Bemessung 03 Flashcards
(18 cards)
Statische Berechnung - Hallenstützen
Allgemeines - Einwirkungen
Einwirkungen vertikal
- Auflagerkräfte der Binder
- Eigengewicht
- Kranbahnlasten
Einwirkungen horizontal
- Wind
- Schiefstellung
- evtl. Erdbeben
- evtl. Anpralllasten
- evtl. Horizontalkräfte aus Kran
Statische Berechnung - Hallenstütze
Weiterleitung der Horizontalkräfte
- Standsicherheit im Montagezustand und bei gelenkiger Auflagerung der Binder im Endzustand durch Fundamenteinspannung
- Aussteifung in Hallenlängsrichtung
- i.d.R. durch Wandscheiben zwischen den Stützen
- ansonsten Aufnahme durch die Stützen
- Koppelung der Stützen
- in Längsrichtung durch Randträger
- in Querrichtung durch Binder
- Schiefstellung höchstens l0/200
- Ermittlung der Lastausmitte nach Th.II.O unter Ansatz der Drehfedersteifigkeiten der Fundamente
=> Die Gesamtausmitte (inkl. Lastausmitte nach Th.II.O) muss vom Fundament aufgenommen werden
Statische Berechnung - Stütze
Begriffe
Knicken
- Stabilitätsversagen eines Bauteils oder Tragwerks unter reiner Normalkraft ohne Querbelastung
Knicklänge
- Länge einer beidseitig gelenkig gelagerten Ersatzstütze mit konstanter Normalkraft, die den Querschnitt und die Knicklast des tatsächlichen Bauteils unter Berücksichtigung der Knicklinie aufweist
Auswirkungen nach Th. II. O:
- Zusätzliche Auswirkungen der Einwirkungen unter Berücksichtigung der Verformungen des Tragwerks
Zweiachsige Biegung
- Gleichzeitige Biegung um zwei Hauptachsen
Statische Berechnung - Stützen
Randbedingungen zur Th. II. O
- Nachweis Gleichgewicht und Tragfähigkeit der verformten Bauteile
- Ermittlung der Verformungen unter Berücksichtigung
- der maßgebenden Auswirkung von Rissen
- nichtlinearer Baustoffeigenschaften
- der Kierchens
Erfassung des Einflusses der Steifigkeit benachbarter Bauteile und Fundamente
- Ansatz von geometrischer Imperfektion
Wann können die Auswirkungen nach Th.II.O vernachlässigt werden?
Wenn die Änderungen < 10 % der entsprechenden Auswirkungen (Schnittgrößen) nach Th. I. betragen
Wann dürfen die Auswirkungen vom Kriechen vernachlässigt werden?
- monolithischen Verbindungen der beiden Stützenenden mit lastabtragenden Bauteilen
- Schlankheit des Druckgliedes lambda < 50 und gleichzeitig die bezogene Lastausmitte e0/h > 2 bei verschieblichen Tragwerken
Statische Berechnung - Stütze
Zweiachsige Ausmitte
- Ansatz einer zweiachsigen Lastausmitte einschließlich Th. II. O in beide Richtungen
- Vereinfachter Nachweis bei
- Begrenzung der Exzentrität
Näherungsformel als Interaktionsgleichung: Für baupraktische Fälle mit Rechteckquerschnitten mit ähnlichen Seitenlängen (b/h <= 1,5)
- Begrenzung der Exzentrität
- Nachweis mit Softwareunterstützung wird empfohlen
- Beachtung von DAfStb-Heft 600 für Nachweis am Gesamtsystem
Statische Berechnung - Stütze
Zweiachsige Ausmitte: Sonderfall
- größere Ausmitte e> 0,2*h
- Querschnitt reißt auf
- Nachweis in Querrichtung mit reduzierter Breite h_red
- Annahme: Lineare Spannungsverteilung
Statische Berechnung - Konsole
Abmessungen
Konsolgeometrie
ac <= hc
Kurze Konsole
ac <= 0,5 hc
Statische Berechnung - Konsole
Tragfähigkeitsnachweis
- Ermittlung der Zuggurtkraft Z_Ed aus dem einfachen Streben-Zugband-Modell
- Begrenzung der mittleren Betonspannung der schrägen Druckstrebe durch den Nachweis für die Querkraft der Konsole
- Nachweis der Verankerung des Zugbandes
Statische Berechnung - Konsole
Tragfähigkeitsnachweis - Verankerung
Bügelförmige Schlaufen
dbr >= 4 * ds
ds < 20 mm
Schlaufe mit großem Biegerollendurchmesser dbr
dbr >= 15* ds
-> cnom > 50 mm
dbr >= 20*ds
-> cnom <= 50 mm
Statische Berechnung - Fundamente
Einzelfundamente Varianten
- monolithisches oder angeformtes Fundament
- Anschluss einer Stütze in einem Blockfundament
- Anschluss einer Stütze in einem Köcherfundament
- Anschluss einer Stütze mit Stumpfstoß
- Anschluss einer Stütze mit Stützenschuh
Statische Berechnung - Deckenscheibe
Scheibenwirkung
- Sicherstellung der Stabilität i.d.R. durch
- horizontal aussteifende Bauteile -> Deckenscheibe
- vertikal aussteifende Bauteile -> Kerne, Wandscheibe
- Scheibenwirkung der Decke ist zur Horizontalaussteifung der Gebäude erforderlich
- Weiterleitung der Horizontallasten in die vertikal aussteifenden Tragglieder
Nachweis - Ausgesteifte Tragwerke
Verschiebliche/ unverschiebliche Tragwerke
Randbedingungen
- ausreichender Torsionswiderstand: Tragwerk ist annähernd symmetrisch
- Schubkraftverformungen am Gesamttragwerk sind vernachlässigbar: Aussteifungsbauteile starr gegründet: Verdrehungen vernachlässigbar
- Steifigkeit der Aussteifungsbauteile entlang der Höhe annähernd konstant
- gesamte Vertikallast nimmt pro Stockwerk gleichmäßig zu
=> Sonst DIN EN 1992-1-1, Anhang H
Nachweis - Ausgesteifte Tragwerke
Verschiebliche/unverschiebliche Tragwerke
Nachweis der Verdrehsteifigkeit gemäß DIN EN 1992-1-1/NA gilt für …
… die lotrecht aussteifenden Bauteile
- Anordnung nicht annähernd symmetrisch
- Verdrehungen nicht vernachlässigbar
Statische Berechnung - Deckenscheiben
Nachweis nach DIN EN 1992-1-1
- wirklichkeitsnahes Tragmodell wählen
- Verträglichkeit der Verformungen berücksichtigen
- Bewehrung für die auftretenden Zugkräfte anordnen
- geeignete bauliche Durchbildung in Bereichen von Spannungskonzentrationen
- Bewehrung darf an den Auflagern und in den Fugen konzentriert werden
Statische Berechnung - Deckenscheiben
Nachweis Zugankersystem nach DIN EN 1992-1-1
Beanspruchungskombinationen:
- Grundkombination (Einwirkungen der planmäßigen Nutzung, sowie Schiefstellung, Wind, Grundkombination
- Außergewöhnliche Bemessungskombination (Explosion, Katastrophenzustände)
DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 9.10:
- Anordnung eines Zugankersystems
- Schadensbegrenzung bei außergewöhnlicher Einwirkung
- Bemessung für die charakteristische Festigkeit fyk
Statische Berechnung - Deckenscheiben
Konstruktion - Anker (ABC)
A: Ringanker Anordnung innerhalb eines Randabstandes von 1,2 m
B: innen liegende Zuganker
C: Stützen-/Wandzuganker (Eckstützen in zwei Richtungen verankern)
