Vorgespannte Dachkonstruktion

Spannstahl und Spannverfahren, Lasten, Einwirkungen, Bemessungsvorgaben, Ergebnisse, Protokoll

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Vorgespannte Dachkonstruktion

Spannstahl und Spannverfahren, Lasten, Einwirkungen, Bemessungsvorgaben, Ergebnisse, Protokoll

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In diesem Beispiel wird eine weitgespannte Dach­konstruktion einer Ein­gangs­halle behandelt, die als Durchlaufträger über zwei Felder mit beidseitigem Krag­arm ausgebildet wird. Als Quer­schnitt wird ein Platten­balken gewählt. In der folgenden Abbildung ist das System in Längs- und Quer­schnitt dargestellt.

Die Dachkonstruktion erhält in Längs­richtung eine beschränkte Vorspannung mit nach­träg­lichem Verbund. In Quer­richtung wird aus wirt­schaft­lichen Gründen auf die An­ord­nung einer Vorspannung verzichtet. Bezüglich Rissbildung gelten erhöhte Anforderungen.

Statisches System und Abmessungen des Beispiels Vorgespannte Dachkonstruktion nach SIA 262

Statisches System und Abmessungen [m]

Material

BetonSC45/55
BetonstahlBSt 500, Achsabstand vom Rand 5 cm

Querschnitt

Querschnitt

Spannstahl und Spannverfahren

SpannstahlgüteSt 1520/1770
Zulassung des SpannverfahrensSIA 262
Anzahl der Spannglieder im Bündel4
Querschnittsfläche Ap 1800 mm²
E‑Modul des Spannstahls195000 MN/m²
0,1%‑Dehngrenze (Streckgrenze) des Spannstahls fp0,1k 1520 MN/m²
Zugfestigkeit des Spannstahls fpk 1770 MN/m²
Zulässige Vorspannkraft eines Spannglieds Pm0 2230,2 kN
Spannkraftverlust aus Relaxation des Spannstahls4,5 %
Reibungsbeiwerte beim Anspannen und Nachlassen μ0,2
Ungewollter Umlenkwinkel eines Spanngliedes ß’ 0,3 °/m
Ankerschlupf am vorgespannten Spannanker6 mm
Hüllrohrdurchmesser dh 82 mm

 

Die Spanngliedführung kann der nächsten Abbildung entnommen werden. Es werden 4 Bündel­spann­glieder angeordnet, die über die gesamte Träger­länge durchlaufen und an beiden Trä­ger­enden angespannt werden. Spann­verfahren, Spann­an­weisung und Spann­kraft­verlauf für einen Spann­strang sind ebenfalls dargestellt.

Spanngliedführung mit Spannstrangordinaten zv

Spannkraftverlauf mit Spannanweisung und Spannverfahren nach SIA 262

Spanngliedführung und Spannkraftverlauf im Längsschnitt (4 Spannglieder)

 

Lasten

Lastfall 1Eigenlast
Lastfall 2Ausbaulasten: q=11,06 kN/m
Lastfall 3Schneelast: q=7,90 kN/m
Lastfall 10Vorspannung
Lastfall 15Kriecherzeugende Dauerlast: Eigenlast, Ausbaulasten und Vorspannung
Lastfall 20Kriechen und Schwinden
Beiwerte: φt∞ = 2,55; ρ = 0,8; εt∞ = ‑24,8 · 10‑5
Kriecherzeugender Dauerlastfall: 15
Schnittkraftumlagerung zwischen Beton und Spannstahl wird berücksichtigt.

 

Einwirkungen (Teil 1) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 2, G - Eigenlast) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 3, G - Ausbaulasten) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 6, CSR1) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 7, Situation SK1 - Bauzustand) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 8, Situation SK2 - t0) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 9, Situation SK3 - t∞) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 10, Situation CK1 - Bauzustand) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 11, Situation CK2 - t0) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 12, Situation CK3 - t∞) nach SIA 262

Einwirkungen (Teil 4, QS) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 5, P - Vorspannung) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 13, Situation HK1 - Bauzustand) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 14, Situation HK2 - t0) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 15, Situation HK3 - t∞) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 16, Situation QK1 - Bauzustand) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 17, Situation QK2 - t0) nach SIA 262

 

Einwirkungen (Teil 18, Situation QK3 - t∞) nach SIA 262

 

Im vorliegenden Beispiel werden alle möglichen Kombinationen von Lastfällen gebildet und bemessen. Diese Methode wird in den Berechnungs­ein­stellungen gewählt, ist aber bei einer größeren Anzahl von Last­fällen sehr zeitaufwendig.

Nachfolgend ist beispielhaft der Verlauf der Biege­momente My für die Be­mes­sungs­si­tu­a­ti­o­nen in den Grenz­zu­ständen der Trag­fähig­keit dargestellt.

Biegemoment My der 1. ständigen und vorübergehenden Situation

Biegemoment My [kNm] der 1. ständigen und vorübergehenden Situation

Biegemoment My der 2. ständigen und vorübergehenden Situation

Biegemoment My [kNm] der 2. ständigen und vorübergehenden Situation

Biegemoment My der 3. ständigen und vorübergehenden Situation

Biegemoment My [kNm] der 3. ständigen und vorübergehenden Situation

 

Bemessung nach SIA 262 (2017)

 

Bemessungsvorgaben

 

 Qu.  Vorspannung      Anfor-   Bewehrung   Ermüd.   Riss-    Beton-

      des Bauteils     derung   M R B Q T   S P C    breite   drucksp.

   1  Nachtr. Verbund  erhöht   x + x x .   . . .      x        x

 

(M) Mindestbewehrung gegen sprödes Versagen (Robustheitsbewehrung).

(R) Rissbewehrung aus Zwang (x), erf. Bewehrung aus Lasteinwirkung (+).

(B) Längsbewehrung aus Bemessung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit.

(Q) (Mindest-)Querkraftbewehrung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit.

(T) Torsionsbewehrung aus Bemessung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit.

(S) Betonstahl im Ermüdungsnachweis.

(P) Spannstahl im Ermüdungsnachweis.

(C) Beton im Ermüdungsnachweis.

 

 

Vorgaben für den Nachweis der Längs- und Schubbewehrung

 

M,N      Bemessungsmodus für Biegung und Längskraft:

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

Red.     Reduktionsfaktor der Vorspannung zur Bestimmung der Zugzone für die

         Verteilung der Bewehrung gegen sprödes Versagen bei Flächenelementen.

Fak. as  Faktor für Biegebewehrung von Platten in Querrichtung nach 5.5.3.2.

eta.t    Beiwert für Betonfestigkeit nach 4.2.1.3.

fsk      Stahlgüte der Bügel [MN/m²].

Alpha    Neigung des Betondruckfelds [°].

kc       Reduktionsbeiwert für Betondruckfestigkeit nach 4.2.1.7.

Platte   Balken werden wie Platten bemessen.

eps.v    Grundwert der Dehnung nach 4.3.3.2.2 [o/oo].

Dmax     Größtkorn des Betons nach Gl. (37) [mm].

Längsb.  Die Längsbewehrung ist nach 4.3.3.2.3 abgestuft.

 

 Qu. Beton    Bem.  Red.                                Bem. Grund-      Längsb.

              für   Vor-  Fak. eta.t   fsk   Alpha  kc  wie  wert   Dmax  abge-

              M,N   spg.   as        [MN/m²]  [°]       Pl.  eps.v  [mm]  stuft

   1 SC45/55   ST    .     .    1,00    500  45,00 0,55  .     .            .

 

 

Schubquerschnitte

 

bw.nom   Nennwert der Querschnittsbreite bei Vorspannung nach 4.3.3.3.5.

h.nom    Nennwert der Querschnittshöhe bei Vorspannung nach 4.3.3.3.5.

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

         bzw. der Nutzhöhe d nach 4.3.3.4.2.

z1, z2   Abmessungen des ideellen Hohlquerschnitts für Torsion nach 4.3.5.1.

tk       Wanddicke des Hohlquerschnitts.

 

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

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

   1  0,500  0,500   0,450 0,90  2,300  2,300  2,250 0,90  2,200  0,400 0,100

 

 

Vorgaben für die Risskontrolle

 

ds       Max. Durchmesser der Bewehrungsstäbe nach Figur 31.

fctd     Bemessungswert der Betonzugfestigkeit.

kt       Abminderungsfaktor für Betonzugfestigkeit.

 

 Qu.  Zwangs-        ds     kt   fctd          Spannstahl

      einwirkung    [mm]                       anrechnen

   1  .              10    1,00  kt*fctm           .

 

 

Vorgaben für den Nachweis der Betondruckspannungen

 

Sigma.c    Betondruckspannung im Gebrauchszustand.

(QK)       Quasi-ständige Kombination.

fck(t)     Betondruckfestigkeit zum Zeitpunkt t der Eintragung der Vorspannung.

Sigma.c(t) Betondruckspannung zum Zeitpunkt t der Eintragung der Vorspannung.

 

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

        (QK)        [MN/m²]

   1  0,45 fck        45,00   0,45 fck(t)

 

 

Spannungsberechnung für Stäbe

 

Beim Nachweis der Robustheitsbewehrung erfolgt die Spannungsberechnung

am Bruttoquerschnitt.

 

Beim Nachweis der Rissbewehrung und der Rissbreite erfolgt die Ermittlung

der Biegespannung am Bruttoquerschnitt.

 

Beim Nachweis der Dekompression und der Betondruckspannungen erfolgt die

Berechnung der Biegespannung

- ohne interne Spannglieder am Bruttoquerschnitt,

- mit internen Spanngliedern ohne Verbund am Nettoquerschnitt,

- mit internen Spanngliedern im Verbund vor dem Verpressen

  am Nettoquerschnitt, ansonsten am ideellen Querschnitt.

 

Den Verlauf der erforderlichen Biege- und Schubbewehrung zeigen die nächsten Abbildungen.

Längsbewehrung As aus Bemessung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit

Längsbewehrung As aus Bemessung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit [cm²]
(obere Bewehrung strichliert).

 

Mindestbewehrung As zur Verhinderung spröden Versagens (Robustheit)

Mindestbewehrung As zur Verhinderung spröden Versagens (Robustheit) [cm²]
(obere Bewehrung strichliert).

 

Umhüllende Längsbewehrung As aus den Nachweisen

Umhüllende Längsbewehrung As aus den Nachweisen [cm²]
(obere Bewehrung strichliert).

 

(Mindest‑)Querkraftbewehrung Asb,z in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit

(Mindest‑)Querkraftbewehrung Asb,z in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit [cm²/m].

 

Auf den folgenden Seiten ist das ausführliche Nach­weis­protokoll für Stab 16 am Ort 2 (Mittel­stütze) in Aus­zügen wieder­ge­geben.

 

 

Nachweis der Längsbewehrung

 

Die berechnete erforderliche Bewehrung enthält die vorgegebene Grundbewehrung.

 

(M) Mindestbewehrung gegen sprödes Versagen nach Kap. 4.4.2 (Charakt. K.).

    fctd    Bemessungswert der Betonzugfestigkeit nach Kap. 4.4.1 [MN/m²]

    zs,o/u  Hebelarm der inneren Kräfte oben/unten mit zs=0,9*d [m]

    S.s,adm Zulässige Stahlspannung nach Fig. 31 [MN/m²]

    max Sc  Maximale Betonrandspannung aus Charakt. K. [MN/m²]

            ohne den statisch bestimmten Anteil aus Vorspannung

(R) Erforderliche Bewehrung nach 4.4.2 zur Begrenzung der Rissbreite

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

    ds      Größter vorhandener Stabdurchmesser [mm]

(B) Bemessung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit

    Druckbewehrung ist bei überwiegender Biegung durch "*" markiert.

    fck     Betonfestigkeit für Bemessung [MN/m²]

    N0, M0  Statisch bestimmter Anteil der Spannstränge im Verbund [kN, kNm]

    fp0,1k  Charakteristischer Wert der 0,1%-Dehngrenze des Spannstahls [MN/m²]

    fpk     Charakteristischer Wert der Zugfestigkeit des Spannstahls [MN/m²]

 

Ort 2

 

Stab 16, x = 4,00 m (Stablänge 4,00 m)

Querschnitt 1: Polygon - SC45/55, 1 Spannstrang im Verbund

Stahl 1; Bemessungsmodus: Standard

(M) fctd=3,8; zs,o/u=2,025/2,025; Sigma.s,adm=435

(R) fctd=3,8; ds=10

(B) fck=45

 

Querschnittswerte     A [m²]   ys [m]   zs [m]   Iy [m4]   Iz [m4]   Iyz[m4]

          brutto:      2,926    3,950    0,525    1,2560    9,8822    0,0000

          netto :      2,905    3,950    0,527    1,2535    9,8822    0,0000

          ideell:      2,958    3,950    0,521    1,2597    9,8822    0,0000

 

Spannstränge im Verbund

 

 Nr. E-Modul  fp0,1k   fpk       y       z     Ap   Hüllr.  Spannkraft  Neigung

     [MN/m²] [MN/m²] [MN/m²]    [m]     [m]  [mm²]  d [mm]        [kN]      [°]

   1  195000   1520    1770   3,950   0,185   7200      82     7342,65     0,00

 

1. Charakteristische (seltene) Kombination (CK.1): G.1+P, Bauzustand unverpresst

 

Maßgebende Betonschnittgrößen aus 1 Schnittkraftsätzen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

1    : -7342,59  -4388,77      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

1    : L1+L10

 

2. Charakteristische (seltene) Kombination (CK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

3. Charakteristische (seltene) Kombination (CK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Spannkraftverluste aus CSR in den Spannsträngen

 Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]

   1    9,64          -.-           -.-           -.-           -.-

 

Stat. best. Anteil (P+CSR)  : Nx0=-6635,00; My0=2255,90; Mz0=0,00 [kN,kNm]

 

Maßgebende Schnittgrößen aus 2 Schnittkraftsätzen

         Betonschnittgrößen            Verbundschnittgrößen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]    Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

2    : -6520,60  -9688,93      0,00    114,41 -11944,83      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

2    : L1+L2+0,96*L10+L20+L3

 

1. Häufige Kombination (HK.1): G.1+P, Bauzustand unverpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

2. Häufige Kombination (HK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Maßgebende Betonschnittgrößen aus 2 Schnittkraftsätzen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

1    : -7342,59  -6866,21      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

1    : L1+L2+L10

 

3. Häufige Kombination (HK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

1. Quasi-ständige Kombination (QK.1): G.1+P, Bauzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

2. Quasi-ständige Kombination (QK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

3. Quasi-ständige Kombination (QK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

1. Ständige und vorüberg. Komb. (SK.1): G.1+P, Bauzustand unverpresst

 

Maßgebende Betonschnittgrößen aus 2 Schnittkraftsätzen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

2    : -7342,59  -1111,65      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

2    : 0,80*L1+L10

 

2. Ständige und vorüberg. Komb. (SK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

3. Ständige und vorüberg. Komb. (SK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Spannkraftverluste aus CSR in den Spannsträngen

 Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]

   1    9,64          -.-           -.-           -.-           -.-

 

Stat. best. Anteil (P+CSR)  : Nx0=-6635,00; My0=2255,90; Mz0=0,00 [kN,kNm]

 

Maßgebende Schnittgrößen aus 8 Schnittkraftsätzen

         Betonschnittgrößen            Verbundschnittgrößen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]    Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

2    : -6520,60 -17175,80      0,00    114,41 -19431,70      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

2    : 1,35*L1+1,35*L2+0,96*L10+L20+1,50*L3

 

Nachweis der Längsbewehrung

 

Bewehrung     Nx        My        Mz   max Sc    Ap'   erf.As  Situation

Lage Typ     [kN]     [kNm]     [kNm] [MN/m²]   [cm²]   [cm²]

  1   M    114,41 -11944,83      0,00   5,03      .     51,62  CK.3,2

      R  -7342,59  -6866,21      0,00    .        .      0,00  HK.2,1

      B  -6520,60 -17175,80      0,00    .        .     24,01  SK.3,2

  2   M    114,41 -11944,83      0,00   5,03      .     51,62  CK.3,2

      R  -7342,59  -6866,21      0,00    .        .      0,00  HK.2,1

      B  -6520,60 -17175,80      0,00    .        .     24,01  SK.3,2

  3   M      0,06  -6885,27      0,00    .        .      0,00  CK.1,1

      R      0,00      0,00      0,00   0,00      .      0,00  -,-

      B  -7342,59  -1111,65      0,00    .        .      0,00  SK.1,2

  4   M      0,06  -6885,27      0,00    .        .      0,00  CK.1,1

      R      0,00      0,00      0,00   0,00      .      0,00  -,-

      B  -7342,59  -1111,65      0,00    .        .      0,00  SK.1,2

 

 

Nachweis der Schubbewehrung

 

Der Mindestbewehrungsgrad nach 5.5.2.2 wird berücksichtigt.

 

bw        Wirksame Breite zur Berechnung der Schubspannungen aus Qz [m]

bw.nom    Nennwert der Breite nach Abzug der Hüllrohrdurchmesser [m]

bn        Statisch wirksame Breite zur Schubbemessung für Qy [m]

kb        Faktor zur Berechnung des inneren Hebelarms aus bn

h         Wirksame Höhe zur Berechnung der Schubspannungen aus Qy und Mx [m]

h.nom     Nennwert der Höhe nach Abzug der Hüllrohrdurchmesser [m]

d         Statisch wirksame Höhe zur Schubbemessung für Qz [m]

kd        Faktor zur Berechnung des inneren Hebelarms aus d

fsk       Festigkeit der Bügelbewehrung [MN/m²]

kc        Reduktionsbeiwert für die Betondruckfestigkeit

Qy, Qz    Bemessungsquerkräfte in y- und z-Richtung [kN]

VRd       Querkraftwiderstand ohne Querkraftbewehrung [kN]

VRdc      Querkraftwiderstand des Betondruckfelds [kN]

z         Innerer Hebelarm z=kb*bn bzw. z=kd*d

Alpha     Druckfeldneigung [°]

Asb.y,z   Erf. Bügelbewehrung aus Qy, Qz [cm²/m]

Asl.y,z   Erf. Längsbewehrung aus Qy, Qz [cm²]

 

Ort 2

 

Stab 16, x = 4,00 m (Stablänge 4,00 m)

Querschnitt 1: Polygon - SC45/55, 1 Spannstrang im Verbund

bw/bw.nom/bn/kb=0,5/0,5/0,45/0,9; h/h.nom/d/kd=2,3/2,3/2,25/0,9

fsk=500; kc=0,55

 

1. Ständige und vorüberg. Komb. (SK.1): G.1+P, Bauzustand unverpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

2. Ständige und vorüberg. Komb. (SK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

3. Ständige und vorüberg. Komb. (SK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Maßgebende Betonschnittgrößen aus 8 Schnittkraftsätzen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]   Mx[kNm]    Qy[kN]    Qz[kN]

2    : -6520,60 -17175,80      0,00      0,00      0,00  -3078,27

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

2    : 1,35*L1+1,35*L2+0,96*L10+L20+1,50*L3

 

Nachweis der Schubbewehrung und der Druckstrebenfestigkeit

 

Qy            :    0,00 kN    Alpha     :  45,00 °

Qy/VyRdc      :    0,00       z         :   0,41 m

Situation     : -,-           erf.Asb.y :   0,00 cm²/m

                              erf.Asl.y :   0,00 cm²

 

Qz            :-3078,27 kN    Alpha     :  45,00 °

Qz/VzRdc      :    0,42       z         :   2,02 m

Situation     : SK.3,2        erf.Asb.z :  34,96 cm²/m

                              erf.Asl.z :  35,40 cm²

 

 

Nachweis der Rissbreiten

 

Der Nachweis erfolgt durch Begrenzung der Stahlspannung.

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

und Biegebewehrung inklusive einer evtl. Erhöhung aus dem Ermüdungsnachweis.

 

(HK) Häufige, (QK) Quasi-ständige Kombination

 

ds       Größter vorhandener Stabdurchmesser [mm]

fctm     Mittelwert der Betonzugfestigkeit [MN/m²]

Sigma.c  Maximale Betonrandspannung im Zustand I [MN/m²]

Sigma.s  Betonstahlspannung im Zustand II [MN/m²]

zul.     Zulässige Stahlspannung nach Tabelle 17 und Figur 31 [MN/m²]

 

Ort 2

 

Stab 16, x = 4,00 m (Stablänge 4,00 m)

Querschnitt 1: Polygon - SC45/55, 1 Spannstrang im Verbund

Anforderung: erhöht; ds=10; fctm=3,8

 

Querschnittswerte     A [m²]   ys [m]   zs [m]   Iy [m4]   Iz [m4]   Iyz[m4]

          brutto:      2,926    3,950    0,525    1,2560    9,8822    0,0000

          netto :      2,905    3,950    0,527    1,2535    9,8822    0,0000

          ideell:      2,958    3,950    0,521    1,2597    9,8822    0,0000

 

Spannstränge im Verbund

 

 Nr.  E-Modul  fp0,1k    fpk      y       z     Ap   Hüllr.  Spannkraft  Neigung

      [MN/m²] [MN/m²] [MN/m²]    [m]     [m]  [mm²]  d [mm]        [kN]      [°]

   1   195000   1520    1770   3,950   0,185   7200      82     7342,65     0,00

 

1. Häufige Kombination (HK.1): G.1+P, Bauzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

2. Häufige Kombination (HK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

3. Häufige Kombination (HK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Spannkraftverluste aus CSR in den Spannsträngen

 Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]

   1    9,64          -.-           -.-           -.-           -.-

 

Stat. best. Anteil (P+CSR)  : Nx0=-6635,00; My0=2255,90; Mz0=0,00 [kN,kNm]

 

Maßgebende Schnittgrößen aus 2 Schnittkraftsätzen

         Betonschnittgrößen            Verbundschnittgrößen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]    Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

2    : -6520,60  -9688,93      0,00    114,41 -11944,83      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

2    : L1+L2+0,96*L10+L20+L3

 

1. Quasi-ständige Kombination (QK.1): G.1+P, Bauzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

2. Quasi-ständige Kombination (QK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

3. Quasi-ständige Kombination (QK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Spannkraftverluste aus CSR in den Spannsträngen

 Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]   Nr.  CSR[%]

   1    9,64          -.-           -.-           -.-           -.-

 

Stat. best. Anteil (P+CSR)  : Nx0=-6635,00; My0=2255,90; Mz0=0,00 [kN,kNm]

 

Maßgebende Schnittgrößen aus 2 Schnittkraftsätzen

         Betonschnittgrößen            Verbundschnittgrößen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]    Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

2    : -6520,60  -9688,93      0,00    114,41 -11944,83      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

2    : L1+L2+0,96*L10+L20+L3

 

Nachweis der Rissbreite für Bewehrungslage 2 (oben) - Häufige Kombination

 

Nx  [kN]  : -6520,60     Sigma.c [MN/m²]:   1,82

My  [kNm] : -9688,93     As      [cm²]  :  51,62

Mz  [kNm] :     0,00     Sigma.s [MN/m²]:  63,71   zul. 355,00

Situation : HK.3,2     

 

Nachweis der Rissbreite für Bewehrungslage 2 (oben) - Quasi-ständige Kombination (w.nom = 0,5 mm)

 

Nx  [kN]  : -6520,60     Sigma.c [MN/m²]:   1,82

My  [kNm] : -9688,93     As      [cm²]  :  51,62

Mz  [kNm] :     0,00     Sigma.s [MN/m²]:  63,71   zul. 435,00

Situation : QK.3,2     

 

 

Nachweis der Betondruckspannungen

 

Der Nachweis erfolgt unter Annahme eines ungerissenen Betonquerschnitts.

 

fck          Charakteristische Zylinderdruckfestigkeit des Betons [MN/m²]

fck(t)       Mittelwert der Betondruckfestigkeit zum Zeitpunkt t der Eintragung

             der Vorspannung (Situation G1+P) nach 4.1.5.2.4 [MN/m²]

Sigma.x,min  Betragsgrößte Längsdruckspannung [MN/m²]

Sigma.x,zul  = 0,60*fck für Q.-ständige K. (QK) nach 4.1.5.2.4

             = 0,45*fck für Q.-ständige K. (QK) nach 3.1.2.6.3

oben, unten  Lage des Querschnittspunkts: oberhalb, unterhalb des Schwerpunkts

 

Ort 2

 

Stab 16, x = 4,00 m (Stablänge 4,00 m)

Querschnitt 1: Polygon - SC45/55, 1 Spannstrang im Verbund

0,45*fck=20,25; 0,45*fck(t)=20,25

 

Querschnittswerte     A [m²]   ys [m]   zs [m]   Iy [m4]   Iz [m4]   Iyz[m4]

          brutto:      2,926    3,950    0,525    1,2560    9,8822    0,0000

          netto :      2,905    3,950    0,527    1,2535    9,8822    0,0000

          ideell:      2,958    3,950    0,521    1,2597    9,8822    0,0000

 

1. Quasi-ständige Kombination (QK.1): G.1+P, Bauzustand verpresst

 

Maßgebende Betonschnittgrößen aus 1 Schnittkraftsätzen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

1    : -7342,59  -4388,77      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

1    : L1+L10

 

2. Quasi-ständige Kombination (QK.2): G.1+G.2+P+QS, Endzustand verpresst

 

Kein Schnittkraftsatz dieser Situation war maßgebend.

 

3. Quasi-ständige Kombination (QK.3): G.1+G.2+P+CSR1+QS, Endzustand verpresst

 

Maßgebende Betonschnittgrößen aus 2 Schnittkraftsätzen

Satz     Nx[kN]   My[kNm]   Mz[kNm]

2    : -6520,60  -9688,93      0,00

 

Lastfallkombinationen der maßgebenden Schnittkraftsätze

Satz   Kombination

2    : L1+L2+0,96*L10+L20+L3

 

Nachweis der Betondruckspannungen für die Quasi-ständige Kombination

 

Seite  Qu.-  Sigma.x,min   Sigma.x,zul  Zustand  Situation

       Pkt.      [MN/m²]       [MN/m²]

oben      1        -0,67        -20,25  Bau      QK.1,1     

unten     7       -15,89        -20,25  End      QK.3,2