Durchstanzen

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SIA 262 Bemessung > Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit

Durchstanzen

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Der Nachweis der Tragsicherheit gegenüber Durch­stanzen wird nach SIA 262, Ziffer 4.3.6, geführt. Es wird die not­wendige Durch­stanz­bewehrung und die Längs­bewehrung zur Einsturz­sicherung ermittelt.

Es gelten folgende Besonderheiten:

•Der Faktor ke wird nach Abschnitt 4.3.6.2.4 ermittelt.
•Die mittlere statische Höhe d ergibt sich aus den Eingabeparametern dx und dy zu d = (dx + dy) / 2. Die wirksame statische Höhe dv für die Aufnahme der Querkraft nach Ziffer 4.3.6.2.1 ist vom Benutzer vorzugeben.
•Die Einwirkung kann entweder direkt eingegeben oder aus den berechneten Bemes­sungs­situationen im Grenzzustand der Tragfähigkeit übernommen werden. In diesem Fall wird für die jeweilige Einwirkungskombination für Vd die maximale Auflagerkraft Rz eingesetzt. Das Moment zur Berücksichtigung der Lastexzentrizität Md ergibt sich aus den Auflagermomenten Mx und My zu Md = √(Mx² + My²). Daher ist auf eine entsprechende Ausrichtung des Lagers zu achten. Die un­güns­tigste Kombination wird protokolliert.
•Nach Ziffer 4.3.6.2.6 dürfen bei der Ermittlung des Bemessungswerts der Querkraft Vd Sohldruckspannungen im Nachweisschnitt in Abzug gebracht werden. Durch Eingabe des Wertes σ0 im Durchstanzdialog wird dies berücksichtigt.

Der Durchstanznachweis ist erbracht wenn gilt:

Vd ≤ VRd .

Verwendete Formeln:

4.3.6.2.4 Abminderungsbeiwert für den Umfang des Nachweisschnitts

Gleichung 56 nach SIA 262

(56)

eu Lastexzentrizität der Stütze mit:
eu = | Md / Vd |
Md Moment zur Berechnung der Lastexzentrizität.
b Durchmesser eines flächengleichen Kreises zu der Fläche der Stütze.
4.3.6.3.1Durchstanzwiderstand ohne Durchstanzbewehrung

VRd,c = kr τcd dv u

(57)

mit

τcd Bemessungswert der Schubspannungsgrenze

Gleichung 3 nach SIA 262

(3)

dv Wirksame statische Höhe.
u Umfang des Nachweisschnitts nach Figur 21 und 22.
ηt Beiwert zur Berücksichtigung der Einwirkungsdauer auf die Betonfestigkeit. Er wird gemäss Ziffer 4.2.1.3 zu ηt = 1 angenommen.

4.3.6.3.2

Gleichung 58 nach SIA 262

(58)

mit

4.3.6.4.1

Gleichung 59 nach SIA 262

(59)

rs Radialer Abstand zwischen Stützenachse und Nullpunkt des Moments gemäss Ziffer 4.3.6.4.4:
rs = Maximum ( 0,22 lx; 0,22 ly)
d Mittlere statische Höhe.
fsd Bemessungswert der Fließgrenze von Betonstahl.
Es Elastizitätsmodul des Betonstahls.
msd Mittleres Moment im Stützstreifen, ermittelt für Näherungsstufe 2 gemäss Ziffer 4.3.6.4.7 mit Gleichungen (61) bis (64).
mRd Mittelwert des Biegewiderstandes im Stützstreifen.
kg Beiwert zur Berücksichtigung des Größtkorndurchmessers nach Ziffer 4.3.3.2.1.
4.3.6.5.4Durchstanzwiderstand mit Durchstanzbewehrung

VRd,s = ∑ Asw ke σsd sin ß

(67)

mit

Asw Fläche der Durchstanzbewehrung.
σsd Bemessungswert der Spannung in der Durchstanzbewehrung

Gleichung 68 nach SIA 262

(68)

mit

fbd Bemessungswert der Verbundspannung

Gleichung 103 nach SIA 262

(103)

∅sw Durchmesser der Durchstanzbewehrungselemente. Programmseitig wird der Grenzwert nach Tabelle 20 angesetzt.
4.3.6.5.2Die Durchstanzbewehrung wird mit folgender Querkraft bemessen

Vd,s = Vd – VRd,c

(65)

Vd,s ≥ Vd / 2

(66)

4.3.6.5.7Bruchwiderstand der Betondruckdiagonalen

VRd,c = 2 kr τcd dv u ≤ 3,5 τcd dv u

(69)

4.3.6.5.9Für die Ermittlung der Größe des Bereichs mit Durchstanzbewehrung wird ein zusätzlicher Nachweis am Rundschnitt uout geführt.

Vd ≤ VRd,c,out

VRd,c,out = kr τcd dv uout

Für die wirksame statische Höhe dv wird vereinfachend der zu Ziffer 4.3.6.2.1 eingegebene Wert angesetzt.

 

4.3.6.7Sicherung gegen Totaleinsturz

Ermittlung der erforderlichen Längsbewehrung auf der Biegedruckseite der Platte.

VRd,res = ∑ ( As fsd kß ) ≤ 1,7 τcd dint uint

(70)

uint = ∑ ( sint + π/2 dint )

(71)

mit

dint Abstand zwischen Biegebewehrung und Bewehrung gegen
Totaleinsturz gemäss Figur 26.
sint Abstand der äußeren Bewehrungseisen gemäss Figur 26.
kß Beiwert gemäss Tabelle 12.