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Bei Polygon- und Stahlbetonverbundquerschnitten werden für die Querkraft- und Torsionsbemessung zusätzliche Querschnittsabmessungen benötigt. Diese werden nachfolgend erläutert. Bei Querschnitten mit interner Vorspannung oder vom Rechteck abweichender Form sollten die vom Programm vorgeschlagenen Abmessungen überprüft werden.

Querschnittsdialog - Schubquerschnitt (Rechteck) für die Nachweise nach EN 1992‑2

Breite

Querschnittsbreite bw zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit für Qz [m].

Höhe

Querschnittshöhe h zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit für Qy [m].

Nutzhöhe

Statisch wirksame Höhe d zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit für Qz [m].

Nutzbreite

Statisch wirksame Breite bn zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit für Qy [m].

Nom. Breite, Nom. Höhe

Die nominelle Breite bw.nom bzw. Höhe hnom intern vorgespannter Bauteile gemäß EN 1992‑1‑1, Kapitel 6.2.3 (6), zur Berücksichtigung der Hüllrohrdurchmesser bei der Berechnung des Bemessungswertes der Quertragfähigkeit VRd,max.

Faktor kb, Faktor kd

Faktor zur Berechnung des inneren Hebelarms z aus der Nutzbreite bn bzw. Nutzhöhe d im Nachweis der Quertragfähigkeit für Qy bzw. Qz.

Kernquerschnitt Ak = z1 * z2

Abmessungen des Kernquerschnitts für die Berechnung der Torsionsbewehrung [m].

tef

Die effektive Wandstärke des Torsionsquerschnitts nach EN 1992‑1‑1, Bild 6.11 [m]. Im Dialog wird der Vorschlagswert für tef gemäß 6.3.2 (1) ermittelt und zusätzlich auf 0,5 · min(Breite, Höhe) nach oben begrenzt.

DIN EN 1992‑2:

Zum Nachweis für kombinierte Beanspruchung aus Torsion und anteiliger Querkraft kann gemäß Kapitel 6.8.2 (NA.102) die Wandstärke von Kastenquerschnitten für beide Richtungen des Querschnitts getrennt definiert werden.

Abmessungen eines Kastenquerschnittes für Nachweis nach DIN EN 1992‑2, Kapitel 6.8.2 (NA.102)

Kastenquerschnitt

Auswahl der für Kastenquerschnitte geltenden Regeln zum Nachweis der Maximaltragfähigkeit nach Kapitel 6.3.2 (4) und erforderlichen Bewehrung nach Kapitel 6.3.2 (5) bei kombinierter Beanspruchung aus Querkraft und Torsion.

DIN EN 1992‑2:

Bei Kastenquerschnitten wird gemäß Kapitel 6.3.2 (NA.106) zusätzlich die Hauptdruckspannung nachgewiesen.

Hebelarm

DIN EN 1992‑2:

Der innere Hebelarm z kann auf folgende Arten definiert werden:

•	kd * Nutzhöhe, kb * Nutzbreite Die Berechnung erfolgt mit den eingegebenen Größen.

•	aus Biegebemessung Das Programm ermittelt in der Biegebemessung an jedem Nachweisort den größten Hebelarm je Bemessungssituation. Dieser ist als Abstand zwischen den Schwerpunkten der Betondruck- und Stahlzugkräfte definiert.

•

NRR Gl. 12.16
In der Biegebemessung wird entsprechend Gl. (12.16) der Nachrechnungsrichtlinie für Straßenbrücken (NRR) ein mit dem Kraftzuwachs in den Spanngliedern gewichteter Hebelarm ermittelt. Am Nachweisort ist je Bemessungssituation das Maximum aus den Schnittkraftsätzen mit Spannstahl in der Zugzone II maßgebend. Wenn für alle Schnittkraftsätze der Spannstahl in der Druckzone liegt, wird der Hebelarm nach Gl. (12.16) zu z = zs ermittelt.

•	0,9 * dp Im Nachweis für Qz wird der Hebelarm über die Nutzhöhe dp der im Verbund liegenden Spannglieder bestimmt. Dabei wird dp als der über die Spanngliedflächen gewichtete Mittelwert am Nachweisort angenommen (vgl. Rossner/Graubner 2005, S. 252).

Der maßgebende Hebelarm wird gemäß DIN EN 1992‑1‑1, Kapitel 6.2.3 (1), auf den Bereich 0,1·d ≤ z ≤ max( d – 2cv,l; d – cv,l – 30 mm) begrenzt und im ausführlichen Nachweisprotokoll dokumentiert.

Kreis- und Ringquerschnitt

Wenn auf der Dialogseite Basiswerte die Kreisbemessung nach Bender et al. (2010) für die resultierende Querkraft Qr gewählt wurde, sind die Ersatzquerschnitte für die Schubbemessung in nachfolgendem Dialog zu definieren.

Querschnittsdialog - Schubquerschnitt (Kreis) für die Nachweise nach EN 1992‑2

Breite bw

Wirksame Querschnittsbreite bw zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit für Qr = √(Qy² + Qz²). Gemäß Empfehlung des Deutschen Normenausschusses Bauwesen (NABau) soll für die wirksame Breite bw der kleinere Wert der Querschnittsbreite am Schwerpunkt der Stahlzugkräfte und der Betondruckkräfte gewählt werden. Das Programm schlägt bei Kreisquerschnitten für bw die Abmessung des dem Kreis einbeschriebenen Quadrats (D · √2) vor, bei Ringquerschnitten die doppelte Wandstärke.

Nutzhöhe d

Statisch wirksame Höhe d zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit für Qr. Das Programm schlägt d = h – d1 vor, wobei die Höhe zu h = D · √2 gesetzt wird und d1 den Randabstand der äußeren Bewehrungslage angibt.

Faktor kd

Faktor zur Berechnung des inneren Hebelarms z aus der Nutzhöhe d im Nachweis für Qr.

Wirksamkeitsfaktor

Der Wirksamkeitsfaktor αk ist nach Bender et al. (2010), S. 422, beanspruchungsabhängig (0,715 ≤ αk ≤ 0,785) und kann als Mittelwert zu αk = 0,75 angenommen werden.

Wendelneigung

Winkel zwischen Querkraftbewehrung und Bauteilachse. Bei Eingabe einer Neigung von 90° wird von ringförmigen Einzelbügeln ausgegangen.

z1, z2, tef

Die Abmessungen z1, z2 des quadratischen Kernquerschnitts und die effektive Wandstärke tef des Torsionskastens werden nach EN 1992‑1‑1, Bild 6.11, definiert. Im Dialog wird der Vorschlagswert für tef mit der Abmessung des dem Kreis einbeschriebenen Quadrats (D · √2) gemäß EN 1992‑1‑1, Kapitel 6.3.2 (1), ermittelt und zusätzlich auf 0,5 · D · √2 nach oben begrenzt. Die Bemessung für Torsion erfolgt nach Norm für senkrechte Bügel.