In diesem Verifikationsbeispiel werden die Kapazitätsbemessungswerte der Schubkräfte von Trägern nach EN 1998-1, 5.4.2.2 und 5.5.2.1 sowie die Kapazitätsbemessungswerte von Stützen bei Biegung nach 5.2.3.3(2) berechnet. Das System besteht aus einem zweifeldrigen Stahlbetonbalken mit einer Stützweite von 5,50 m. Der Träger ist Teil eines Rahmensystems. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit denen in [1] verglichen.
| Material | Beton C20/25 | Elastizitätsmodul | E | 30000 | N/mm2 |
| Bemessungswert der Betondruckfestigkeit | fcd | 11.333 | N/mm2 | ||
| Bewehrungsstahl B400S(C) | Elastizitätsmodul | Es | 200000.000 | N/mm2 | |
| Bemessungsstreckgrenze | fyd | 347.826 | N/mm2 | ||
| Geometrie | Struktur | Trägerlänge | lb | 5.500 | m |
| Stützenlängen | lc | 4.000 | m | ||
| Trägerquerschnitte | Höhe | h | 550 | mm | |
| Breite | b | 300 | mm | ||
| Betondeckung | cnom | 20 | mm | ||
| Stützenquerschnitte | Höhe | h | 500 | mm | |
| Breite | b | 300 | mm | ||
| Betondeckung | cnom | 22 | mm | ||
| Lasten | Eigenlasten | Eigenlast | LC1 | 10.875 | kN/m |
| Eigenlast | LC1 | 571.900 | kN | ||
| Eigenlast | LC1 | 158.650 | kN | ||
| Nutzlasten | Nutzlast | LC2 | 20.000 | kN/m | |
| Dynamische Lasten | Modal | LC3 | |||
| Antwortspektrum | LC4 |
RFEM Einstellungen
- die Duktilitätsklasse des Modells ist auf hohe Duktilität (DCH) gesetzt
Ergebnisse
- Kapazitätsregel für Schub - Kapazitätsbemessungswerte der Schubkräfte von Trägern nach EN 1998-1, 5.4.2.2 und EN 1998-1, 5.5.2.1
Die Bemessungsüberprüfung der Kapazitätsregel für Schub wird für Stab 11 am Rand der Auflager A (x=0,0 m) und B (x=5,1 m) durchgeführt.
Kapazitätsregel für Schub - Kapazitätsbemessungswerte der Schubkräfte von Trägern nach EN 1998-1, 5.4.2.2 und EN 1998-1, 5.5.2.1 Parameter Beschreibung Einheit RFEM Referenzlösung Verhältnis M+Rd,1,y Positive (durchhängende) Momentenbeanspruchbarkeit am Stabanfang [kNm] 119.914 118.700 1.01 M-Rd,1,y Negative (aufwölbende) Momentenbeanspruchbarkeit am Stabanfang [kNm] -86.529 -85.800 1.01 M+Rd,2,y Positive (durchhängende) Momentenbeanspruchbarkeit am Stabende [kNm] 120.247 118.700 1.01 M-Rd,2,y Negative (aufwölbende) Momentenbeanspruchbarkeit am Stabende [kNm] -170.848 -168.800 1.01 lcl Lichte Stützweite des Trägers [m] 5.100 5.100 1.00 VA,g+ψ2q,max Schubkraft infolge quasi-ständiger Lasten für einen Einfeldträger am Rand von Auflager A [kN] 53.550 53.550 1.00 V-A,Ed,max,z Schubkraft entsprechend dem maximalen negativen Endmoment in z-Richtung [kN] -14.878 -14.100 1.06*) V+A,Ed,max,z Schubkraft entsprechend dem maximalen positiven Endmoment in z-Richtung [kN] 102.213 101.670 1.01 ζ1,max Verhältnis der Bemessungsschubkräfte V-Ed,max / V+Ed,max [-] -0.146 -0.139 1.05 VB,g+ψ2q,max Schubkraft infolge quasi-ständiger Lasten für einen Einfeldträger am Rand von Auflager B [kN] 53.550 53.550 1.00 V-B,Ed,min,z Schubkraft entsprechend dem minimalen negativen Endmoment in z-Richtung [kN] -121.978 -121.200 1.01 V+B,Ed,min,z Schubkraft entsprechend dem minimalen positiven Endmoment in z-Richtung [kN] -4.887 -5.430 0.90*) ζ2,min Verhältnis der Bemessungsschubkräfte V+Ed,min / V-Ed,min [-] -0.040 -0.045 0.90
*) Die absolute Differenz zwischen diesen Ergebnissen beträgt weniger als 1 kN.
- Kapazitätsregel für Biegung - Kapazitätsbemessung von Stützen bei Biegung nach EN 1998-1, 5.2.3.3(2)
Die Bemessungsüberprüfung der Kapazitätsregel für Biegung wird am Rand der Auflager am Stabanfang von Stütze 5 durchgeführt.
Kapazitätsregel für Biegung - Kapazitätsbemessung von Stützen bei Biegung nach EN 1998-1, 5.2.3.3(2) Parameter Beschreibung Einheit RFEM Referenzlösung Verhältnis M+Rd,c,1,y,5 Positive Momentenbeanspruchbarkeit der Stütze 5 [kNm] -294.602 -281.000 1.05 M+Rd,c,1,y,2 Positive Momentenbeanspruchbarkeit der Stütze 2 [kNm] -300.046 -295.000 1.02 ΣM+Rd,c,1,y Summe der Momentenbeanspruchbarkeiten der Stützen am Knoten 1 (Anfangsknoten) der Stütze 5 [kNm] -594.648 -576.000 1.03 M-Rd,b,1,y,11 Negative Momentenbeanspruchbarkeit des Trägerstabs 11 (linke Seite) des Knotens [kNm] -170.848 -168.800 1.01 M-Rd,b,1,y,12 Negative Momentenbeanspruchbarkeit des Trägerstabs 12 (rechte Seite) des Knotens [kNm] -120.866 -118.700 1.02 ΣM-Rd,b,y Summe der Momentenbeanspruchbarkeiten der Träger am Knoten B [kNm] -291.714 -287.500 1.01 η+y Bemessungsüberprüfungsverhältnis der positiven Kapazitätsmomente [-] 0.638 0.649 0.98
