1 - Berücksichtigung der herstellerabhängigen Parameter
In RFEM 6 ist die technische Richtlinie EOTA TR 060 [1] so implementiert, dass die produktspezifischen Parameter individuell angepasst werden können. Die unterschiedlichen Kennwerte der Herstellerzulassungen (ETA) sind in den Tragfähigkeitskonfigurationen unter den Norm-Parametern zu finden.
Folgende Parameter können sich unterscheiden:
- γs – Teilsicherheitsfaktor für Doppelkopfanker
- kpu,sl – Faktor für Berechnung VRd,max für Platten
- η (k1,k2) – Berücksichtigung statische Nutzhöhe bei Platten
- kpu,fo – Faktor für Berechnung VRd,max für Fundamente
2 - Widerstandswerte Beton
Platten
Die vRd,c Berechnung für Platten ohne Durchstanzbewehrung gleicht der Berechnung aus dem EC 2 nach Gleichung 6.47. In [1] wird diese Gleichung 2.10 genannt.
Für die Berechnung des maximalen Widerstandswertes vRd,max werden die Drucknormalspannungen als Grundeinstellung (wie in [1] empfohlen) vernachlässigt. Wie aber auch in Kapitel 1 erwähnt, können sie auch durch das Aktivieren in der Tragfähigkeitskonfiguration berücksichtigt werden.
Der Widerstandswert der maximal aufnehmbaren Durchstanzlast berechnet sich nach Gleichung 2.17.
Fundamente
Für die Berechnung des Widerstandswertes für die Fundamentberechnung wird der Vorwert CRd,c mit 0,18/γc (Bodenplatte und schlanke Fundamente) angenommen. Der Abstand a wird iterativ ermittelt und führt zur maßgebenden Ausnutzung von vEd,red/vRd,c. Der obere Grenzwert ist hier jedoch 2d. Eine detaillierte Erläuterung findet sich in folgendem Fachbeitrag:
Der Widerstandswert vRd,max berechnet sich nach Gleichung 2.19.
3 - Anwendbarkeitsgrenzen der Durchstanzbewehrung
Der Versagensfall des Durchstanzens kann nicht grundsätzlich durch beliebig hohe Durchstanzbewehrungen vermieden werden. Als Voraussetzung muss der Nachweis der maximalen Widerstandsfähigkeit vEd ≤ vRd,max erfüllt sein. Nur dann kann auch mittels entsprechender Wahl der Durchstanzbewehrung der Durchstanznachweis erbracht werden.
Einen großen Einfluss haben deshalb die in Kapitel 1 erwähnten Faktoren kpu,sl und kpu,fo. Der Widerstandswert des Betons vRd,c wird je nach Bauteiltyp mit dem entsprechenden Faktor multipliziert. Höhere Faktoren erlauben also eine größere aufnehmbare Durchstanzlast.
4 - Widerstandswerte Doppelkopfanker
Anders als im Eurocode wird der Bewehrungswert der Doppelkopfanker nicht pro Rundschnitt berechnet. Die Richtlinie [1] unterscheidet zwischen zwei Zonen (siehe Bilder für Abstandsregeln).
Zone C ist der Bereich, der sich bei Platten 1,125d und bei Fundamenten 0,8d von der Stützenkante, dem Wandende oder der Wandecke entfernt befindet. Alle Querschnittsflächen der Doppelkopfankerschäfte in der Zone C werden addiert und ergeben so den vorhandenen Bewehrungswert. Bei der Plattenberechnung gibt es weiterhin noch einen η-Faktor der die statische Nutzhöhe berücksichtigt.
Die Zone D befindet sich zwischen äußerem Rundschnitt und der Zone C.
5 - Äußerer Rundschnitt
Der äußere Rundschnitt befindet sich 1,5d-fach entfernt vom letzten Doppelkopfanker bewehrten Rundschnitt. Der Nachweis ist erfüllt, wenn die einwirkende Kraft im äußeren Rundschnitt keine Durchstanzbewehrung mehr benötigt, also die Widerstandskraft des Betons ausreichend ist. Dieser Nachweis wird über eine Gegenüberstellung des erforderlichen zum vorhandenen Umfang des äußeren Rundschnitte geführt.
6 - Konstruktionsregeln
Platten
Für die radialen Abstände gilt:
- Der erste Rundschnitt muss zwischen 0,35d und 0,5d (vom Rand des Durchstanzquerschnitts entfernt) angeordnet werden.
- Der zweite Rundschnitt darf (vom Rand des Durchstanzquerschnitts entfernt) maximal bei 1,125d liegen; dies ist die Grenzlinie der Zone C.
- Die darauf folgenden Rundschnitte dürfen einen radialen Abstand zum vorherigen Rundschnitt von 0,75d nicht überschreiten.
Für die tangentialen Abstände gilt:
- Bis zu einem radialen Abstand von 1,0d (vom Rand des Durchstanzquerschnitts) muss der tangentiale Abstand kleiner gleich 1,7d sein.
- Auf der Grenzlinie der Zone C bei 1,125d (vom Rand des Durchstanzquerschnitts) muss der tangentiale Abstand kleiner gleich 1,8d sein.
- In der Zone D muss der tangentiale Abstand kleiner gleich 3,5d sein.
Einzelfundamente und Bodenplatten
Für die radialen Abstände gilt:
- Der erste Rundschnitt muss bei 0,3d (vom Rand des Durchstanzquerschnitts entfernt) angeordnet werden.
- Der zweite Rundschnitt darf (vom Rand des Durchstanzquerschnitts entfernt) maximal bei 0,8d liegen; dies ist die Grenzlinie der Zone C.
- Die darauf folgenden Rundschnitte dürfen einen radialen Abstand zum vorherigen Rundschnitt von 0,5d bis 0,75d (abhängig vom Fundamenttyp) nicht überschreiten.
Für die tangentialen Abstände gilt:
- Auf der Grenzlinie der Zone C bei 0,8d (vom Rand des Durchstanzquerschnitte) muss der tangentiale Abstand kleiner gleich 1,5d sein.
- In der Zone D muss der tangentiale Abstand kleiner gleich 2,0d sein.
7 - Nachweise
Damit der Durchstanznachweis erfüllt ist, müssen vier Bedingungen eingehalten sein.
Wie in Kapitel 3 erwähnt, muss der VRd,max-Nachweis erfüllt sein, damit der Durchstanznachweis im Allgemeinen durchgeführt werden kann. kETA sind hierbei die herstellerbezogenen Werte. Sie unterscheiden sich für Platten (kpu,sl) und für Fundamente oder Bodenplatten (kpu,fo).
VEd ≤ kETA ⋅ VRd,c
Ist die einwirkende Kraft VEd ≤ VRd,c (im kritischen Rundschnitt), so ist keine Durchstanzbewehrung erforderlich und der Nachweis ist erfüllt. Ist VEd ≥ VRd,c, muss die Durchstanzbewehrung solange erhöht werden, bis der Widerstandswert VRd,s ≥ VEd ist.
VEd ≤ max (VRd,c ; VRd,s)
Der äußere Rundschnitt befindet sich 1,5d-fach entfernt vom letzten verlegten Rundschnitt mit Doppelkopfankern. Der vorhandene Umfang dieses äußeren Rundschnittes muss größer gleich sein als der erforderliche Umfang.
uout,erf ≤ uout,vorh
Weiterhin müssen die konstruktiven Einbauregeln beachtet werden und folgende Bedingungen erfüllt sein:
- Mindestens zwei Rundschnitte in der Zone C
- Radiale Abstände zwischen den Rundschnitten
- Tangentiale Abstände zwischen den Doppelkopfankern auf einem Rundschnitt