seltene) Kombination

 

Der Nachweis erfolgt unter Annahme eines gerissenen Betonquerschnitts.

 

Sigma.s,zul = 0,80 * fyk bzw. 1,0 * fyk (CK) nach 7.2 (5)

 

Element                Nachweis in x-Richtung     Nachweis in y-Richtung

   Nr.  Qu. Ort Lage       as  Sigma.s     zul.       as  Sigma.s    zul.

                       [cm²/m] [MN/m²]  [MN/m²]   [cm²/m] [MN/m²]  [MN/m²]

   124    1   1   1       0,37  -45,68   400,00     22,08   29,73   400,00

                  2      50,29  329,30   400,00     10,08   29,45   400,00

   124    1   2   1       0,32  -46,25   400,00     22,08   25,55   400,00

                  2      50,24  329,33   400,00     10,08   17,77   400,00

   124    1   3   1       0,20  -45,70   400,00     22,08   15,31   400,00

                  2      49,35  329,82   400,00     10,08   52,36   400,00

   124    1   4   1       0,24  -45,13   400,00     22,08   18,99   400,00

                  2      49,40  329,79   400,00     10,08   63,97   400,00