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<< Hier Klicken, um das Inhaltsverzeichnis anzuzeigen >> Ermüdung von Längsbewehrung, Schubbewehrung und Spannstahl |
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Der Ermüdungsnachweis wird nach SIA 262, Ziffer 4.3.8, geführt. Die Ermittlung der Stahlspannungen erfolgt für Längsbewehrung aus Biegung und Längskraft sowie für Spannstahl in Stäben und Bemessungsobjekten unter Annahme eines gerissenen Betonquerschnitts. Für Schub- und Längsbewehrung aus Querkraft und Torsion werden die Spannungen gemäß Ziffer 4.3.8.1.7 auf der Grundlage eines Fachwerkmodells mit der Druckstrebenneigung tan αfat = √ tan α ≤ 1 berechnet. Dabei ist α der bei dem zugehörigen Nachweis im Grenzzustand der Tragfähigkeit angesetzte Winkel zwischen Betondruckstreben und Trägerachse. Spannstahlspannungen in Flächenelementen werden am ungerissenen Betonquerschnitt ermittelt. Für Spannglieder ohne Verbund und externe Spannglieder wird kein Nachweis geführt.
Der Nachweis erfolgt für die Dauerfestigkeit nach Ziffer 4.3.8.2.3, Gleichung (86):
Δσsd(Qfat) ≤ Δσsd,D |
(86) |
mit
Δσsd,D ≅ 0,8·Δσsd,fat |
(86) |
| Δσsd(Qfat) | Spannungsdifferenz für Ermüdungseinwirkung Qfat. |
| Δσsd,fat | Bemessungswert der Ermüdungsfestigkeit nach Tabelle 13. |
Zur Berücksichtigung des unterschiedlichen Verbundverhaltens von Betonstahl und Spannstahl werden die Spannungen im Betonstahl bei Spanngliedern im Verbund mit dem Faktor kξ nach Gleichung (81) erhöht.
Die Werte für Δσsd,fat und kξ werden vom Benutzer im Querschnittsdialog vorgegeben.
Berechnungsmethode
Als vorhandene Längsbewehrung wird das Maximum aus Robustheits‑, Riss- und Biegebewehrung angenommen. Falls damit die Beanspruchung aus der Ermüdungseinwirkung im Zustand II nicht aufnehmbar ist, wird mit der vorhandenen Bewehrung und den Nachweisschnittgrößen eine erneute Bemessung durchgeführt.
Die sich aus dem Dehnungszustand im Zustand II bzw. am Fachwerkmodell ergebende maximale Spannungsschwingbreite je Stahllage wird für jede Nachweissituation getrennt ermittelt. Durch Multiplikation mit dem Beiwert kξ wird die Spannungsschwingbreite Δσsd erhalten. Wenn diese bei Längs- oder Schubbewehrung die zulässige Spannungsschwingbreite nach Gleichung (86) übersteigt, wird die erforderliche Bewehrung solange iterativ erhöht, bis der Nachweis für alle Situationen erfüllt ist. In den Bemessungsmodi Symmetrisch und Druckglied wird die Längsbewehrung an allen vordefinierten Orten eingelegt. Vorgegebene Verhältnisse zwischen einzelnen Bewehrungslagen bleiben erhalten.
Die für den Nachweis maßgebliche, gegebenenfalls erhöhte Bewehrung wird im Nachweisprotokoll ausgegeben und für die graphische Darstellung gespeichert.