Beschreibung des Moduls
Auflagertaschen
Mit dem Programm Auflagertaschen können Decken-Abfangträger als deckengl. UZ mit Auflagerbalken als Kragträger oder Konsole nachgewiesen werden. Die Lagerung (Pressung Mauerwerk) wird ebenfalls überprüft. Es ist eine Schnittstelle zur passenden, neuen CAD-Variantenkonstruktion integriert.
Anwendungsbereich:
Bei Anbauten an bestehende Gebäude kommt es häufig vor, dass neu zu errichtende Stahlbetondecken in bestehende Wände aus Mauerwerk aufgelegt werden müssen. Eine volle Auflagerung in der Wand über einen durchgängigen Schlitz ist hier nicht möglich, stattdessen werden in regelmäßigen Abständen Auflagertaschen in das Mauerwerk gestemmt. Hier werden dann Auflagerbalken betoniert, welche die Last der Decke ins Mauerwerk einleiten. In den Bereichen, in denen keine Auflagerbalken ausgeführt werden, sind dann deckengleiche Unterzüge auszuführen, welche als Lager die Auflagerbalken haben.
Systemeingabe:
Dementsprechend werden in dem Programm drei Einzelnachweise geführt, nachdem die Auflagerkräfte aus der Decke bekannt sind:
- Deckengleicher Unterzug,
- Auflagerbalken,
- Pressung Mauerwerk.
Die Eingabe der Geometrie:
ystemeingabe:
Bei Wahl eines Rechteckquerschnittes können Sie die Bemessung von Balken oder Platten wählen. Bei den Rechteck- und den Plattenbalken kann eine Verbundfuge definiert werden. Die Fugenausbildung kann sehr glatt, glatt, rauh oder verzahnt sein. Weitere Eingabemöglichkeiten siehe Eingabegrafik:
Eingabe der Lasten:
Die Lasten können als "außergewöhnliche Einwirkungen" deklariert werden. Druckkräfte sind als negativer- Zugkräfte als positiver Zahlenwert einzugeben. Je nach Querschnittswahl sind unterschiedliche Belastungen möglich:
Rechteckquerschnitt
• Längskraft Vd
• Moment Md
• für Querkraftbemessung Vd
• für Torsionsbemessung Mtd
• für Bemessung der verbundfuge Vd
Plattenbalken
• Moment Md
• für Querkraftbemessung Vd
• für Bemessung der verbundfuge Vd
Kreisquerschnitt
• Längskraft Vd,
• Moment Md
• für Querkraftbemes
Belastung:
Als Belastung können die Auflagerreaktionen der zuvor berechneten Decke eingegeben werden. Soll der Auflagerbalken als Konsole nachgewiesen werden (anstatt als Kragträger), kann zusätzlich eine Horizontallast mit Hd = 0,2 * NEd angesetzt werden.
Diese Belastung geht dann zunächst in den deckengleichen Unterzug ein, der vor der bestehenden Wand den Rand der Decke bildet.
emeingabe:
Bei Wahl eines Rechteckquerschnittes können Sie die Bemessung von Balken oder Platten wählen. Bei den Rechteck- und den Plattenbalken kann eine Verbundfuge definiert werden. Die Fugenausbildung kann sehr glatt, glatt, rauh oder verzahnt sein. Weitere Eingabemöglichkeiten siehe Eingabegrafik:
Eingabe der Lasten:
Die Lasten können als "außergewöhnliche Einwirkungen" deklariert werden. Druckkräfte sind als negativer- Zugkräfte als positiver Zahlenwert einzugeben. Je nach Querschnittswahl sind unterschiedliche Belastungen möglich:
Rechteckquerschnitt
• Längskraft Vd
• Moment Md
• für Querkraftbemessung Vd
• für Torsionsbemessung Mtd
• für Bemessung der verbundfuge Vd
Plattenbalken
• Moment Md
• für Querkraftbemessung Vd
• für Bemessung der verbundfuge Vd
Kreisquerschnitt
• Längskraft Vd,
• Moment Md
• für Querkraftbemessung Vd
Berechnung:
Der Deckengleiche Unterzug
In einem ersten Schritt wird ein deckengleicher Unterzug nach DAfStb Heft 631 + EC2 berechnet und bemessen. Die Auflagerreaktionen hieraus bilden die Belastung für den Auflagerbalken.
Der Auflagerbalken
Der Auflagerbalken kann als Kragträger oder als (umgekehrte) Konsole nachgewiesen werden. Bei der Berechnung als Konsole kann der Nachweis nach DAfStb Heft 525 oder nach Reineck (Betonkalender 2005) geführt werden. Als Belastung wird die doppelte Auflagerreaktion aus dem deckengleichen Unterzug angesetzt.
Die Auflagertasche
Es folgt der Nachweis der Auflagertasche selbst mit dem Nachweis der Flächenpressung im Mauerwerk. In der Praxis ist dieser Nachweis meist maßgebend. Dennoch sind die weiteren Nachweise zur Ermittlung der erforderlichen Bewehrung erfoderlich.
Lasten werden feldweise, getrennt nach ständigen und veränderlichen Lasten eingegeben. Das Programm unterscheidet weiter die Eingabe der X- und Y-Richtung Folgende Lastarten können eingegeben werden:
Folgende Lastfälle werden erfasst:
- Eigengewicht
- Schneelast
- Windlast
- Nutzlasten Q
Die Lastfallüberlagerung erfolgt EC3 (Vereinfachung ohne Berücksichtigung der Psi,2-Werte).
- Schubspannungen t(td = Vd / Aq, Aq = Schubfläche)
- Biegespannungen sV
Die Nachweis der Vergleichsspannung sV ist nur erforderlich, wenn gilt: sd / sRd > 0,5 und td / tRd > 0,5
Zur Berücksichtigung von örtlich zulässigen Plastizierungen darf die zulässige Vergleichsspannung sRd um 10% erhöht werden. Dies kann im Programm wahlweise berücksichtigt werden.
Bei Winkel – Profilen sollen nach EC3 die Längsspannungen um 30% erhöht werden. Dies ist ebenfalls als Option im Programm wählbar.
Bei Doppel T – Profilen dürfen zur Berücksichtigung von Teilplastizierungen die Längsspannungen um den Faktor a*,pl,y bzw. a*,pl,z abgemindert werden. Diese Option ist im Programm wählbar.
Hinweis:
Eine Untersuchung, ob der Steganteil ausgeprägt ist, d.h. ob AGurt / ASteg <= 0,6 ist, wird vom Programm nicht geprüft. Die Ermittlung von t = Vd / Aq ( Aq = ASteg) liegt i.A. jedoch auf der sicheren Seite und wird daher auch allgemein anerkannt. Im Zweifelsfalle sollte die Schubspannung jedoch noch separat ermittelt und geprüft werden. Bei den Standardprofilen ist dies jedoch nicht notwendig.
Nachweis elastisch – plastisch:
Beim Nachweis elastisch – plastisch werden beim Nachweis die elastisch ermittelten Schnittgrößen Md und Vd den plastischen Tragfähigkeiten M,pl bzw. V,pl gegenüber gestellt. Im Allgemeinen ergeben sich dadurch günstigere Bemessungsergebnisse, d.h. kleinere Profile. Beim Nachweis e-p wird eine Interaktion für die Schnittgrößen M und V geführt.
Der Nachweis e-p ist mit dem Programm für folgende Profile möglich:
-
- Doppel T – Träger
- Rechteckrohre
- Quadratrohre
- Rohre
- eigene Profile mit Doppel T – Querschnitt
Nachweis grenz(b/t):
Für Profile mit Doppel T – Querschnitt bzw. Quadrat- und Rechteckrohre wird ein Nachweis grenz(b/t) nach EC3 geführt. Wenn der Nachweis grenz(b/t) >= vorh(b/t) erfüllt ist, dann braucht der Nachweis von ausreichender Beulsicherheit nach EC3 nicht mehr geführt werden.
Nachweis Biegedrillknicken (BDK):
Mit dem Programm können für Doppel T – Querschnitte für die Felder und Kragarme die Nachweise für Biegedrillknicken geführt werden. Für Quadrat- und Rechteckrohre sowie Rohre ist dieser Nachweis nicht zu führen. Für Doppel T – Profile, die um 90° gedreht sind, kann der Nachweis ebenfalls entfallen. Für die anderen Profilarten (U, L...) wird kein Nachweis geführt. Eventuell muss hier noch separat ein Nachweis geführt werden.
Das Programm prüft über die Bedingung zul.c >= vorh.c, ob für die angegebene Kipplänge c ein Nachweis für BDK erforderlich ist (c = Abstand der Halterungen des Druckgurtes). Wenn dieser Nachweis geführt werden muss, erfolgt die Berechnung nach EC3 mit Mki,y,d und der Bedingung My,d / (kM*Mpl,y,d) <= 1. Es können gewalzte bzw. geschweißte Profile (n = 2,5 bzw. n = 2,0) erfasst werden. Für Trägerhöhen h <= 600 mm kann Mki,y,d wahlweise mit der vereinfachten Formel berechnet werden. Dies führt zu höheren Ausnutzungen (= sichere Seite). Die genaue Formel führt ggfs. zu kleineren Profilen.
Für die Berechnung von Mki,y,d ist der Lastangriff zp wichtig. Das Programm setzt dabei ungünstig den Lastangriff am Obergurt an.
Ebenfalls für die Berechnung von Mki,y,d benötigt man den Momentenbeiwertz. Dieser Wert muss vom Nutzer vorgegeben werden. Üblich sind folgende Werte:
- z = 1,12 (parabelförmige M – Linie)
- z = 1,35 (dreiecksförmige M – Linie)
Bewehrung:
Im nächsten Schritt muss die Bewehrung für alle Bauteile gewählt werden. Neben der Tragstäbe werden auch alle erfoderlichen Bügel für die Aufhängung etc. gewählt. Die Bewehrungsführung wird in einer Prinzipskizze dargestellt. Die Eingaben und Ergebnisse werden übersichtlich in einer Tabelle dargestellt. Infobuttons führen jeweils zu erklärenden Hinweisen der einzelnen Eisen:
Schnittstelle zur Variantenkonstruktion:
Die fertige Berechnung und Bewehrungswahl kann als Eingabedatei für die gleichnamige Variantenkonstruktion exportiert werden. So kann unmittelbar und voll automatisiert eine maßstäbliche Zeichnung mit Stahlliste für smartCADIng erzeugt werden.
Weitere Screenshots: Bild klicken.
Beispiel 1: Nachweis als Kragträger |
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Beispiel 2: Nachweis als Konsole Heft 525 |
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Beispiel 3: Nachweis als Konsole Reineck |
Das Programm
Auflagertaschen wird regelmäßig weiterentwickelt. Folgende Tabelle zeigt den aktuellen Entwicklungsstand:
24/02.1
Das Programm wurde neu entwickelt und in das Gesamtpaket integriert.
Änderungen / Erweiterungen vor 2010 werden hier nicht aufgelistet. Für Informationen über Versionen 09/11.1 und älter klicken Sie bitte hier.