Nachrechnungsrichtlinie Brückennachweise > Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit > Nachweis der Hauptdruckspannung für kombinierte Beanspruchung

Wenn Torsion gleichzeitig mit Querkräften, Biegemomenten und Normalkräften auftritt, kann dies nach DIN FB 102, Kapitel 4.3.3.2.2 (2) [DIN EN 1992‑2, Kapitel 6.3.2 (NA.106)] besonders bei Kastenträgern zu kritischen Hauptspannungen in der Druckzone führen. In diesen Fällen dürfen in ungerissenen Bereichen die Hauptdruckspannungen den Wert fcd = αcc · fck / γc nicht überschreiten.

Die Hauptdruckspannungen σ2 sind dabei nach Zustand I aus der mittleren Längsspannung σEd und der Schubspannung τEd,T+V aus Querkraft τEd,V und Torsion τEd,T = TEd / (2 · Ak · teff) zu ermitteln. Wenn die Hauptzugspannungen σ1 die charakteristische Betonzugfestigkeit fctk;0,05 überschreiten, sind die Hauptdruckspannungen nach der Fachwerkanalogie im Zustand II zu berechnen und die Druckfestigkeit fcd angemessen abzumindern.

Im Programm wird der Nachweis im Zuge der Torsionsbemessung geführt, wenn auf der Registerkarte Schubquerschnitt des Querschnittsdialogs die Option Kastenquerschnitt aktiviert ist. Bei der Nachweisführung werden drei Fälle unterschieden, wobei die Hauptzugspannungen σ1 in den unter Längsdruck stehenden Bereichen ermittelt werden.

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σ1 ≤ fctk;0,05
Zur Ermittlung der Hauptdruckspannung σ2 nach Zustand I wird die Längsdruckspannung σEd im Abstand teff / 2 vom Querschnittsrand bestimmt. Die Schubspannung aus Querkraft τEd,V wird nach der Randelementmethode berechnet und über die Querschnittsbreite gemittelt. Die konstante Schubspannung aus Torsion wird zu τEd,T = TEd / (2 · Ak · teff) angenommen.

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σ1 > fctk;0,05
Im Zustand II wird die Hauptdruckspannung am Fachwerkmodell ermittelt. Die Druckstrebenwinkel θV und θT werden wie in der Schubbemessung angenommen. Die Druckfestigkeit wird auf αcw · ν1 · fcd abgemindert mit αcw gemäß NDP zu EN 1992‑2, Kapitel 6.2.3 (103), sowie ν1 gemäß NCI zu EN 1992‑2, Kapitel 6.3.2 (104).

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Auswahl „Nachweis σ2 Zustand I“ im Querschnittsdialog
Die Hauptdruckspannung σ2 wird gemäß DIN Fachbericht 102:2003 grundsätzlich nach Zustand I aus der Längsdruckspannung σEd im Abstand teff / 2 vom Querschnittsrand und der konstanten Schubspannung aus Torsion τEd,T = TEd / (2 · Ak · teff) ermittelt.