IBC 2021 / ACI 318-19 (LRFD): Durchstanznachweis
Zweck des Nachweises
Der Durchstanznachweis überprüft, ob die auf die Stütze wirkende Querkraft die Tragfähigkeit der Fundamentplatte im Bereich des kritischen Rundschnitts nicht überschreitet.
Der Nachweis wird am kritischen Rundschnitt im Abstand d/2 von der belasteten Fläche geführt.
Durchstanztragfähigkeit
Die Durchstanztragfähigkeit wird nach ACI 318 für Platten ohne Querkraftbewehrung als kleinster Wert aus drei Versagenskriterien bestimmt (ACI 22.6.5.2):
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λ |
Modifikationsfaktor für Leichtbeton (= 1.0 bei Normalbeton) |
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αs |
Lagefaktor (40 bei Innenstütze, 30 bei Randstütze, 20 bei Eckstütze) |
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d0 |
Länge des kritischen Rundschnitts [in] |
Der Bemessungswiderstand ergibt sich zu φ · vc mit φ = 0.75 (Festigkeitsminderungsbeiwert für Schub und Torsion, ACI 21.2).
Durchstanzbeanspruchung
Die vorhandene Durchstanzspannung setzt sich aus dem Grundspannungsanteil aus der Querkraft am kritischen Rundschnitt sowie den Spannungsanteilen infolge der Momentenübertragung (unsymmetrische Schubspannungsverteilung) zusammen:
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Vu,res |
maßgebende Querkraft innerhalb des kritischen Rundschnitts (Auflagerkraft abzüglich Bodenpressungsanteil innerhalb des Schnitts) |
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Msc,1, Msc,2 |
rechnerisches Plattenmoment in 1./2. Richtung |
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e1, e2 |
Abstand vom Schwerpunkt des Rundschnitts zum Punkt der größten Spannung |
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J1, J2 |
Trägheitsmoment für Biegung des kritischen Rundschnitts |
Nachweis / Ausnutzungsgrad
Softwarekonfiguration
Die Materialkennwerte werden aus den zugewiesenen Beton- und Bewehrungsmaterialien übernommen. Die Geometrie des kritischen Rundschnitts (b₀, Lage bezüglich Rand-/Eck-/Innenstütze) wird automatisch aus den Fundament- und Stützenabmessungen bestimmt. Die Querkraft sowie die Momentenanteile werden aus den maßgebenden Lastkombinationen ermittelt.