Bei der Auswahl eines Knotenlagers oder eines Stützenanschlusses an eine Stahlbetondecke kann die Durchstanzlast direkt aus der Lagerkraft beziehungsweise aus den Schnittgrößen der Stütze abgeleitet werden. Wird für den Nachweis allerdings ein Knoten an einer Wandecke oder einem Wandende ausgewählt, kann die Durchstanzlast nicht direkt aus der Lagerkraft beziehungsweise den Flächenschnittgrößen in den angeschlossenen Wänden ermittelt werden.
Ermittlung der Durchstanzlast an Wandenden und Wandecken
Grundsätzlich wird die Durchstanzlast an Wandenden und Wandecken nicht aus den Lagerkräften beziehungsweise den Flächenschnittgrößen der anschließenden Wände ermittelt, sondern aus den Flächenschnittgrößen der zu bemessenden Platte. Dieses Vorgehen bietet den Vorteil, dass der Einfluss singulärer Spannungsspitzen im unmittelbaren Knotenbereich weitestgehend reduziert wird. Gleichzeitig kann auf diese Weise auch das Durchstanzen infolge reiner Linienlasten, beispielsweise aus anschließenden Wandscheiben, berücksichtigt werden.
Beim Auswählen eines Durchstanzpunktes erzeugt RFEM 6 automatisch einen kritischen Rundschnitt im Abstand von 2,0 d gemäß Abschnitt 6.4.2 [1].
Zur Ermittlung der Durchstanzlast wird im Add-On 'Betonbemessung' automatisch ein Schnitt entlang des kritischen Rundschnitts angelegt, um die relevanten Flächenschnittgrößen auszuwerten. Für die Nachweisführung wird dabei die Flächenschnittgröße vEd,int,geglättet aus RFEM verwendet.
Standardmäßig ist in RFEM 6 für Wandenden und Wandecken die Option geglätteter Verlauf der Schubkraft über die Länge des kritischen Rundschnitts voreingestellt. Dabei wird für die Ermittlung der einwirkenden Querkraft der gemittelte Verlauf der Schubkraft entlang des kritischen Rundschnitts angesetzt.
Der Einfluss von Lastausmitten wird anschließend über den Lasterhöhungsfaktor β berücksichtigt. Für dessen Ermittlung stehen in RFEM 6 unterschiedliche Verfahren zur Verfügung:
- Ermittlung über die vollplastische Schubspannungsverteilung nach Abschnitt 6.4.3 (3) [1]
- Ansatz konstanter Faktoren gemäß Abschnitt 6.4.3 (6) [1]
- Benutzerdefinierte Vorgabe eines individuellen Lasterhöhungsfaktors
Die einwirkende Querkraft VEd ergibt sich zu:
VEd = u1 ⋅ vEd,int,geglättet
mit:
- u1 = Länge des kritischen Rundschnitts
- vEd,int,geglättet = geglättete Querkraft entlang des kritischen Rundschnitts
Für das dargestellte Beispiel ergibt sich:
VEd = 2,199 m ⋅ 131,319 kN/m ≈ 288,97 kN
Alternative Nachweisführung mit vEd,int,max
Alternativ kann in RFEM 6 im Add-On 'Betonbemessung' die Option ungeglätteter Schubkraftverlauf entlang des kritischen Rundschnitts gewählt werden. In diesem Fall wird die einwirkende Querkraft VEd auf Grundlage der maximalen Schubkraft vEd,int,max entlang des kritischen Rundschnitts ermittelt.
Da hierbei bereits der maximale Schubkraftwert direkt angesetzt wird, darf zusätzlich kein Lasterhöhungsfaktor β zur Berücksichtigung von Lastausmitten verwendet werden.