RF-/BETON Stützen | Ergebnisse

Der Ermüdungsnachweis nach EN 1992-1-1 ist für tragende Bauteile zu führen, welche großen Spannungsschwingbreiten und/oder vielen Lastwechseln ausgesetzt sind. Die Nachweise für den Beton und für die Bewehrung werden separat geführt. Es stehen zwei alternative Nachweismethoden zur Verfügung.

In diesem Artikel wird für Sie am Beispiel einer Platte aus Stahlfaserbeton beschrieben, welchen Einfluss die Verwendung unterschiedlicher Integrationsmethoden und einer unterschiedlichen Anzahl an Integrationspunkten auf das Berechnungsergebnis hat.

Wenn es um Windlasten auf Gebäudetypen nach ASCE 7 geht, finden sich zahlreiche Quellen, die die Berechnungsnormen ergänzen und Ingenieure bei der Aufbringung der seitlichen Lasten unterstützen. Jedoch kann es vorkommen, dass Ingenieure Schwierigkeiten haben, ähnliche Quellen für Windlasten auf Konstruktionen, die keine Gebäude sind, zu finden. Dieser Fachbeitrag erläutert die Schritte, die notwendig sind, um Windlasten nach ASCE 7-22 auf einen runden Stahlbetonbehälter mit Kuppeldach aufzubringen und zu berechnen.

Für den Nachweis der Biegebruchsicherheit werden die maßgebenden Stellen der Stütze für Normalkraft und Momente untersucht. Für den Nachweis der Querkrafttragfähigkeit werden zudem die Stellen mit den Extremwerten der Querkräfte betrachtet. Im Zuge der Berechnung wird untersucht, ob eine Regelbemessung ausreicht oder ob die Stütze mit den Momenten nach Theorie II. Ordnung zu bemessen ist. Diese werden dann aus den getroffenen Vorgaben ermittelt. Die Berechnung unterteilt sich in vier Teile:

• Lastunabhängige Berechnungsschritte
• Iterative Bestimmung der maßgebenden Belastung unter Berücksichtigung einer sich ändernden erforderlichen Bewehrung
• Ermittlung der vorhandenen Bewehrung für die maßgebenden Schnittgrößen
• Bestimmung der Sicherheit für sämtliche einwirkende Schnittgrößen unter Berücksichtigung der vorhandenen Bewehrung

Das Programm liefert somit eine in sich geschlossene Lösung aus einem optimierten Bewehrungsvorschlag und der sich daraus ergebenden Einwirkungen.

Nach erfolgreicher Bemessung werden die Ergebnisse in übersichtlichen Tabellen aufgegliedert. Jeder Zwischenwert lässt sich abgreifen, wodurch die Nachweise transparent werden.

Der Bewehrungsvorschlag für die Längs- und Querkraftbewehrung wird unter Beachtung sämtlicher konstruktiver Vorschriften erstellt. Die Bewehrung wird dreidimensional und in bemaßten Plänen dargestellt. Der Bewehrungsvorschlag kann nach individuellen Vorstellungen geändert werden. Eine dreidimensionale Grafik veranschaulicht den exakten Verlauf von Dehnung und Spannung über den Querschnitt.

Ist einer der Brandschutznachweise nicht erfüllt, wird die erforderliche Bewehrung erhöht, bis entweder alle Nachweise erfüllt sind oder keine Bewehrungsanordnung mehr gefunden werden kann. Die Stützen mitsamt Bewehrung können sowohl im 3D-Rendering als auch im Arbeitsfenster von RFEM/RSTAB visualisiert werden. Neben den tabellarischen Ein- und Ausgabedaten mitsamt Bemessungsdetails können sämtliche Grafiken in das Ausdruckprotokoll eingebunden werden. Damit ist die nachvollziehbare und anschauliche Dokumentation gewährleistet.

Die zu bemessenden Stäbe werden direkt aus RFEM/RSTAB übernommen. Es werden Lastfälle, Last- und Ergebniskombinationen zugewiesen, aus denen sich die linear-elastisch ermittelten Schnittgrößen an den gewählten Stäben ergeben. Bei der Berücksichtigung von Kriechen ist zusätzlich die kriecherzeugende Last zu definieren. Die Materialien aus RFEM/RSTAB sind voreingestellt, können in RF-/BETON Stützen jedoch angepasst werden. In der Bibliothek sind die in der jeweiligen Norm gelisteten Materialkennwerte hinterlegt.

Die konstruktiven Eigenschaften der Stütze sowie die Vorgaben zur Ermittlung der erforderlichen Längs- und Querkraftbewehrung lassen sich komfortabel definieren. Der Knicklängenbeiwert ß kann manuell definiert, von RF-/BETON Stützen automatisch bestimmt oder aus dem Modul RF-STABIL/RSKNICK importiert werden.

Beim Brandschutznachweis nach EN 1992-1-2 sind diverse Vorgaben für den Brandschutznachweis möglich, u.a. die Bestimmung der Querschnittsseiten, an denen ein Abbrand stattfindet.