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<< Hier Klicken, um das Inhaltsverzeichnis anzuzeigen >> Validierungsbeispiele 10 (CC.4.10) Stahlbeton-Kragstütze |
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Abmessungen |
l / h / b in cm |
700 / 36 / 36 |
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Knicklänge im Brand |
l0,fi in m |
14,0 |
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Lastausmitte im Brand |
e1 in cm |
3,5 |
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Achsabstand |
a in mm |
55 |
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Belastung |
NE,fi,d,t in kN |
-79 |
|||||
wE,fi,d,t in kN/m |
1,74 |
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Beton C20/25 (3% Feuchte (Massenanteile)) |
fck(20°) in N/mm² |
20 |
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Betonstahl B500 |
fyk(20°) in N/mm² |
500 |
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Spannungs-Dehnungs-Linien |
Beton a) |
DIN EN 1992-1-2 |
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Betonstahl b) |
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Temperaturbeanspruchung |
ETK (4-seitig) |
DIN EN 1991-1-2 |
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Wärmeübergangskoeffizient |
αc in W/(m²K) |
25 |
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Emissivität |
εm |
0,70 |
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Thermische und physikalische |
Beton |
λ, ρ, cp, εth,c |
DIN EN 1992-1-2 |
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Betonstahl |
λa, ρ, ca, εth,s |
DIN EN 1992-1-2 |
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| Tabelle CC.21 | Referenz- und berechnete Größen für die Stahlbeton-Kragstütze |
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Referenz- |
berechnete |
Abweichung (X’ - X)/X ·100 % |
Grenzabweichung % |
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Versagenszeit tu [min] |
93 |
96 |
3,2 |
± 5 |
||
horiz. Verformung am Stützenkopf wz [mm] nach t = 90 min Branddauer |
381 |
314 |
-17,6 |
± 15 |
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Moment am Stützenfuß ME,fi,d [kNm] nach t = 90 min Branddauer |
75,5 |
70,2 |
-7,0 |
± 5 |
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Die Verformungen und Schnittgrößen sind kurz vor dem Versagenszustand stark temperaturabhängig. Die Abweichungen in den Validierungsgrößen erklären sich dadurch, dass die berechneten Temperaturen in der Bewehrung niedriger sind als die zugehörigen Referenzgrößen.
Vergleichsberechnungen u.a. mit dem Programm ANSYS bestätigen die niedrigeren Temperaturen. Eine Berücksichtigung der Bewehrungseisen bei der thermischen Berechnung würde zu einer weiteren Reduktion der Temperaturen führen (siehe nachfolgende Abbildung).
Temperaturprofile nach 90 min Branddauer |
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Um die mechanische Berechnung zu validieren, wurden die Temperaturprofile an die vorgegebenen Bewehrungstemperaturen angeglichen. Dafür wurde, abweichend von der Vorgabe, eine Betonrohdichte von 2280 kg/m² berücksichtigt. Die anschließende mechanische Berechnung liefert die nachfolgenden Resultate.
| Tabelle CC.21a | Referenz- und berechnete Größen für die Stahlbeton-Kragstütze nach Temperaturadaption |
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Referenz- |
berechnete |
Abweichung (X’ - X)/X ·100 % |
Grenz-
% |
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Versagenszeit tu [min] |
93 |
92 |
-1,1 |
± 5 |
||
horiz. Verformung am Stützenkopf wz [mm] nach t = 90 min Branddauer |
381 |
348 |
-8,7 |
± 15 |
||
Moment am Stützenfuß ME,fi,d [kNm] nach t = 90 min Branddauer |
75,5 |
72,9 |
-3,4 |
± 5 |
||
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