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B6 Durchstanznachweis - Frilo

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<strong>B6</strong> <strong>Durchstanznachweis</strong><br />

Handbuch für Anwender von <strong>Frilo</strong>-Statikprogrammen<br />

© Friedrich + Lochner GmbH 2009<br />

<strong>Frilo</strong> im Internet<br />

www.frilo.de<br />

E-Mail: info@frilo.de<br />

<strong>B6</strong> Handbuch, Revision 1/2009B<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 1


<strong>Frilo</strong>-Programm: <strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong><br />

Dieses Handbuch informiert über die Grundlagen zum Programm <strong>B6</strong>. Allgemeine<br />

Bedienungshinweise zu den <strong>Frilo</strong>-Programmen sind im Dokument<br />

"Bedienungsgrundlagen.pdf" zusammengefasst.<br />

Inhaltsverzeichnis<br />

Anwendungsmöglichkeiten ................................................................................................. 4<br />

Berechnungsgrundlagen...................................................................................................... 5<br />

Eingabe .................................................................................................................................. 6<br />

Systemeingabe ....................................................................................................................... 6<br />

Platte.................................................................................................................................. 6<br />

Längs-Bewehrung.............................................................................................................. 7<br />

Aussparungen.................................................................................................................... 9<br />

Stütze............................................................................................................................... 12<br />

Belastung............................................................................................................................. 14<br />

Bemessung.......................................................................................................................... 16<br />

DIN 1045:2001/2008............................................................................................................. 16<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach DIN1045:2001/2008 - ohne Kopfverstärkung........................ 18<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach DIN1045:2001/2008 - mit Kopfverstärkung ........................... 22<br />

Durchstanzbewehrung nach DIN1045-1:2001/2008 ........................................................ 24<br />

ÖNORM B 4700.................................................................................................................... 26<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach ÖNORM B 4700 - ohne Kopfverstärkung.............................. 26<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach ÖNORM B 4700 - mit Kopfverstärkung................................. 29<br />

EN2 1992:2005 ..................................................................................................................... 31<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach EN 1992:2005- ohne Kopfverstärkung.................................. 31<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach EN 1992 - mit Kopfverstärkung ............................................. 35<br />

Durchstanzbewehrung nach EN 1992 ............................................................................. 37<br />

Leistenbewehrung .............................................................................................................. 39<br />

Leisten nach DIN 1045:2001/2008........................................................................................ 39<br />

Leisten-Bemessung nach DIN 1045:2001/2008 .............................................................. 40<br />

HALFEN HDB nach DIN 1045:2001/2008 ....................................................................... 46<br />

Halfen HDB-Vorschlag nach DIN 1045:2001/2008 .......................................................... 47<br />

Schöck - BOLE nach DIN 1045:2001/2008...................................................................... 49<br />

Schöck-BOLE Bolzen-Vorschlag nach DIN 1045:2001/2008 .......................................... 50<br />

Jordahl JDA nach DIN 1045:2001/2008........................................................................... 51<br />

Leistenanordnung ................................................................................................................. 52<br />

Nachweisoptionen nach DIN 1045:2001/2008................................................................... 53<br />

Normalspannung................................................................................................................... 53<br />

Dynamische Belastung ......................................................................................................... 53<br />

Verbundnachweis nach DIN 1045:2008 Stand 14.05.2009 .................................................. 54<br />

Erdbeben .............................................................................................................................. 56<br />

Bemessungsoption für DIN 1045:2001/2008 und EN 1992 .................................................. 56<br />

Ausgabe............................................................................................................................... 57<br />

2 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Literatur ............................................................................................................................... 58<br />

Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten Dokumentationen:<br />

Bedienungsgrundlagen.pdf<br />

Menüpunkte.pdf<br />

Ausgabe und Drucken.pdf<br />

Import und Export.pdf<br />

Projekte und Positionen - Datenverwaltung.pdf<br />

FL-Manager<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 3


Anwendungsmöglichkeiten<br />

Mit diesem Programm kann der Nachweis der Sicherheit gegen Durchstanzen bei<br />

punktförmig gestützten Platten geführt werden.<br />

Das Schubtragverhalten beim Durchstanzen ist im Gegensatz zum Schub bei Trägern und<br />

Platten durch einen räumlichen Spannungszustand gekennzeichnet, der sich infolge der<br />

rotationssymmetrischen Beanspruchung einstellt. Die zulässigen Schubspannungen bzw.<br />

Zugtragfähigkeit des Stahlbetons sind deshalb höher angesetzt als bei normalem einaxialem<br />

Schub. Beispielsweise ist eine Wand in den Eck- und Endbereichen auf Durchstanzen zu<br />

untersuchen, in den restlichen auf Schub.<br />

Das Programm führt folgende Einzelberechnungen durch:<br />

- <strong>Durchstanznachweis</strong>e nach DIN 1045 7/88 sind gesondert dokumentiert - siehe<br />

<strong>B6</strong> DIN1045-7-88.pdf.<br />

- <strong>Durchstanznachweis</strong> nach DIN 1045:2001/2008 ohne/ mit Stützenkopfverstärkung,<br />

Bemessung einer Durchstanz-Schubbewehrung aus Betonstahl oder für Schub- und<br />

Durchstanz-Gitterträger<br />

- <strong>Durchstanznachweis</strong> nach ÖNORM B4700<br />

- <strong>Durchstanznachweis</strong> nach EN 1992-1-1:2005 6.4 ohne/ mit Stützenkopfverstärkung<br />

- Durchstanzbemessung mit Halfen HDB nach DIN 1045:2001/2008 (Z-15.1-213 vom<br />

31.12.08)<br />

- Durchstanzbemessung mit Schöck BOLE nach DIN 1045:2001/2008 (Z-15.1-219 vom<br />

25.06.09)<br />

- Durchstanzbemessung mit JORDAHL JDA (Z-15.1-214 vom 18.03.09)<br />

Jüngste Normänderungen können durch Auswahl der „DIN 1045:2008“ beim Nachweis<br />

berücksichtigt werden: Die Lasterhöhungsfaktoren bei Durchstanzproblemen von Wänden<br />

dürfen günstiger gesetzt werden, der maximal zu berücksichtigende Längsbewehrungsgrad<br />

ist um 25% erhöht.<br />

Der Eurocode 2 ist in der Fassung DIN EN 1992-1-1:2005 zusammen mit dem deutschen<br />

nationalen Anhang NA-DE:2007-07 testweise ins Programm aufgenommen und ab<br />

Programmversion 02/2009 an den NA-DE:2009-02 angepasst worden. Es werden<br />

Durchstanzprobleme von Platten, Fundamenten und Kopfverstärkungen geprüft.<br />

Die rechnerischen Querkraftbemessungswiderstände werden normspezifisch in den<br />

maßgebenden kritischen Rundschnitten für den durchstanzgefährdeten Stützenbereich<br />

ermittelt. Es werden die Problembereiche Innenstützen, Rand- und Eckstützen, Wandende<br />

und Wandinneneck unterschieden. Entweder zeigt ein Nachweis an, dass die vorhandene<br />

Stahlbetontragfähigkeit ausreicht oder dass Durchstanzschubbewehrung eingelegt werden<br />

muss. Sind Nachweisgrenzen überschritten, wird das Nachweisergebnis als unzulässig<br />

gekennzeichnet – in diesem Fall muss der Anwender Systemwerte ändern oder eine<br />

geeignete Bemessungsalternative wählen.<br />

Soll auf Schubbewehrung verzichtet werden, können mit einer Stützenkopfverstärkung die<br />

Widerstandswerte in den Rundschnitten erhöht werden.<br />

Alternativ kann eine Schubbemessung mit Leisten von Halfen, Schöck oder Jordahl sowie<br />

mit Schub- oder Durchstanz-Gitterträgern geführt werden. Die Leistenbewehrung hat den<br />

Vorteil, dass die Bemessungsgrenzwerte in der Regel günstiger sind und somit auch bei<br />

hohen Beanspruchungen auf Stützenkopfverstärkungen verzichtet werden kann. Für den<br />

gefährdeten Bereich werden die erforderliche Leistenlänge, die Gesamtdübelanzahl und ein<br />

Leisten-Bemessungsvorschlag ermittelt, der die geometrischen und statischen<br />

Anforderungen erfüllt.<br />

Empfehlungen des Heftes 525 für Durchstanzen sind im Programm berücksichtigt.<br />

Für die grafische Darstellung kann eine Anordnung der Leisten gewählt werden.<br />

4 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Berechnungsgrundlagen<br />

Die Berechnungsverfahren für das Programm "Durchstanzen" basieren auf<br />

unterschiedlichen Normen und Zulassungen:<br />

- DIN 1045 07/2001 Abs. 10.5<br />

- DIN 1045:08/2008 Abs. 10.5 bzw.Änderung DIN 1045/A1:2007-03<br />

- Zulassung Nr. Z-15.1-213 vom 31.12.08 für Halfen HDB Durchstanzbewehrung<br />

- Zulassung Nr. Z-15.1-219 vom 25.06.09 für Schöck BOLE Durchstanzbewehrung<br />

- Zulassung Nr. Z-15.1-214 vom 18.03.09 für Jordahl JDA Durchstanzbewehrung<br />

- ÖNORM B 4700 Abs. 3.4.5 Ausgabe 2001-06-01<br />

- EN 1992-1-1:2005 6.4, mit normspezifischen Empfehlungen<br />

- DIN EN 1992-1-1:2005, nationaler Anhang NA-DE:2009-02 (Entwurf NAD07-07+09-02)<br />

- ÖNORM 1992-1-1:2005, nationaler Anhang NA-B:2007-02<br />

Die verschiedenen Probleme des Durchstanzens, z.B. das Tragverhalten im Grenzzustand<br />

wie auch verschiedene Konstruktions- und Bemessungslösungen werden in einem Aufsatz<br />

von Andrä/Baur/Stiglat eingehend diskutiert (Literatur /2/).<br />

Bei der Behandlung eines realen Durchstanzproblems ist es wichtig, dass das statische<br />

Problem durch die Festlegung der maßgebenden Länge des Rundschnittes über die<br />

Eingaben im Programm richtig abgebildet wird. Bei ungleichmäßiger Lastabtragung sollten<br />

lokale Spitzenbeanspruchungen durch einen pauschalen Faktor für VEd abgedeckt werden.<br />

Der Erhöhungsfaktor ist vom Anwender zu verantworten. Die Norm empfiehlt Werte für<br />

Standardfälle. Bei starker ausmittiger Stützenbeanspruchung sollte der Faktor nach der<br />

Formel im Heft 525 überprüft werden.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 5


Eingabe<br />

Normauswahl<br />

In der Hauptauswahl wählen Sie die gewünschte Norm. Für die Bemessung<br />

können Sie zwischen Norm und Leisten wählen.<br />

Systemeingabe<br />

Platte<br />

Materialauswahl<br />

Über die Auswahllisten Beton und Bewehrung wählen Sie die Betonfestigkeit<br />

und die Betonstahlgüte.<br />

Je nach ausgewählter Norm werden die entsprechenden Materialien zur<br />

Auswahl aufgeführt.<br />

Unter DIN 1045:2001/2008 ist BSt 450 S(E) wählbar, um ausländische<br />

Stahlgüten besser abbilden zu können.<br />

Plattenart<br />

Hier können Sie zwischen den Plattenarten wählen:<br />

- Deckenplatte<br />

- Fundamentplatte<br />

- gedrungenes Fundament nach DIN 1045:2001/2008 und H525 darf bei gedrungener<br />

Geometrie der kritische Rundschnitt im Abstand 1.0 dm<br />

erfolgen. Nach EN werden Fundamente i.R. in stützennäheren<br />

(< 2 dm) Rundschnitten bemessen.<br />

Plattendicke und statische Nutzhöhe<br />

Plattendicke:<br />

h [cm] >= 20 cm nach DIN 1045:2001/2008 Abs. 13.3.1<br />

h [cm] >= 20 cm nach ÖNORM B 4700 Platte mit Stanzbewehrung<br />

h [cm] >= 20 cm nach EN 1992 9.3.2 Platte mit Stanzbewehrung<br />

h [cm] >= 18 cm nach Zulassung der Leistenhersteller<br />

mittlere statische Nutzhöhe dm [cm] = h - co - dsl<br />

bei Fundament gilt: dm [cm] = h - cu - dsl<br />

Es ist zu beachten, dass die Wahl und die Anordnung von Leisten in dünnen Platten<br />

herstellerspezifisch bei Unterschreitung minimal zulässiger Grenzabstände zwischen den<br />

Ankern/Bolzen/Dübeln unterbunden wird.<br />

Weiterhin können über Buttons die Eingabedialoge für die vorhandene Biegebewehrung und<br />

die Aussparungen aufgerufen werden.<br />

6 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Längs-Bewehrung<br />

Den Eingabedialog für die Biegebewehrung rufen Sie über den Button auf.<br />

Der Bewehrungsgrad Mue () bzw. Rho () kann alternativ auch direkt in das entsprechende<br />

Eingabefeld der Oberfläche eingegeben werden.<br />

Um den Bewehrungsgrad zu bestimmen, ist eine<br />

Gurtstreifebreite bg festzulegen, da sie den<br />

engeren Durchstanzbereich in beide<br />

Tragrichtungen abdeckt. Der Formel für bg liegt<br />

zugrunde, dass aus der effektiven<br />

Querschnittshöhe eine fiktive Deckenspannweite<br />

und nach Heft 240 die Gurtbreite hochgerechnet<br />

wird. Alle angezeigten As-Werte sind auf das<br />

vorgegebene bg eines idealisierten<br />

Innenstützensystems bezogen - bei Rand- und<br />

Eckstützen sind nur die As-Anteile im „real<br />

existenten“ Plattenbereich einzulegen.<br />

Der Begriff gestaffelter Stützbewehrung<br />

(Bewehrung, die außerhalb des Stanzkegels<br />

verankert ist) hat bei den neuen Normen keine<br />

Nachweisrelevanz.<br />

DIN 1045:2001/2008, EN 1992<br />

Vorgabe der Bewehrungsverteilung: Abgestufte Bewehrung<br />

kann für eine Bemessung nach DIN 1045:2001/2008 und<br />

EN 1992 in jeweils 3 Bereichen alternativ vorgegeben werden.<br />

Das Verwenden der Gurtstreifenbreite bg zur Ermittlung eines<br />

Bewehrungsgrades war bei alter Norm sinnvoll, weil der<br />

Durchstanzbereich und der Kreuzungsbereich der Gurtstreifen<br />

sich deckten. Bei neuer Norm liegen die Nachweise oft<br />

außerhalb, so dass empfohlen wird „bg= 100 cm“ einzutragen –<br />

erf As wird dann pro lfdm dargestellt. Der vorgegebene<br />

Bewehrungsgrad muss bis zum äußersten Nachweisschnitt<br />

garantiert sein – die erforderliche Spanne wird als „erf bg“<br />

ausgewiesen. Die angezeigten As-Werte sind i.R. auf das<br />

vorgegebene bg eines idealisierten Innenstützensystems<br />

bezogen - bei Rand- und Eckstützen sind nur die As-Anteile im<br />

„existenten“ Plattenbereich einzulegen.<br />

As1 und b1 beschreiben den Stützenmittenbereich, As2 und b2<br />

die angrenzenden Übergangsbereiche und As3 die<br />

durchschnittliche Bewehrung im restlichen Plattenbereich. Die<br />

Bewehrung kann wahlweise in cm 2 oder als cm 2 /m vorgegeben<br />

werden. b1/2/3 entsprechen in der Ausgabe den Zeilen Stufe<br />

1/2/3.<br />

ÖN B4700<br />

Die Eingabe ist auf Gurtstreifenbreite und Bewehrungsgrad<br />

beschränkt.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 7


Biegebewehrungsgrad DIN 1045:2001/2008, EN 1992<br />

Bei der Eingabe des Biegebewehrungsgrades bzw. bei dessen Ermittlung aus den<br />

vorgegebenen As-Werten ist zu beachten, dass der Bewehrungsgrad auf die normale,<br />

unverstärkte Platte zu beziehen ist. Ist im inneren Rundschnitt einer Kopfverstärkung ein<br />

Nachweis erforderlich, dann errechnet sich das Programm aufgrund der aktuellen<br />

Querschnittsgrößen im Rundschnitt den Bewehrungsgrad neu. Der eingegebene<br />

Bewehrungsgrad darf den zulässigen Wert überschreiten - während der Berechnung wird er<br />

auf den rechnerisch zulässigen Wert reduziert.<br />

Der Biegebewehrungsgrad Rho ( in %) kann entweder direkt als Mittelwert vorgegeben<br />

werden oder wird vom Programm durch Bezug der Bewehrungsquerschnittsflächen Asx [cm 2 ]<br />

und Asy [cm 2 ] auf eine ideelle Gurtstreifenbreite selbst ermittelt.<br />

Die rechnerische vorgegebe Gurtstreifenbreite „cal bg“ bestimmt die Betonbezugsfläche –<br />

sie kann willkürlich gewählt werden. Bei 100cm-Vorgabe sind die ausgewiesenen As-Werte<br />

je lfd m definiert. „erf bg“ kennzeichnet aufgrund der Bemessungsergebnisse die statisch<br />

erforderliche Mindestbreite bzw. den Durchmesser am idealisierten Innenstützensystem.<br />

(bg = dStütze + 3,6 hm, ist nach /3/ die aufgrund üblicher Steifigkeitsproportionen<br />

hochgerechnete Gurtstreifenbreite der in Heft 240 festgelegten Gurtstreifenmethode).<br />

Die Einhaltung des Mindestbewehrungsgrades ist nach den neuen Normen für das<br />

Durchstanzen vorgeschrieben.<br />

Es ist zu beachten, dass in Deutschland nur die gezogene Stützbewehrung im Stanzbereich<br />

zum Durchstanzwiderstand beitragen darf. Diese Begrenzung ist auch in EN 1992<br />

festgeschrieben worden.<br />

Der Mindeststützbewehrungsgrad wird nach DIN 1045 bzw. NAD (6.4.5(1)) über die<br />

Bemessung eines Ersatz-Mindeststützenmomentes ermittelt - die Unterschreitung dieses<br />

Wertes ist für das Durchstanzen möglich, es wird jedoch darauf hingewiesen. (EN 1992<br />

6.4.1 verlangt den statischen Bemessungsnachweis unter Vollbelastung.)<br />

Asx ⋅ Asy<br />

vorh ρ= 100 ⋅<br />

2⋅b ⋅(<br />

d bzw. d )<br />

g m r<br />

fcd<br />

maxρ= 0, 5 ⋅ ≤20<br />

, %<br />

fyd<br />

Übersteigt der vorhandene Bewehrungsgrad den maximal zulässigen Wert, so wird der<br />

rechnerische Bewehrungsgrad reduziert.<br />

In unterer Lage eines Stützenanschlusses soll eine Kollapsbewehrung eingelegt werden. Sie<br />

wird entsprechend DIN 1045 bzw. NAD (9..4.1(3)) errechnet: Asu = Ved / 1,4 / fyk.<br />

Da die Schubbewehrung bei Nachweisen sehr weit in den Plattenbereich hineinführen kann,<br />

ist dafür die Vorgabe dreier gestufter Bewehrungsbereiche in x- und y-Richtung möglich. Der<br />

Bewehrungsgrad wird in jedem aktuell zu prüfenden Rundschnitt neu als Mittelwert der<br />

vorhandenen Stahlstäbe bezogen auf die Schnittfläche bestimmt.<br />

As1 und b1 beschreiben den Stützenmittenbereich, As2 und b2 die angrenzenden<br />

Übergangsbereiche und As3 die durchschnittliche Bewehrung im restlichen Plattenbereich.<br />

Die Bewehrung kann wahlweise in cm 2 oder als cm 2 /m vorgegeben werden.<br />

8 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Aussparungen<br />

Aussparungen können bei allen Stützenarten bzw. -typen mitberücksichtigt werden.<br />

Bei neuer Norm oder aktueller Leistenzulassung sind die Aussparungen maßgebend, die<br />

einen geringeren Abstand als 6 dm zum Stützenrand haben.<br />

Die Abzugslängensumme Ui [cm] beschreibt die Fehllänge auf dem kritischen inneren<br />

Rundschnitt im Abstand = 1,5 dm, die von den vom Stützenschwerpunkt ausgehenden<br />

Tangenten an die Aussparungsumfänge herausgeschnitten wird. Entsprechend ist die<br />

Winkelsumme i [Grad] als Summe der Öffnungswinkel zu den Aussparungen definiert –<br />

dieser Wert ist nicht mehr nachweisrelevant, er dient internen Umrechungen.<br />

Abb.: Innere Rundschnitte (Innenstützen) für Rundschnittsabzug Ui nach<br />

DIN 1045:2001/2008<br />

Die Abzugslänge Ui muss in zulässiger Relation zur Rundschnittlänge eines Stützentyps<br />

stehen. Ein Systemübergang zum nächsten Stützentyp sollte vermieden werden, dann sollte<br />

statt Aussparung der Stützentyp mit geringerer Rundschnittlänge als Ausgangssystem<br />

gewählt werden. Große Treppenhausaussparungen sind für einen gültigen Nachweis nicht<br />

tolerabel, wenn sich dabei wegen zusätzlicher Lasteintragungen die Spannungstrajektorien<br />

überlagern.<br />

Bei langen Schlitzen ist der Öffnungswinkel u.U. mit einer ideellen Aussparungsbreite neu zu<br />

bestimmen - für L 1> L 2 ist L 2* = L1⋅ L2<br />

zu setzen.<br />

Abb.: Große Aussparungen<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 9


Direkte Vorgabe von Einzel-Aussparungen<br />

Mit der Vorgabe von Rechteck- oder Kreis-Aussparungen im x-y-Koordinatensystem können<br />

die Schwächungswerte für den Längenabzug Ui und den Winkelabzug i in den<br />

maßgebenden Rundschnittbereichen bestimmt werden.<br />

Die Eingabe der Einzelaussparungen ist nur als Hilfsmittel gedacht, um die summarischen<br />

Abzugswerte leichter bestimmen zu können und um das geometrische Durchstanzproblem<br />

darstellen zu können. Das Programm arbeitet nur mit den als Summenwerte bestätigten<br />

Eingaben. Bei geometrischen Änderungen werden diese Werte nicht automatisch<br />

nachgeführt.<br />

Bei Vorhandensein größerer Aussparungen empfiehlt es sich, für den <strong>Durchstanznachweis</strong><br />

stattdessen den Rand- oder Eckstützentyp zu wählen. Verhindert das Programm die<br />

Eingabe einer großen Aussparung, kann diese durch mehrere kleinere approximiert werden.<br />

Für den Nachweis ist es wichtig, dass der Rundschnittabzug richtig abgebildet wird.<br />

Das Programm besitzt einen Algorithmus, der polygonale Verschneidungen prüft und die<br />

Ergebnisse für die Einzelaussparungen errechnet. In einem nachträglichen<br />

Berechnungsgang werden Überschneidungen bei den Längen- und Winkelsummen<br />

„ungefähr“ berücksichtigt. Der Flächenabzug ist in den neueren Normen bedeutungslos.<br />

Eine Einzelaussparung wird durch ihre Schwerpunktkoordinaten xs, ys und ihre<br />

Außenabmessungen festgelegt. Bei einer Kreisaussparung ist die y-Abmessung auf "0" zu<br />

setzen (Kreis mit dk = dx, dy = 0).<br />

Die Aussparung soll außerhalb der Stützenmitte liegen und möglichst mit einem Öffnungs-<br />

Winkel unter 45° eingeschlossen sein.<br />

Vom Programm nicht berechenbare Aussparungen werden durch prägnante Zahlenwerte<br />

(Ai = 999 Ui = 999 i = 360°) angezeigt..<br />

Abb.: Definition zur Eingabe von Einzelaussparungen<br />

Mit Eingabe der für die Aussparungsschwerpunkte unzulässigen Werte xs = 0 und ys = 0<br />

kann die Eingabe abgeschlossen werden. Eine Plausibilitätsprüfung der Gesamtergebnisse<br />

sollte in jedem Fall gemacht werden.<br />

Bei den neuen Normen sind die Abstände der kritischen Rundschnitte nicht mehr einheitlich<br />

definiert, so dass die Abzugslängen der Aussparungen auf die aktuell geltenden Abstände<br />

extra- bzw. interpoliert werden müssen.<br />

Randabstand<br />

Randabstände werden in Anlehnung an DIN 1045 auch für EN 1992 mit einem<br />

Maximalabstand von i.R. 3 dm verarbeitet. Bei Überschreitung dieses Grenzwertes sollte<br />

u.U. ein Stützentyp mit größerem Rundschnitt (von Eck- zur Randstütze) gewählt werden,<br />

denn die von der Norm erlaubte Umschaltung auf den nächsten Stützentyp wird vom<br />

Programm bewusst nicht unterstützt, da das Tragverhalten und die Bewehrungsanordnung<br />

10 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


nur vom Anwender richtig beurteilt werden können und der gültige Stützentyp entsprechend<br />

voreingestellt sein soll.<br />

Die Rundschnitte verlaufen bei Randabständen 3 dm orthogonal zu den freien Rändern,<br />

wenn deren Umfang kleiner ist als der Umfang einer vergleichbaren Innenstütze abzüglich<br />

des Rundschnittabzuges infolge von Aussparungen. Für Randabstände > 3 dm laufen alle<br />

Rundschnitte ebenfalls orthogonal auf die Plattenränder zu, allerdings längenbegrenzt auf<br />

3 dm.<br />

Bei Eckstützen werden die Randabstände rx [cm] und ry [cm] vorgegeben. Bei Randstützen<br />

muss die Richtung des Randes gewählt werden. Die Feld-Spannweiten sind bei neuer Norm<br />

nicht mehr randabhängig statisch wirksam.<br />

Für die Wandprobleme (s.u.) sind fiktive Randabstände in Anlehnung an die Eck-,<br />

Randstützendefinition programmseitig mit Null vorbelegt, bezogen auf die<br />

Ersatzstützenabmessungen.<br />

Die geometrischen Ersatzstützenabmessungen der Problembereiche Wandende und<br />

Wandinneneck sind seit 2008 neu definiert. Waren vordem die Abmessungen auf Grundlage<br />

der Leistenzulassungen von der Herstellern festgelegt worden, so müssen diese nach<br />

aktuellen Interpretationen der Fachwelt, sich auf Bild 38 der DIN 1045 beziehend, begrenzt<br />

werden. Da außer den rein geometrischen Proportionen auch die lokale Lasteinwirkung<br />

beurteilt werden müsste, bietet das Programm neben der Eingabe der Wandbreite b jetzt<br />

auch die Eingabe einer rechnerischen Einflusslänge „cal d“ an, die jedoch die Maximallänge<br />

von 1,4 dm nicht überschreiten darf. Kann damit eine Belastungssituation nicht befriedigend<br />

abgebildet werden, kann auf Eck- oder Randstütze ausgewichen werden.<br />

Abb.: Kritischer Rundschnitt bei Rand- und Eckstütze, Wandende und –inneneck im<br />

Abstand lcrit = 1,5 dm bei DIN 1045 bzw. lcrit = 2,0 dm bei EN 1992,<br />

Randabstände rx, ry ≤ 3 dm begrenzt nach DIN 1045 Bild 41 bzw. Zulassung<br />

Z-15.1-213 v. 03.12.08.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 11


Nicht rotationssymmetrische Querkraftbeanspruchung tritt auf z.B. infolge der Stützengeometrie<br />

bzw. -abmessung, bei Einleitung eines Momentes in die Stütze oder bei<br />

ungleichmäßiger Lastabtragung im Gesamttragsystem. Ein Lasterhöhungsfaktor soll die<br />

Maximalbeanspruchung abbilden. Zur Abschätzung des Faktors eignet sich der Ansatz über<br />

die Ausmitte nach /2/.<br />

Bei rechteckigem Stützenraster mit vorwiegend lotrechter Belastung darf vereinfachend für<br />

Randstützen, wenn die Stützweiten nicht mehr als 33% voneinander abweichen, die<br />

Querkrafteinwirkung um 40% erhöht werden. Bei Eckstützen werden 50%, bei Innenstützen<br />

5% bis 15% (EN) empfohlen. Erhöhungsfaktoren sind Eingabewerte, die der Anwender<br />

anhand der geometrischen und statischen Situation bewerten muss. Sind die<br />

Voraussetzungen nicht erfüllt, muss die Lasteinleitungsfläche u.U. sektorweise<br />

nachgewiesen werden.<br />

Bei EN 1992 werden derzeit dieselben Faktoren vorgeschlagen.<br />

Nach DIN 1045:2001/2008 darf für Wandende 1,35, bei Wandecke 1,2 angesetzt werden.<br />

Bei genauerer Untersuchung dürfen andere - Werte bestimmt werden.<br />

Wandende - Wandinneneck - Problem<br />

Wandende und Wandinneneck waren bis zur Einführung der DIN 1045:2008 allein durch<br />

Vorgaben der Leistenhersteller definiert. Aufgrund jüngster Fach-Diskussionen wird die<br />

Geometrie der Ersatzstütze bei Wänden sehr restriktiv unter dem Aspekt der in Bild 38<br />

dargestellten Lasteinleitungfläche festgelegt.<br />

Seit 2008 kann außer der Wandbreite b auch eine Einflusslänge „cal d“ vorgegeben werden,<br />

so dass eine vorhandene Belastungssituation besser abgebildet werden kann. Die<br />

Längenbegrenzung auf 1,4 dm nach aktuellem Stand der Technik muss eingehalten<br />

werden. Genügt die verfügbare Fläche einer Wand nicht den statischen Anforderungen,<br />

dann sollte das System als Rand-oder Eckstütze definiert werden.<br />

Als rechnerisch anzusetzende Querkraft sollte die im definierten Flächenanteil wirkende<br />

Wandlast bestimmt werden. Bei Finite-Elemente-Berechnungen werden häufig an<br />

Singularitätsstellen Einspannmomente mit hoher Druckbeanspruchung am äußersten<br />

Diskretisierungspunkt bestimmt. Dies sind i.R. theoriebedingte Spitzenwerte, die sich durch<br />

konstruktive Eingriffe oder wegen Verlagerung der Steifigkeitsproportionen infolge Risses<br />

abgemindern.<br />

Die Lasterhöhungsfaktoren für Wände dürfen nach DIN 1045:2008 im Vergleich zu den<br />

bisherigen Empfehlungen deutlich auf 1,35 (Wandende) bzw. 1,2 (Wandinneneck) reduziert<br />

werden.<br />

Die Lasteinleitungsfläche, die vom Anwender oder nach Restriktion vom Programm<br />

vorgeben ist, wird entsprechend der Festlegungen in DIN 1045 Bild 38 bewertet und der<br />

Rundschnitt im Umfang im wesentlichen nach folgender Formel begrenzt:<br />

Uload


<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 13


Abmessungen<br />

Je nach ausgewählter Form/Stützenart werden die entsprechenden Eingabefelder für die<br />

Eingabe freigegeben.<br />

cx Stützenabmessung in x-Richtung (horizontal)<br />

cy Stützenabmessung in y-Richtung (vertikal)<br />

rx Randabstand bei Rand- und Eckstütze in x-Richtung<br />

Lx zu rx zugehörige Stützweite in x-Richtung<br />

ry Randabstand bei Rand- und Eckstütze in y-Richtung<br />

Ly zu ry zugehörige Stützweite in y-Richtung<br />

D Durchmesser der Rundstütze<br />

b für Wand vorgegebene Wandbreite (Wandende oder Wandinneneck)<br />

d zur Wand-Lasteinleitungsflächendefinition vorgegebene Einflusslänge<br />

Lx, Ly beeinflussen normspezifisch unterschiedlich den <strong>Durchstanznachweis</strong>:<br />

Bei DIN 1045 werden die Längen für die grafische Darstellung eines<br />

Einzelfundamentes benutzt, bei EN 1992 sind sie als Fundamentabmessungen, bei<br />

ÖNorm als Spannweiten bemessungsrelevant.<br />

Belastung<br />

Abb.: Eingabedialoge DIN 1045:2001/2008, EN 1992 (li), ÖN B4700 (re)<br />

Stützenlast VE/VSd VE ist die Querkraftresultierende im Rundschnitt um die Stütze; sie<br />

wird meist entsprechend der Stützenlast gesetzt. Bei<br />

gleichmäßiger Flächenbeanspruchung darf die Last um den<br />

Flächenlastanteil im Rundschnitt reduziert werden. Bei stark<br />

unsymmetrischer Beanspruchung (z.B. bei Wandende oder bei<br />

Biegebeanspruchung der Stütze) sollte entweder die<br />

Querkrafttragfähigkeit erhöht werden oder der Nachweis sollte in<br />

Teilbereichen der Stütze sektoral - als Rand- oder Eckstütze -<br />

durchgeführt werden.<br />

Um zum Vergleichen das Umschalten zwischen alter und neuer<br />

Norm zu erleichtern, wird ein Sicherheitsbeiwert E angeboten – er<br />

soll als Mittelwert die Einflüsse der Teilsicherheits- und<br />

Kombinationsbeiwerte abbilden. Der Bemessungswert VEd ist das<br />

Produkt von VE E. Wurde ein Ergebnis entsprechend der<br />

Kombinationsvorschrift nach DIN 1055-100 bestimmt, dann ist E<br />

mit dem Wert 1,0 zu belegen.<br />

Fundament - Bodenpressung<br />

Ist statt der Deckenplatte eine Fundamentplatte gewählt, dann sind<br />

die Stützenlast sowie die zugehörige Bodenpressung einzugeben.<br />

Nach DIN dürfen maximal 50% der Pressung innerhalb des<br />

14 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


kritischen Rundschnitts abgezogen werden. Für EN 1992 wird der<br />

Abzug maximal bis zum Abstand 2 dm berücksichtigt.<br />

dynamischer Anteil Der BemessungsQuerkraft VEd kann ein dynamisch wirkender<br />

Anteil zugeordnet werden, der die zugehörige Schwingbreite<br />

repräsentiert. Da der Ermüdungsnachweis im Gebrauchszustand,<br />

der <strong>Durchstanznachweis</strong> im Grenzzustand zu führen ist, die<br />

Einzelbeanspruchungen aber kombinationstreu vorgegeben sein<br />

sollten, muss der Anwender selbst über den gewünschten<br />

Nachweiszustand entscheiden oder zwei unabhängige<br />

Berechnungsläufe wählen.<br />

Der Nachweis erfolgt nach dem vereinfachten Verfahren 10.8.4 mit<br />

zulässiger Spannungsschwingbreite von 70 N/mm 2 . Nach<br />

Leistenzulassung 3.3.3 darf in bewehrten und mit der<br />

Schwingbreite nachgewiesenen Bereichen auf den<br />

Betondrucknachweis verzichtet werden. Außerhalb des bewehrten<br />

Bereiches und im kritischen Rundschnitt wird VEd,max<br />

ausgewiesen.<br />

Beim Fundament wird der dynamische Anteil nur auf die<br />

Stützenlast bezogen.<br />

Lasterhöhungsfaktor Wegen nicht rotationssymmetrischer Beanspruchung ist die<br />

Bemessungsquerkraft mit einem Faktor zu erhöhen. Die<br />

Durchstanztragfähigkeit soll damit im Bereich der<br />

Schubspannungsspitzen nachgewiesen werden.<br />

Für Randstützen wird eine Erhöhung um 40%, für Eckstützen um<br />

50% empfohlen. In /3/ wird das Problem des ausmittigen<br />

Durchstanzens eingehend diskutiert und es werden Hinweise zur<br />

Abschätzung des Erhöhungsfaktors gemacht:<br />

β= 1+ fak⋅ ≤ =<br />

e<br />

mit ca. 1< fak 2;<br />

d<br />

e Ausmitte<br />

d Stützenabmessung<br />

Aktuelle Empfehlungen nach DIN1045:2008:<br />

= 1,05 bis 1,15 für Innenstützen<br />

= 1,40 für Randstützen<br />

= 1,50 für Eckstützen<br />

= 1,35 für Wandende<br />

= 1,20 für Wandinneneck<br />

Bei genauerer Untersuchung dürfen andere -Werte bestimmt<br />

werden.<br />

Die Lasterhöhung wird auch bei der Ermittlung der<br />

Schubbewehrung berücksichtigt. Für den Nachweis im äußeren<br />

Rundschnitt wird der Lasterhöhungsfaktor entsprechend des<br />

Vorschlags in Heft 525 reduziert.<br />

Bodenpressung Bei Fundamentplatten kann ergänzend zur Stützenlast eine der<br />

maßgeblichen Kombination zugehörige Bodenpressung<br />

eingegeben werden. Die rechnerische Querkraft VEd wird<br />

entsprechend der normspezifischen Einwirkungsbeschränkungen<br />

ermittelt. Die Presseinflusszone ist nach EN nicht begrenzt, sie<br />

wird jedoch sicherheitshalber im Programm auf maximal 2 dm ab<br />

Stützenkante beschränkt.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 15


Bemessung<br />

In der Hauptauswahl und/oder über die Optionen im Eingabefenster (siehe folgende Grafik)<br />

wählen Sie das gewünschte Bemessungsverfahren.<br />

- nach DIN 1045 7/88 - siehe separate Dokumentation <strong>B6</strong> DIN1045-7-88.pdf<br />

- nach DIN 1045:2001/2008<br />

- Leisten nach DIN 1045 7/88<br />

- Leisten nach DIN 1045:2001/2008<br />

- nach ÖNORM B 4700 (2001)<br />

- nach EN 1992:2005<br />

- nach DIN EN 1992:2007<br />

- nach ÖNORM EN 1992:2006<br />

DIN 1045:2001/2008<br />

Der Aufruf der Eingabedialoge erfolgt durch Auswahl der Option DIN 1045-1 in der<br />

Hauptauswahl<br />

Weiterhin muss die Option DIN 1045-1 gewählt sein (siehe folgende Grafik: Wahl zwischen<br />

Bemessung nach DIN 1045-1 oder Bemessung mit Leisten).<br />

gewählte Stützenkopfverstärkung<br />

keine Verstärkung es erfolgt der Nachweis nach DIN 1045:2001/2008 10.5.2<br />

gestufte Verstärkung es erfolgt der Nachweis nach DIN 1045:2001/2008 10.5.2 (10,11)<br />

schräge Verstärkung es erfolgt der Nachweis nach DIN 1045:2001/2008 10.5.2 (10,11)<br />

hH Querschnittshöhe der Stützenkopfverstärkung<br />

LHx Länge der Stützenkopfverstärkung in x-Richtung<br />

LHy Länge der Stützenkopfverstärkung in y-Richtung<br />

Schubbewehrung Auswahl der Festigkeit der Schubbewehrung;<br />

Auswahl der Bewehrungselemente: Bewehren mit Bügeln oder<br />

Schrägstäben nach Norm, mit Schub- oder Durchstanz-<br />

Gitterträgern nach Zulassung (vRd,max ist begrenzt).<br />

Alpha Der Neigungswinkel der Schubbewehrung ist zwischen 45° und<br />

90° wählbar.<br />

Die Bewehrung mit Schrägstäben ist auf den Einbauabstand von<br />

1,5 dm beschränkt. Darüber hinaus werden vertikale Bügel<br />

angesetzt.<br />

sw Wirksame Breite einer Bewehrungsreihe. Überschreitet die<br />

vorgeschlagene Breite einen Norm-Grenzwert, benutzt das<br />

Programm den eigenen optimierten Vorschlag.<br />

16 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Allgemeine Bemerkungen zum Durchstanzen nach DIN 1045:2001/2008<br />

Mit Heft 525 (09/2003) sind einige Beurteilungskriterien auch für das Durchstanzen neu<br />

bewertet worden. Dazu gehören:<br />

- Sektorale Betrachtung von Schub und Durchstanzschub nach Gleichung 70 und 105.<br />

- Nachweisschnitt bei gedrungenen Fundamenten erfolgt bei 1,0 dm mit erhöhtem<br />

Durchstanzwiderstand (diese Option ist im Programm derzeit noch nicht aktiv).<br />

- Begrenzung der Lasteinleitungsfläche bei Stütze und Kopfverstärkung (Uload).<br />

- Berechnung des Lasterhöhungsfaktors bei Stützeneinspannung.<br />

- Reduzierung des Lasterhöhungsfaktors beim äußeren Rundschnittnachweis.<br />

- MaxRho darf um den Dauerstandsbeiwert erhöht werden.<br />

Begrenzung der Lasteinleitungsfläche<br />

Überschreitungen der Lasteinleitungsfläche werden in der Ausgabe angezeigt und beim<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> wird der Durchstanzwiderstand nach Gleichung 70 bestimmt. Kleine<br />

Änderungen in den Abmessungen bewirken u.U. starke Ergebnisschwankungen. Der<br />

Anwender sollte dann die Stütze aufgelöst behandeln. Es besteht die Möglichkeit, den<br />

Faktor über Uload zwischen Gleichung 70 und 105 eigenverantwortlich zu interpolieren. In der<br />

Ausgabe wird die Art der Überschreitung der Geometriebedingungen formal angezeigt,<br />

weiterhin wird der dem Nachweis zugrundegelegte Faktor angezeigt. Bei Kopfverstärkungen<br />

wird zwischen der inneren (=in, Stütze) und äußeren (=ex, Verstärkung) unterschieden; beim<br />

inneren Nachweis wird die bei Ucrit maßgebliche Nutzhöhe als Bezug verwendet.<br />

Geprüft werden:<br />

Uload


<strong>Durchstanznachweis</strong> nach DIN1045:2001/2008 - ohne Kopfverstärkung<br />

Bezeichnungen und Definitionen nach DIN 1045:2001/2008<br />

h Plattendicke<br />

d, dx,dy,dm Nutzhöhe<br />

VEd [kN] Durchstanzlast<br />

ΔUi<br />

Aussparung (i Abst < 6 dm)<br />

ρl<br />

Bewehrungsgrad<br />

vEd [kN/m] Bemessung-Querkraft<br />

vRd [kN/m] Bemessung-Widerstand<br />

C20/25 Betonklasse<br />

S500 H,N Stahl<br />

Platten müssen im Bereich einer Lasteintragung Vollquerschnitt haben, der mindestens<br />

1,5 dm über den kritischen Rundschnitt im Abstand von 1,5 dm hinausreicht. (10.5.1(1))<br />

Der kritische Rundschnitt wird im Gegensatz zur alten DIN 1045-7/88 im Abstand 1,5dm vom<br />

Stützenrand geführt.<br />

Abb.: kritischer Rundschnitt nach DIN1045-1:2001/2008<br />

Bedingungen für Durchstanzen nach DIN 1045:2001/2008<br />

Abs. 10.5.2 (1):<br />

cx<br />

≤2 bzw.<br />

≥05<br />

,<br />

c<br />

y<br />

D≤35 , ⋅dm(<br />

Kreis)<br />

uload ≤11 ⋅dm<br />

(Re chteck)<br />

Die Rundschnitte benachbarter Lasteinleitungsflächen dürfen<br />

sich nicht überschneiden.<br />

Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, muss der Rundschnitt<br />

aufgelöst werden (Abs. 10.5.2 (2)).<br />

Für aufgelöste Querschnitte gilt: (Abs 10.5.2, Bild 38)<br />

b1≤28 , ⋅dm≤ vorhb . = min( cx, cy)<br />

a ≤58 , ⋅d −b ≤2⋅vorh. b≤ vorh. a = max( cx, cy)<br />

1 m 1<br />

Abb.: aufgelöster Rundschnitt<br />

Überschreitungen der Lasteinleitungsproportionen werden in der Ausgabe durch einen<br />

Hinweis dokumentiert; in der Berechnung wird Bemessungswiderstand entsprechend<br />

Gleichung 70 in DIN 1045:2001/2008 um 40% reduziert. Das Ergebnis liegt damit auf der<br />

sicheren Seite. Der Anwender sollte in solchen Fällen die Stütze in Teilbereiche auflösen.<br />

Die Lasteinleitungsfläche wird im Programm unabhängig vom Stützentyp geprüft.<br />

18 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Nachweis im Grenzzustand<br />

v<br />

Ed<br />

V<br />

=<br />

u<br />

⋅ β<br />

Ed<br />

≤ v<br />

Rd<br />

[kN/m] (Abs. 10.5.3 (2))<br />

= Korrekturfaktor für nichtrotationssymmetrische Lasteinleitung<br />

= 1,05 für Innenstützen<br />

= 1,40 für Randstützen<br />

= 1,50 für Eckstützen<br />

Bei genauerer Untersuchung dürfen andere -Werte bestimmt werden.<br />

VEd = vorhandene Querkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

u = Umfang des betrachteten Rundschnittes abzüglich des Rundschnittlängenabzuges<br />

infolge der Aussparungen im Abstand < 6dm.<br />

Bei Rand- oder Eckstützen darf der kritische Rundschnitt bis zum orthogonalen Schnittpunkt<br />

zum Rand geführt werden, sofern dieser Rundschnitt kleiner als der Voll- oder der durch<br />

Aussparungen reduzierte Rundschnitt ist.<br />

Bemessungskriterien nach DIN 1045:2001/2008 ohne Durchstanzbewehrung<br />

1<br />

3<br />

Rd ct l ck cd m<br />

v , = [ 014 , ηκ 1 ⋅( 100⋅ρ⋅f ) −012 , σ ] ⋅d<br />

Dabei ist:<br />

= 1,0 für Normalbeton<br />

1<br />

1 = 0,40 + 0,60 /2200 für Leichtbeton nach Tab. 10 (nicht aktiv)<br />

dmx , + dmy<br />

,<br />

dm [mm] = mittlere Nutzhöhe =<br />

2<br />

200<br />

κ= 1+<br />

≤20<br />

,<br />

l<br />

<br />

lx,ly<br />

cd<br />

d m<br />

= mittlerer Längsbewehrungsgrad im betrachteten Rundschnitt<br />

ρl = ρlx⋅ρly fcd<br />

≤040 , ⋅ ≤002<br />

,<br />

fyd<br />

fcd<br />

< 05 , ⋅ nach DIN 1045 - 1:2008<br />

f<br />

yd<br />

= Bewehrungsgrad in x- bzw. y- Richtung innerhalb des betrachteten<br />

Rundschnittes.<br />

= Bemessungswert der Betonnormalspannung in [N/mm²] innerhalb des<br />

betrachteten Rundschnittes:<br />

σcd, x + σcd,<br />

y<br />

σcd<br />

=<br />

2<br />

NEd,<br />

x<br />

NEd,<br />

y<br />

σcd, x = und σcd,<br />

y =<br />

A<br />

A<br />

c,x<br />

c,y<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 19


Mindestbewehrung<br />

Zur Sicherstellung der Querkrafttragfähigkeit müssen die Platten im Stützenbereich für<br />

Mindestmomente nach DIN 1045:2001/2008, Abs 10.5.6 bemessen werden.<br />

mEd,x = x · VEd und mEd,y = y · VEd<br />

Momentenbeiwerte x , y :<br />

x y<br />

Innenstütze 0,125 0,125<br />

Randstütze, Rand x 0,25 0,125<br />

Randstütze, Rand y 0,125 0,25<br />

Eckstütze 0,5 0,5<br />

Bemessungskriterien nach DIN 1045:2001/2008 mit Durchstanzbewehrung<br />

für die erste Bewehrungsreihe gilt:<br />

vRd, sy =<br />

κ s ⋅Asw ⋅fyd<br />

vRd,<br />

c +<br />

u<br />

für die weiteren Bewehrungsreihen gilt:<br />

bei Durchstanzbewehrung mit senkrechten Bügeln<br />

vRd, sy =<br />

κ s ⋅Asw ⋅fyd ⋅dm<br />

vRd,<br />

c +<br />

u⋅sw vEd = Bemessungswert der mittleren vorhandenen Querkraft/Länge im betrachteten<br />

Rundschnitt.<br />

vRd,sy = Bemessungswert der mittleren zulässigen Querkraft/Länge im betrachteten<br />

Rundschnitt.<br />

vRd,c = Betontraganteil; es darf vRd,c = vRd,ct angenommen werden.<br />

vRd,ct = Bemessungswert der mittleren zulässigen Querkraft/Länge im kritischen<br />

Rundschnitt einer Platte ohne Durchstanzbewehrung.<br />

Asw = vorhandene Bewehrungsquerschnittsfläche<br />

u = Umfang des betrachteten Rundschnittes abzüglich des<br />

Rundschnittlängenabzuges infolge der Aussparungen im Abstand < 6dm.<br />

sw = wirksame Breite einer Bewehrungsreihe; s ≤075 , ⋅d<br />

w m<br />

s = Faktor zur Berücksichtigung des Einflusses der Bauteilhöhe auf die Wirksamkeit<br />

der Bewehrung<br />

dm<br />

− 400<br />

07 , ≤ κ s = 07 , + 03 , ⋅ ≤ 10 ,<br />

400<br />

v = 15<br />

, ⋅v<br />

Rd,max Rd, ct<br />

20 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


ei Schrägstäben als Durchstanzbewehrung<br />

Die Stäbe müssen mit einer Neigung von 45°


<strong>Durchstanznachweis</strong> nach DIN1045:2001/2008 - mit Kopfverstärkung<br />

Bezeichnungen nach DIN 1045:2001/2008<br />

hH Stützenkopf Höhe<br />

LH Stützenkopf Länge<br />

Stützenlänge<br />

Lc<br />

Abb.: Durchstanzen nach DIN 1045:2001/2008 mit Stützenkopfverstärkung<br />

Eine kreisförmige Verstärkung wird gerechnet, wenn für eine Kreisstütze gleichlange<br />

Kopflängen vorgegeben werden – sonst wird rechteckige Verstärkung vorausgesetzt.<br />

Fall 1, LH 1,5 hH :<br />

Nachweis im kritischen Rundschnitt außerhalb der Verstärkung und in den kritischen<br />

Rundschnitten im Bereich der Stützenkopfverstärkung.<br />

rcrit,ex = 15 , ⋅ dm+ LH+ 0, 5 ⋅Lc<br />

rcrit,in = 15 , ⋅ ( dm+ hH) + 0, 5 ⋅Lc<br />

Nachweis im inneren Rundschnitt:<br />

VEd<br />

vEd,<br />

in = vRd<br />

ucrit,in<br />

⋅ β<br />

≤ [kN/m]<br />

ucrit,in = 2 ⋅π ⋅rcrit,in<br />

dm<br />

vorh ρl = ρl<br />

⋅<br />

dH<br />

mit dH = dm + hH<br />

bei gestufter Verstärkung<br />

hH<br />

dH = dm + ( LH −15 , ⋅ ( hH + dm))<br />

⋅ bei schräger Verstärkung<br />

L<br />

22 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung<br />

H


Nachweis im äußeren Rundschnitt:<br />

βred<br />

⋅ VEd<br />

vEd,<br />

ex = ≤ vRd<br />

[kN/m]<br />

u<br />

crit,ex<br />

u = 2 ⋅π ⋅r<br />

crit,ex crit,ex<br />

Überschreitungen der Lasteinleitungsproportionen bei Kopfverstärkungen werden analog<br />

zum Problem ohne Kopf behandelt. Im Grenzfall wird der Bemessungswiderstand um 40%<br />

reduziert. Mit der Interpolationsoption Uload-Faktor kann u.U. ein gemitteltes günstigeres<br />

Ergebnis erzielt werden.<br />

Die äußeren Rundschnitte werden mit reduzierten Lasterhöhungsfaktoren nach Heft 525 /16/<br />

geführt.<br />

β<br />

red<br />

β<br />

=<br />

1+ 01 , ⋅l<br />

/ d<br />

w m<br />

≥ 11 ,<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 23


Durchstanzbewehrung nach DIN1045-1:2001/2008<br />

In Abhängigkeit der Betonstahlgüte und des Neigungswinkels der Durchstanzbewehrung<br />

wird die erforderliche Querschnittsfläche AS ermittelt. Das Programm ermittelt den ersten<br />

Bewehrungsrundschnitt U1 im Abstand 0,5 dm und den äußeren Rundschnitt Ua für die<br />

Bedingung vEd,a ≈ vRd,ct,a .<br />

Zwischen der äußersten Bewehrungsreihe Ui im Abstand -1,5 dm vom äußeren Rundschnitt<br />

Ua und U1 werden die Bewehrungsrundschnitte unter Einhaltung von sw ≤ 0,75 dm<br />

bemessen.<br />

Für die Anordnung der Durchstanzbewehrung gelten die Regelungen nach DIN<br />

1045:2001/2008, 13.3.3.<br />

Stabdurchmesser ds ≤ 0,05 dm<br />

Ist bei Bügeln nur eine Bewehrungsreihe erforderlich, so ist stets eine zweite Reihe mit<br />

Mindestbewehrung anzuordnen mit sw = 0,75 dm.<br />

Senkrechte Bügelbewehrung<br />

Abstand:<br />

U1: von Stützenkante 0,5 dm<br />

U2 bis Ui: je sw<br />

Ua: von Ui 1,5 dm (nur Nachweis)<br />

maximaler radialer Bewehrungsabstand: sw ≤ 0,75 dm<br />

maximaler tangentialer Bewehrungsabstand ≤ 1,5 dm<br />

Abb.: Durchstanzbewehrung mit senkrechten Bügeln<br />

24 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Schrägstäbe<br />

Neigung: 45° ≤ ≤ 60° gegenüber Plattenebene<br />

Abstand: ≤ 0,5 dm bis ≤ 1, 5 dm<br />

maximaler Bewehrungsüberstand: ≤ 0,25 dm<br />

Abb.: Durchstanzbewehrung mit Schrägstäben<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 25


ÖNORM B 4700<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach ÖNORM B 4700 - ohne Kopfverstärkung<br />

Bezeichnungen und Definitionen nach ÖNORM B 4700 2001-06-01<br />

h Plattendicke<br />

d, dx, dy, dm Nutzhöhe<br />

VSd [kN] Durchstanzlast<br />

ΔUi<br />

Aussparung-Rundschnitt (im Rundschnitt 1,5dm)<br />

ρl<br />

Bewehrungsgrad<br />

vSd [kN/m] Bemessung-Querkraft<br />

vRd [kN/m] Bemessung-Widerstand<br />

C20/25 Betonklasse<br />

BSt 500 Stahl<br />

Inhalte, Begriffe und Bezeichnungen lehnen sich an Festlegungen in DIN 1045:2001/2008 an<br />

und werden auf die ÖNORM übertragen. Der Nachweis für Kopfverstärkungen ist z.Zt. nicht<br />

verfügbar; der Nachweis für Leistenbewehrung wird nicht geführt; dynamische<br />

Beanspruchung ist nicht möglich.<br />

Der kritische Rundschnitt wird im Abstand 1,5dm vom Stützenrand geführt.<br />

Abb.: kritischer Rundschnitt nach ÖNORM B 4700<br />

Geometriebedingungen für Durchstanzen nach ÖNORM B 4700 Abs. 3.4.5<br />

cx<br />

≤2 cy<br />

bzw.<br />

≥05<br />

,<br />

D≤35 , ⋅dm(<br />

Kreis)<br />

u ≤11 ⋅d<br />

(Re chteck)<br />

load m<br />

Die Rundschnitte benachbarter Lasteinleitungsflächen dürfen<br />

sich nicht überschneiden.<br />

Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, muss der Rundschnitt<br />

aufgelöst werden (Abs. 3.4.5.4).<br />

b ≤ , ⋅d ≤ vorhb . = min( c , c )<br />

1 28<br />

m x y<br />

a ≤56 , ⋅d −b ≤2⋅vorhb . ≤ vorh. a = max( c , c )<br />

1 m 1<br />

x y<br />

Abb.: aufgelöster Rundschnitt<br />

26 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


<strong>Durchstanznachweis</strong> im Grenzzustand nach B 4700<br />

v<br />

Sd<br />

κ<br />

=<br />

⋅ V<br />

u<br />

e Sd<br />

≤ v<br />

Rd<br />

[kN/m] (Abs. 3.4.5.2 (Gl. 42))<br />

für vSd ≤ vRd<br />

ist der <strong>Durchstanznachweis</strong> erfüllt;<br />

für v < v ≤ v = 14 , ⋅v<br />

ist Durchstanzbewehrung erforderlich;<br />

Rd Sd Rd,max Rd<br />

für v > v = 14 , ⋅v<br />

ist der <strong>Durchstanznachweis</strong> ungültig.<br />

Sd Rd,max Rd<br />

κ e = Korrekturfaktor für exzentrische/nichtrotationssymmetrische Lasteinleitung<br />

κ e = 1,15 für Innenstützen. Bei zentrischer Beanspruchung darf κ e=1,0 gesetzt<br />

werden.<br />

κ e = 1,40 für Randstützen<br />

κ e = 1,50 für Eckstützen<br />

Bei genauerer Untersuchung dürfen andere κ e-Werte bestimmt werden.<br />

VSd = vorhandene Querkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

u = Umfang des kritischen Rundschnittes ucrit abzüglich des<br />

Rundschnittlängenabzuges infolge der Aussparungen im Abstand < 6dm .<br />

Δui wird für den kritischen Rundschnitt im Abstand 1,5dm ermittelt; für andere<br />

Rundschnitte wird der Wert extrapoliert.<br />

Bei Rand- oder Eckstützen darf der kritische Rundschnitt bis zum orthogonalen Schnittpunkt<br />

zum Rand geführt werden, sofern dieser Rundschnitt kleiner als der Voll- oder der durch<br />

Aussparungen reduzierte Rundschnitt ist.<br />

Durchstanzwiderstand nach B 4700:<br />

v , = 12 , ⋅τ⋅κ⋅ ( 12 , + 2000⋅(<br />

d/ L) ⋅ρ ) ⋅d<br />

Rd c d c l m<br />

Dabei ist:<br />

= cal Schubspannung nach Tab. 4<br />

τ d<br />

κ e<br />

= Schubspannungserhöhungsfaktor bei geringen Plattendicken<br />

κ c= 16 , −dm [ ] ≥10<br />

,<br />

dm = mittlere Nutzhöhe = ( d + d )/ 2<br />

mx , my ,<br />

L = maximale Stützweite = max(Lx, Ly); beim Fundament ist die doppelte<br />

Grundrisslänge vorzugeben.<br />

d/L = cal Schlankheit muss ≥ 20 sein<br />

1<br />

= mittlerer Längsbewehrungsgrad im betrachteten Rundschnitt<br />

ρl= ρlx⋅ρly ≤ 0, 015<br />

1x,1y = Bewehrungsgrad in x- bzw. y- Richtung innerhalb des betrachteten<br />

Rundschnittes<br />

bg = rechnerische Gurtstreifenbreite bezogen auf ein Innenstützensystem; damit<br />

werden die ausgewiesenen Asx, Asy berechnet.<br />

bg = 03 ,<br />

⋅ Lx⋅Ly <strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 27


Mindestbewehrung<br />

Zur Sicherstellung der Querkrafttragfähigkeit müssen die Platten im Stützenbereich für<br />

Mindestmomente nach B 4700 Tabelle 7 und Gleichung 47 bemessen werden.<br />

MSd,x = x · VSd und MSd,y = y · VSd<br />

Ausmitten-/Momentenbeiwerte x , y :<br />

x y<br />

Innenstütze 0,125 0,125<br />

Randstütze, Rand x 0,25 0,125<br />

Randstütze, Rand y 0,125 0,25<br />

Eckstütze 0,5 0,5<br />

Der minimal erforderliche Bewehrungsgrad wird mit den nachstehenden Formeln ermittelt:<br />

asx = MSd, y /( 09 , ⋅dm ⋅fyd)<br />

und asy = MSd, x / (, 09 ⋅dm ⋅fyd)<br />

( a a ) / d<br />

ρl = sx ⋅ sy m<br />

Mit Durchstanzbewehrung<br />

Die erforderliche Gesamtbewehrung im Bereich des kritischen Rundschnittes errechnet sich<br />

aus der Gleichung:<br />

vRd, s = vRd, c + κs⋅Asw⋅fyd⋅sin( α ) / u<br />

vSd = Bemessungswert der mittleren vorhandenen Querkraft/Länge im kritischen<br />

Rundschnitt<br />

vRd,s = Bemessungswert der mittleren zulässigen Querkraft/Länge im kritischen<br />

Rundschnitt<br />

= Durchstanzwiderstand des Betontraganteils<br />

vRd,c<br />

vRd,max<br />

= 1,4 vRd,c = Bemessungswert der mittleren maximalen Querkraft/Länge<br />

Asw = Asv = erf/vorh Durchstanzbewehrungsquerschnittsfläche<br />

erf Asw = ( v −v ) / ( κ ⋅f⋅sin( α )) ⋅u[cm<br />

2 ]<br />

Sd Rd, c s yd<br />

u = Umfang im kritischen Rundschnitt, abzüglich des Rundschnittlängenabzuges<br />

infolge der Aussparungen im Abstand < 6dm<br />

= Beiwert für Bewehrungsanordnung; s = 0,50 bei Aufbiegung mit >= 35°<br />

s<br />

= Neigung der Schubbewehrung; >= 35°<br />

erf Asw >= min Asw<br />

min Asw = 015 , ⋅f⋅u⋅d /( f ⋅sin(<br />

))<br />

ctm m yd α [cm 2 ]<br />

erf asw = erf Asw / u (im mittleren Abstand 0,75 dm) [cm 2 /m]<br />

Die erf Durchstanzbewehrung ist im Abstand von 0,4dm und 1,1dm einzulegen. Ihr größter<br />

radialer Abstand ist auf 0,7dm bzw. 40 cm begrenzt. In Randbereichen sind U-Bügel<br />

einzubauen.<br />

Im Gegensatz zur DIN 1045:2001/2008 ist die Durchstanzuntersuchung nach ÖNORM B<br />

4700 auf den Bereich des Stanzkegels beschränkt der Übergang zum einachsigen<br />

Plattenschub in entfernteren Bereichen wird nicht untersucht.<br />

28 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


<strong>Durchstanznachweis</strong> nach ÖNORM B 4700 - mit Kopfverstärkung<br />

Die Stützenkopfverstärkung nach B 4700 ist z.Zt. nicht aktiv. Die Bezeichnungen lehnen sich<br />

an die der DIN 1045:2001/2008 an.<br />

Abb.: Durchstanzen nach B 4700 mit Stützenkopfverstärkung<br />

hH<br />

LH<br />

Lc<br />

Stützenkopf Höhe = hs<br />

Stützenkopf Länge = Ls<br />

Stützenlänge = cx bzw cy bzw Dk<br />

Fall 1: LH = min Asw<br />

min Asw =015 , ⋅f ⋅u⋅d /( f ⋅sin(<br />

))<br />

2<br />

[ cm ]<br />

ctm m yd α<br />

Fall 2: LH > 1,5 hH<br />

Nachweis im kritischen Rundschnitt außerhalb der Verstärkung und im kritischen<br />

Rundschnitt im Bereich der Stützenkopfverstärkung.<br />

r = 15 , ⋅ d + L + 0, 5 ⋅L<br />

crit,ex m H c<br />

r = 15 , ⋅ ( d + h ) + 0, 5 ⋅L<br />

crit,in m H c<br />

Nachweis im inneren Rundschnitt:<br />

v = κ ⋅V / u ≤ v<br />

Sd, in e Sd crit,in Rd, in<br />

u crit,in = Rundschnitt im Abstand 1,5 dm vom Stützenrand<br />

Ist v < v ≤ v erfüllt, dann muss im kritischen äußeren Rundschnittbereich<br />

Rd, in Sd, in Rd,max, in<br />

erf Asw eingelegt werden.<br />

erf Asw =( v −v )/( κ ⋅f ⋅sin( α))<br />

⋅u<br />

2<br />

[ cm ]<br />

erf Asw >= min Asw<br />

Sd, in Rd, in s yd crit,in<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 29


min Asw<br />

dm<br />

vorh ρl = ρl<br />

⋅<br />

dH<br />

=015 , ⋅fctm ⋅u⋅dm/( fyd ⋅sin(<br />

α )) [ cm ]<br />

mit dH = dm + hH<br />

bei gestufter Verstärkung<br />

hH<br />

dH = dm + ( LH −15 , ⋅ ( hH + dm))<br />

⋅ bei schräger Verstärkung<br />

LH<br />

Bei schlanken Kopfverstärkungen muss der Anwender prüfen, ob im Bereich zwischen dem<br />

inneren und äußeren Durchstanzkegel zusätzliche Schubbewehrung erforderlich wäre –<br />

dieses Problem ist in der ÖNORM nicht geregelt.<br />

Nachweis im äußeren Rundschnitt:<br />

v = κ ⋅V / u ≤ v [kN/m]<br />

Sd, ex e Sd crit,ex Rd, ex<br />

u crit,ex =Rundschnitt im Abstand 1,5 dm vom Verstärkungsrand<br />

Ist v < v ≤ v erfüllt, dann muss im kritischen äußeren Rundschnittbereich<br />

Rd, ex Sd, ex Rd,max, ex<br />

erf Asw eingelegt werden.<br />

erf Asw =( v −v ) / ( κ ⋅f ⋅sin( α))<br />

⋅u<br />

2<br />

[ cm ]<br />

Sd, ex Rd, ex s yd crit,ex<br />

erf Asw >= min Asw<br />

min Asw =015 , ⋅f ⋅u⋅d /( f ⋅sin(<br />

))<br />

2<br />

[ cm ]<br />

ctm m yd α<br />

Außerhalb des Durchstanzkegels ist die Notwendigkeit ergänzender Schubbewehrung zu<br />

prüfen.<br />

30 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung<br />

2


EN2 1992:2005<br />

<strong>Durchstanznachweis</strong> nach EN 1992:2005- ohne Kopfverstärkung<br />

Bezeichnungen und Definitionen nach EN 1992<br />

Die Nachweise für die EN 1992 wurden auf Grundlage des Entwurfs vom Juli 2007 für<br />

„Nationaler Anhang Deutschland“ entwickelt, unter Beachtung der Algorithmen und<br />

Interpretationen, die für die Anwendung der DIN1045-1:2001/2008 gelten. Begriffe und<br />

Bezeichnungen werden z.T. – sofern aussagekräftiger – übernommen. Unterstützende<br />

Programmfunktionen wie Aussparung, Bewehrung sind noch nicht den speziellen<br />

Anforderungen der neuen Norm angepasst bzw. vorläufig inaktiv. Ihre Einflusswirkungen auf<br />

das Durchstanzproblem werden durch Umrechnungen berücksichtigt.<br />

Der Nachweis für Kopfverstärkungen ist optional verfügbar, der Nachweis für<br />

Leistenbewehrung ist deaktiviert mangels einer Zulassung. Dynamische Beanspruchung<br />

wird z.Zt. nicht behandelt. Platten müssen im Bereich einer Lasteintragung Vollquerschnitt<br />

haben, der kritische Rundschnitt wird i.R. im Abstand lcrit = 2,0 dm vom Stützenrand geführt.<br />

Bei Fundamenten wird der Abstand des kritischen Rundschnitts als Ort der größten<br />

Beanspruchung bestimmt, bei Kopfverstärkungen i.R. mit lcrit = 1,5 dm gesetzt.<br />

Abb.: kritischer Rundschnitt um Lasteinleitungsflächen nach EN 1992 6.4.2<br />

Bedingungen für Durchstanzen nach EN 1992<br />

Geometrische Abmessungen sind in der Norm nicht begrenzt.<br />

Um statisch prüffähige Ergebnisse zu erhalten, werden daher<br />

die Lasteinleitungsflächen entsprechend DIN 1045 Abs.<br />

10.5.2 (Bild 38) bewertet:<br />

cx<br />

≤2 bzw.<br />

≥05<br />

,<br />

c<br />

y<br />

D≤35 , ⋅dm(<br />

Kreis)<br />

uload ≤11 ⋅dm<br />

(Re chteck)<br />

Die Rundschnitte benachbarter Lasteinleitungsflächen dürfen<br />

sich nicht überschneiden. Sind diese Bedingungen nicht erfüllt,<br />

muss der Rundschnitt aufgelöst werden.Für aufgelöste<br />

Querschnitte gilt<br />

b1≤28 , ⋅dm≤ vorhb . = min( cx, cy)<br />

a ≤58 , ⋅d −b ≤2⋅vorh. b≤ vorh. a = max( cx, cy)<br />

1 m 1<br />

Abb.: Lasteinzugsfläche mit<br />

aufgelöstem Rundschnitt<br />

vorläufig auf Grundlage von<br />

DIN 1045 10.5.2 bzw. in<br />

Anlehnung an den NAD<br />

Sind die Lasteinleitungsproportionen überschritten, dann wird der gringere<br />

Bemessungswiderstand nach Gl. (6.2), geltend für Normalschub, angesetzt. Sind die<br />

Ergebnisse zu ungünstig, muss das Schubeinleitungsproblem sektorweise behandelt<br />

werden. Die Programmoption „Uload“ ermöglicht mittels Interpolation ein günstigeres<br />

„gemitteltes“ Gesamt-Ergebnis für das Zusammenwirken von Durchstanz- und Normalschub<br />

(Das Angebot sollte nur bei geringer Geometrieüberschreitung wahrgenommen werden).<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 31


Nachweis im Grenzzustand<br />

v<br />

Ed<br />

V<br />

=<br />

u d<br />

⋅ β<br />

⋅<br />

Ed<br />

m<br />

≤ v<br />

Rd<br />

,max [N/mm2 ] (6.38), (6.53)<br />

vRd,max darf nicht überschritten werden. Der maßgebliche Schnitt für den Nachweis der<br />

Betondruckspannung ist mit dem Umfang u0 nach Bild 6.20 am Stützenanschnitt zu führen.<br />

= Korrekturfaktor für nichtrotationssymmetrische Lasteinleitung<br />

= 1,15 für Innenstützen (neuere Vorschläge sind 1,05 bzw. 1,10)<br />

= 1,40 für Randstützen<br />

= 1,50 für Eckstützen<br />

= 1,35 für Wandende<br />

= 1,20 für Wandinneneck<br />

Bei genauerer Untersuchung dürfen andere -Werte bestimmt werden.<br />

VEd = vorhandene Querkraft im Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />

u = Umfang des betrachteten Rundschnittes abzüglich des<br />

Rundschnittlängenabzuges infolge der Aussparungen im Abstand < 6dm.<br />

u0 = Umfang der Lasteinleitungsfläche nach Bild 6.20<br />

Bei Rand- oder Eckstützen darf der kritische Rundschnitt bis zum orthogonalen Schnittpunkt<br />

des Randes geführt werden, sofern dieser Rundschnitt kleiner als der Voll- oder der durch<br />

Aussparungen reduzierte Rundschnitt ist.<br />

Bemessungskriterien nach EN 1995 ohne Durchstanzbewehrung<br />

Ohne Durchstanzbewehrung muss im Nachweisschnitt erfüllt sein<br />

v v , mit<br />

Ed ≤ Rd, c<br />

Rd, c Rd, c l ck<br />

1<br />

3<br />

1 cd min 1 cd<br />

v = [ C ⋅k⋅( 100 ⋅ρ ⋅f ) −k ⋅σ ] ≥ ( v + k ⋅σ<br />

) (6.47)<br />

alternativ, wenn die Proportionen der Lasteinleitung überschritten sind, wird (6.2) verwendet.<br />

Bei Fundamenten gilt:<br />

1<br />

3<br />

Rd, c Rd, c l ck m min m<br />

v = [ C ⋅k⋅( 100 ⋅ρ ⋅f ) ] ⋅2⋅d / a≥( v ⋅2⋅d / a)<br />

Dabei ist:<br />

CRdc = 0,18 / c bzw. nach NA<br />

k1 = 0,1 bzw. nach NA<br />

dm [mm]<br />

d<br />

= mittlere Nutzhöhe =<br />

+ d<br />

2<br />

200<br />

k = 1+<br />

≤<br />

d m<br />

20 ,<br />

, ,<br />

mx , my ,<br />

vmin = 0035 , ⋅k ⋅fck<br />

15 0 5 (6.3N) bzw. nach NA<br />

l = mittlere Längsbewehrungsgrad im betrachteten Rundschnitt<br />

ρl =<br />

fcd<br />

ρlx⋅ρly ≤050 , ⋅ ≤002<br />

,<br />

f<br />

yd<br />

lx,ly = Bewehrungsgrad in x- bzw. y- Richtung innerhalb des betrachteten<br />

Rundschnittes.<br />

32 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


cd = Bemessungswert der Betonnormalspannung in [N/mm²] innerhalb des<br />

betrachteten Rundschnittes:<br />

σcd, x + σcd,<br />

y<br />

σcd<br />

=<br />

2<br />

NEd,<br />

x<br />

σcd, x =<br />

A<br />

und<br />

NEd,<br />

y<br />

σcd,<br />

y =<br />

A<br />

cx ,<br />

a =<br />

mit cd ( - = Vorspannung, + = Zugspannung)<br />

Abstand des Rundschnitts zum Anschnitt<br />

Mindestbewehrung<br />

Zur Sicherstellung der Querkrafttragfähigkeit sollen die Platten im Stützenbereich für<br />

Mindestmomente nach DIN 1045:2001/2008, Abs 10.5.6 bemessen werden.<br />

cy ,<br />

mEd,x = x · VEd und mEd,y = y · VEd<br />

Momentenbeiwerte x , y :<br />

x y<br />

Innenstütze 0,125 0,125<br />

Randstütze, Rand x 0,25 0,125<br />

Randstütze, Rand y 0,125 0,25<br />

Eckstütze 0,5 0,5<br />

Bemessungskriterien nach EN 1992 mit Durchstanzbewehrung<br />

Durchstanzbewehrung ist einzulegen, wenn gilt<br />

v ≤ v ≤ v<br />

Rdc , Rdcs , Rd,max<br />

je Bewehrungsreihe gilt:<br />

vRd, cs =<br />

( dm / sw) ⋅Asw ⋅fywd,<br />

ef<br />

075 , ⋅ vRd,<br />

c + 15 , ⋅<br />

⋅ sin( α ) nach EN 1992 (6.52)<br />

u⋅d m<br />

vRd, cs =<br />

Asw ⋅ fywd,<br />

ef<br />

115 , ⋅ vRd,<br />

c +<br />

⋅ sin( α ) nach NAD09_02 (mit sw1=dm)<br />

u⋅sw Es sind mindestens 2 Bewehrungsreihen einzubauen.<br />

vEd = Bemessungswert der mittleren vorhandenen Querkraft/Länge im betrachteten<br />

Rundschnitt.<br />

vRd,cs = Bemessungswert der mittleren zulässigen Querkraft/Länge im betrachteten<br />

Rundschnitt.<br />

vRd,c = Betontraganteil; es darf vRd,c = vRd,ct angenommen werden.<br />

vRd,ct = Bemessungswert der mittleren zulässigen Querkraft/Länge im kritischen<br />

Rundschnitt einer Platte ohne Durchstanzbewehrung.<br />

Asw = vorhandene Bewehrungsquerschnittsfläche<br />

u = Umfang des betrachteten Rundschnittes abzüglich des<br />

Rundschnittlängenabzuges infolge der Aussparungen im Abstand < 6dm.<br />

sw = wirksame Breite einer Bewehrungsreihe; s ≤075 , ⋅d<br />

v = 05 , ⋅ν ⋅f<br />

bzw. nach NA<br />

Rd,max cd<br />

ν = 0, 6 ⋅( 1−fck / 250)<br />

bzw. nach NA<br />

w m<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 33


Bei Schrägstäben als Durchstanzbewehrung<br />

Die Stäbe müssen mit einer Neigung von 45°


<strong>Durchstanznachweis</strong> nach EN 1992 - mit Kopfverstärkung<br />

Bezeichnungen nach EN 1992 6.2.4 (8)-(11)<br />

Abb.: Durchstanzen nach EN 1992 Bild 6.17 bzw. Bild 6.18 mit Stützenkopfverstärkung<br />

hH<br />

LH<br />

Lc<br />

Stützenkopf Höhe<br />

Stützenkopf Länge<br />

Stützenlänge<br />

Eine kreisförmige Verstärkung wird gerechnet, wenn für eine Kreisstütze gleichlange<br />

Kopflängen vorgegeben werden – sonst wird rechteckige Verstärkung vorausgesetzt.<br />

Die Bezeichnung rcrit für den Abstand des kritischen Rundschnitts wird statt rcont beibehalten.<br />

Die Nachweisgrenze weicht in der Norm mit lcrit = 2,0 dm von der des aktuellen NAD mit<br />

lcrit = 1,5 dm ab.<br />

Fall 1, LH


dm<br />

vorh ρl = ρl<br />

⋅<br />

dH<br />

mit dH = dm + hH<br />

bei gestufter Verstärkung<br />

hH<br />

dH= dm+ ( LH−lcrit, fak ⋅ ( hH+ dm))<br />

⋅ bei schräger Verstärkung<br />

L<br />

Nachweis im äußeren Rundschnitt:<br />

v<br />

β ⋅ V<br />

=<br />

d ⋅u<br />

Ed<br />

Ed, ex<br />

Rd,max , ex<br />

m crit,ex<br />

u = 2 ⋅π ⋅r<br />

crit,ex crit,ex<br />

≤ v ( u0<br />

) [N/mm 2 ]<br />

36 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung<br />

H<br />

Überschreitungen der Lasteinleitungsproportionen bei Kopfverstärkungen werden analog<br />

zum Problem ohne Kopf behandelt. In der Ausgabe steht ein Hinweis; der<br />

Bemessungswiderstand wird nach Gl. (6.2) bestimmt.<br />

Im äußeren Rundschnitt werden die Lasterhöhungsfaktoren nicht nach Heft 525 /16/<br />

reduziert.


Durchstanzbewehrung nach EN 1992<br />

In Abhängigkeit der Betonstahlgüte und des Neigungswinkels der Durchstanzbewehrung<br />

wird die erforderliche Querschnittsfläche ASw ermittelt. Die enger liegende<br />

Durchstanzbewehrung sollte innerhalb des Abstandsbereiches von 1,50dm eingebaut<br />

werden; mindestens 2 Bewehrungsreihen werden vorgeschlagen. Die<br />

Bewehrungsrundschnitte erstrecken sich von U1 im Stützenabstand >= 0,3dm bis zu einem<br />

in den NA’s-definierten Abstand vom äußeren Nachweisrundschnitt Ua , der sich aus der<br />

Gleichung vEd,a ≈ vRd,a errechnet. Bei den Bewehrungsrundschnitten ist sw ≤ 0,75dm<br />

einzuhalten.<br />

Für die Anordnung der Durchstanzbewehrung gelten die Regelungen der EN 1992 9.4.3.<br />

Stabdurchmesser ds ≤ 0,05dm, Schrägstäbe ds ≤ 0,08dm<br />

Ist bei Bügeln nur eine Bewehrungsreihe statisch erforderlich, so ist stets eine zweite Reihe<br />

mit Mindestbewehrung anzuordnen mit sw = 0,75dm. Werden Schrägstäbe eingebaut, dann<br />

verlangt das Programm in Anlehnung an die DIN und den NAD 2 Bewehrungsreihen, wobei<br />

der rechnerische Nachweisschnitt sich im Schnittpunkt von Plattenachse und Schrägstab<br />

befindet!<br />

Senkrechte Bügelbewehrung<br />

Abstand:<br />

U1: von Stützenkante 0,5dm<br />

U2 bis Ui: je sw<br />

Ua: von Ui 1,5dm (nur Nachweis)<br />

maximaler radialer Bewehrungsabstand: sw ≤ 0,75dm<br />

maximaler tangentialer Bewehrungsabstand ≤ 1,5dm im kritischen Rundschnitt<br />

maximaler tangentialer Bewehrungsabstand ≤ 2,0 dm im äußeren Rundschnitt<br />

Abb.:<br />

Durchstanzbewehrung<br />

mit senkrechten<br />

Bügeln EN 1992<br />

9.4.3. Tangentialer<br />

Abstand im kritischen<br />

Rundschnitt:<br />


Schrägstäbe<br />

Neigung: 45° ≤ ≤ 60° gegenüber Plattenebene<br />

Abstand: ≤ 0,5dm bis ≤ 1, 5dm<br />

maximaler Bewehrungsüberstand: ≤ 0,25dm<br />

Abb.: Durchstanzbewehrung mit Schrägstäben nach NAD<br />

38 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Leistenbewehrung<br />

Leisten nach DIN 1045 7/88: siehe Dokument „<strong>B6</strong> DIN1045-7-88.pdf“.<br />

Leisten nach DIN 1045:2001/2008<br />

Der Aufruf des Bemessungsdialoges erfolgt durch Auswahl der Option "Leisten" (siehe<br />

folgende Grafik) oder durch Doppelklick auf den Punkt "mit Leisten" unter "Bemessung" in<br />

der Hauptauswahl<br />

Auswahlliste<br />

Mit Doppelklick auf den gewünschten Eintrag in der Auswahlliste wird der<br />

Programmvorschlag markiert (ausgewählt) und in einer Textzeile (unterhalb) dargestellt.<br />

Abb.: Auswahlliste Leisten-Bemessung<br />

Abb.: Textzeile mit dem ausgewählten Programmvorschlag.<br />

Durchmesser Wählbarer Durchmesser der Bolzen/Dübel/Anker entsprechend der<br />

Zulassung.<br />

zul Kraft Zulässige Kraft pro Bolzen/Dübel/Anker entsprechend der Zulassung.<br />

erf nC Statisch erforderliche Anzahl Bolzen/Dübel/Anker im Nachweisbereich C.<br />

erf nlD Produkt aus statisch geometrisch erforderlicher Leistenanzahl nl im<br />

Rundschnitt und der geometrisch erforderlichen Bolzen/Dübel/Anker-Anzahl<br />

im Nachweisbereich D pro Leiste.<br />

Vorschlag Programmvorschlag für die Wahl der Bolzen-/Dübel-/Anker-Anordnung, der<br />

die statischen und geometrischen Bedingungen erfüllt.<br />

Vorschlag in Ausgabe übernehmen<br />

Markieren Sie diese Option, um den Programmvorschlag für die Wahl der Bolzen-/Dübel-<br />

/Anker-Anordnung in die Ausgabe zu übernehmen. Ansonsten müssen diese Angaben<br />

handschriftlich an den hierfür vorgesehenen Platz in den Ausdruck eingetragen werden.<br />

Leistenzahl und Anordnung<br />

Entsprechend der gewählten Leistenanzahl nL wird hinsichtlich des geometrischen<br />

Rundschnittproblems entweder eine Standardanordnung oder eine rotationsförmig<br />

gleichmäßig verteilte Anordnung angeboten. Dieses Anordnungsangebot kann für jede<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 39


Einzelleiste durch Vorgabe neuer Startkoordinaten (Bezug ist Stützenmitte) und des<br />

Richtungswinkels der Leiste (Grad) lokalen Problemen angepasst werden.<br />

Die Bolzenzahl pro Leiste kann mit einer Eingabe von nd verändert werden. Zusätzliche<br />

Anker/Bolzen/Dübel, im Vergleich zur statischen/geometrischen Empfehlung, werden bei<br />

Schöck-BOLE, Halfen HDB und Jordahl JDA im Bereich D kontinuierlich angeordnet – die<br />

maximale Anzahl ist durch die zulässige Leistenlänge begrenzt. Statisch ist diese Funktion<br />

sinnvoll, wenn z.B. bei Elementplatten der Schubverbund außerhalb des eigentlichen<br />

stanzbewehrten Bereiches ergänzend erfüllt sein muss.<br />

Da die Anordnung bei veränderten Systemwerten automatisch neu zugeordnet wird, sollte<br />

eine individuelle Anordnung erst nach der Bemessung ausgeführt werden. Während des<br />

Programmlaufs kann eine Anordnung gespeichert und bei passenden Bemessungswerten<br />

wieder geladen werden.<br />

Anzahl gleicher Pos n<br />

Das Ergebnis dieser Position wir n-fach in die Stückliste (nur für Schöck BOLE möglich)<br />

eingetragen.<br />

co Betondeckung oberhalb des Bolzenkopfes<br />

cu Betondeckung unterhalb des Bolzenkopfes.<br />

Die Betondeckungen sind im Hinblick auf die Brandschutzvorschriften und die statische<br />

Einbindung der Bolzen bezüglich der vorhandenen Längsbewehrungen zu bewerten.<br />

Leisten-Bemessung nach DIN 1045:2001/2008<br />

Seit dem 10.12.2003 liegen die Zulassungen zur Leistenbemessung nach<br />

DIN 1045:2001 vor. 2008 erfolgte die Anpassung DIN 1045:2008. Die Zulassungen sind in<br />

ihrer statischen Nachweisführung dentisch, Unterschiede finden sich bei der geometrischen<br />

Anker/Bolzen/Dübel-Platzierung und -Anordnung. Das Leisten-Bemessungsverfahren nach<br />

neuer Norm lehnt sich an das bisherige Verfahren an, das durch die bereichsweisen<br />

Nachweise in C (im engeren Durchstanzbereich im Abstand dm) und D (im ferneren<br />

Abstandsbereich bis zu 5,5 dm) charakterisiert ist.<br />

Das Problem der überlangen Leisten – über die bisherige D-Bereichsgrenze von 4 dm<br />

hinaus bis zum maximalen Abstand von 5,5 dm – ist jetzt in der Zulassung selbst geregelt.<br />

Durch die Einführung des reduzierten Lasterhöhungsfaktors nach Stb-Heft 525 /16/ hat sich<br />

die Problematik bei Eck- und Randstützen nachhaltig entschärft.<br />

Voraussetzung für die Anwendung des Bemessungsverfahrens ist, dass die rechnerische<br />

Bemessungsquerkraft im kritischen Rundschnitt im Abstand 1,5 dm von der Stützenkante<br />

v = [ V ⋅β<br />

/ u ] kleiner als v = 19 , ⋅v<br />

ist.<br />

Ed Ed crit<br />

Rd,max Rd, ct<br />

Nachweis im kritischen Rundschnitt<br />

Die Bemessungsquerkraft im kritischen Rundschnitt:<br />

vEd = [ VEd ⋅β<br />

/ ucrit<br />

]<br />

mit VEd als einwirkende Querkraft bzw. Stützenlast;<br />

als Lasterhöhungsfaktor, der nach DIN 1045:2001/2008, Heft 525 oder<br />

Zulassung zu wählen ist;<br />

u crit als Umfang des kritischen Rundschnittes nach DIN 1045:2001/2008, im<br />

Abstand 1,5 dm vom Stützenrand.<br />

40 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Die zulässige Querkrafttragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung im Rundschnitt ist bestimmt<br />

durch:<br />

1<br />

3<br />

Rd ct l ck m<br />

v , = [ 014 , κ⋅( 100⋅ρ<br />

⋅f ) ] ⋅d<br />

mit κ= 1+<br />

200<br />

≤20<br />

,<br />

d m<br />

l = mittlerer Längsbewehrungsgrad im betrachteten Rundschnitt<br />

fck<br />

2<br />

ρl = ρlx⋅ρly ≤0306 , ⋅ ≤002 , ; mit fyk ≤500[<br />

N / mm ]<br />

f<br />

yk<br />

Achtung: Der Grenzwert für den Bewehrungsgrad darf nach Heft 525 auch für<br />

den Nachweis nach DIN 1045:2001/2008 ohne den<br />

Dauerstandsbeiwert Alpha ermittelt werden. Die maximalen<br />

Bewehrungsgrade sind in Norm- und Leistennachweis somit künftig<br />

identisch. Leistenbemessung ist nur bei Normalbeton C20/25 bis<br />

C50/60 zulässig.<br />

lx,ly = Bewehrungsgrad in x- bzw. y- Richtung innerhalb des betrachteten<br />

Rundschnittes.<br />

cd = Betonnormalspannung darf nach Zulassung bei vorhandener<br />

Leistenbewehrung nicht berücksichtigt werden.<br />

Die maximal zulässige Querkrafttragfähigkeit bei Leistenbewehrung im Rundschnitt ist<br />

festgelegt mit:<br />

v = 19 , ⋅v<br />

Rd,max Rd, ct<br />

Folgende 3 Fälle einer Durchstanzbemessungssituation sind zu unterscheiden:<br />

Ist vEd ≤ vRd,<br />

ct erfüllt, braucht keine Leistenbewehrung eingelegt zu werden.<br />

Ist v < v ≤ v darf Leistenbewehrung eingelegt werden.<br />

Rd, ct Ed Rd,max<br />

Ist vEd > vRd,max<br />

wäre zu groß).<br />

darf mit Leisten nicht mehr bewehrt werden (die Betondruckbeanspruchung<br />

Bei Überschreitung der geometrisch zulässigen Lasteinleitungsflächen nach Heft 525 /16/<br />

wird künftig vereinfachend mit dem Bemessungswiderstand nach Gleichung 70 in<br />

DIN 1045:2001/2008 – d.h. 1,0 statt 1,4 – gerechnet. Das Ergebnis liegt damit auf der<br />

sicheren Seite. Der Anwender sollte in solchen Fällen die Stütze in Teilbereiche auflösen.<br />

Die Proportionsüberschreitung wird dem Anwender durch eine Meldung als auch in der<br />

Ausgabe durch einen Hinweis mitgeteilt.<br />

Mit Leistendurchstanzbewehrung<br />

Wie in der alten Zulassung auch, aber abweichend von der DIN 1045:2001/2008, werden die<br />

Bemessungsbereiche C (der engere Stanzkegelbereich bis zum Abstand dm) und der<br />

erweiterte Bereich D, der sich bis 5,5 dm erstrecken kann, unterschieden.<br />

Ist das Kriterium vRd, ct < vEd ≤ vRd,max<br />

im kritischen Rundschnitt im Abstand 1,5 dm von der<br />

Stützenkante erfüllt, dann darf Leistenbewehrung eingelegt zu werden.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 41


Die erforderliche Leistenlänge ls wird iterativ bestimmt aus der Grenzbedingung:<br />

v = V ⋅β u ≤ v = v ⋅κ<br />

Ed Ed red / a Rd, ct,a Rd, ct a<br />

mit: βred = β/(<br />

1+ 01 , ⋅ls/ dm)<br />

≥11<br />

, nach DAfStb Heft 525<br />

κ a = 1/ ( 1+ 01 , ⋅ls / dm)<br />

≥0,<br />

714 nach Zulassung<br />

ua = ua( ls + 15 , ⋅dm) ≤ maxua<br />

nach DIN 1045:2001/2008<br />

l s = erf Leistenlänge; im Nachweis wird die vorh. Leistenlänge angesetzt<br />

vRd, ct, a = zulässige Querkrafttragfähigkeit am äußersten Anker/Bolzen/Dübel.<br />

vRd, ct = Querkrafttragfähigkeit im Rundschnitt im Abstand (ls+1,5 dm). Da<br />

derzeit ein konstanter mittlerer Bewehrungsgrad anzusetzen ist,<br />

entspricht die Querkraftragfähigkeit der im kritischen Rundschnitt.<br />

Bei dynamischer Beanspruchung wird geprüft, ob für den dynamischen Lastanteil beim<br />

Ermüdungsnachweis nach DIN 1045:2001/2008 10.8.3 Gl.(119) eine größere Bolzenanzahl<br />

erforderlich werden würde. Als zulässige Spannungsschwingbreite wird nach der Zulassung<br />

6 2<br />

ΔσRsk ( N= 210 ⋅ ) = 70[<br />

N/ mm ] angesetzt – ein Betondruckspannungsnachweis nach<br />

10.8.4(4) ist dann nicht erforderlich. Für VEd, dyn ist die Bemessungs-Querkraft-Schwingbreite<br />

vorzugeben - mit den Sicherheitsbeiwerten von 1,0 nach 5.3.3 ; der<br />

Umrechnungssicherheitsfaktor γ E zur Berechnung nach alter DIN 1045 wird daher bei<br />

dynamischer Beanspruchung nicht berücksichtigt. Für Stahl gilt γ S = 115 , nach Tab. 2.<br />

Im engeren Stanzkegelbereich C ist die gesamte Durchstanzlast VEd , erhöht um den<br />

Lasterhöhungsfaktor ß, durch Anker/Bolzen/Dübel aufzunehmen – die Betontragfähigkeit<br />

wird vernachlässigt.<br />

vEd = VEd ⋅β/ u ≤<br />

As ⋅ fyd<br />

vRd, sy = nC⋅ / η<br />

u<br />

vEd = Bemessungswert der mittleren vorhandenen Querkraft/Länge im kritischen<br />

Rundschnitt.<br />

vRd,sy = Bemessungswert der mittleren zulässigen Querkraft/Länge im kritischen<br />

Rundschnitt.<br />

nC = Erforderliche Anzahl der Anker/Bolzen/Dübel im Bereich C bis zum Abstand dm.<br />

nL Aus der Gesamtzahl nC errechnet sich die statisch erforderliche Leistenanzahl nL<br />

unter der Voraussetzung, dass im Bereich C je Leiste entweder 2 oder 3 (nur bei<br />

Durchmesser dd=25 mm) Anker/Bolzen/Dübel angeordnet werden. Erf nL<br />

unterliegt auch den geometrischen Bedingungen, dass die Abstände in<br />

Ringrichtung im Abstand dm (


Bei dynamischer Beanspruchung sind nach 5.3.3 die 1-fache Sicherheiten für VEd, dyn<br />

anzusetzen, es gilt:<br />

As<br />

⋅ ΔσRsk<br />

vEd,dyn = VEd,dyn ⋅β/ u ≤ vRd, sy,dyn = nCdyn<br />

⋅ / η/ γs mit γs<br />

= 115. ,<br />

u<br />

Überragt die erforderliche Leistenlänge die Bereichsgrenze C im Abstand dm , dann müssen<br />

im erweiterten Stanzkegelbereich D bis zum Leistenende zusätzliche Anker/Bolzen/Dübel<br />

angeordnet werden:<br />

nD = ( ls − dm) / sD<br />

= Erforderliche Dübelanzahl im Bereich D pro Leiste; der zulässige<br />

Maximalabstand im Bereich D ist<br />

sD ≤075 , ⋅dm<br />

bei der 2-er-Leiste in C bzw.<br />

s ≤ 050 , ⋅ d bei der 3-er-Leiste (nur bei dd = 25 mm möglich).<br />

D m<br />

Für den äußeren Rundschnitt gilt:<br />

Der äußere Rundschnitt liegt im Abstand 1,5 d von der letzten Bewehrungsreihe.<br />

v = V ⋅β u ≤ v = v ⋅κ<br />

Ed Ed red / a Rd, ct,a Rd, ct a<br />

mit: β = β/(<br />

1+ 01 , ⋅l / d ) ≥11<br />

, nach DAfStb Heft 525<br />

red s m<br />

κ a = 1/ ( 1+ 01 , ⋅ls / dm)<br />

≥0,<br />

714 nach Zulassung<br />

ua = ua( ls + 15 , ⋅dm) ≤ maxua<br />

nach DIN 1045:2001/2008<br />

l s = im Nachweis vorh Leistenlänge<br />

vRd, ct, a = zulässige Querkrafttragfähigkeit am äußersten Anker/Bolzen/Dübel<br />

vRd, ct = Querkrafttragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung im Rundschnitt<br />

(ls+1,5 dm).<br />

Bei Aussparungen wird die Rundschnittlänge um die Bogenlänge des Sektors zwischen<br />

Stützenachse und den Aussparungsrändern reduziert. Bei Rand- und Eckstützen ist der<br />

Rundschnitt durch rechtwinklig zum Rand verlaufende Geraden zu ersetzen. Wandähnliche<br />

Aufstandsflächen werden im Rundschnitt in ihrer Länge bis zur zweifachen Wanddicke<br />

berücksichtigt. Die Begrenzungen der Lasteinzugsflächen nach DIN 1045:2001/2008 und<br />

Heft 525 /16/ wird im Falle des Überschreitens z.Zt dadurch gelöst, dass nach Gleichung 70<br />

nur die um 40% reduzierte Querkrafttragfähigkeit angesetzt wird.<br />

Neu definiert sind die Problembereiche Wandende und Wandinneneck. Außer der<br />

Wandbreite b kann eine rechnerische Einflusslänge „cal d“ eingegeben werden diese darf<br />

jedoch nach neueren Erkenntnissen 1,4 dm nicht überschreiten.<br />

Abb. : Äußere Rundschnitte für Leistenbemessung nach DIN 1045-:2001/2008<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 43


Abb.: Musteranordnung der Leistenbewehrung nach DIN 1045:2001/2008<br />

Für die Leistenbemessung stehen verschiedene Dübeldurchmesser zur Auswahl, die<br />

entsprechend der Zulassung unterschiedliche statische Kräfte aufnehmen. Die Kräftesumme<br />

im Bereich C wird als Querkraftwiderstand infolge der Leistenbewehrung angesetzt. Bei<br />

dynamischer Beanspruchung darf mit einer zulässigen Spannungsschwingbreite von 70<br />

N/mm² gerechnet werden.<br />

44 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


HALFEN HDB nach DIN 1045:2001/2008<br />

Zulassung Z-15.1-213 vom 31.12.08<br />

Anker und Montagestäbe aus BSt 500S bzw. BSt 500 NR oder Lochband siehe /14/<br />

Schöck - Bole nach DIN 1045:2001/2008<br />

Zulassung Nr. Z-15.1-219 vom 25.06.09<br />

Bolzen und Montagestäbe aus BSt 500S bzw. BSt 500 NR siehe /15/<br />

Jordahl - JDA nach DIN 1045:2001/2008<br />

Zulassung Nr. Z-15.1-214 vom 18.03.09<br />

Anker und Montagestäbe aus BSt 500S bzw. BSt 500 NR siehe /18/<br />

Zum Problem der überlangen Leisten<br />

Nach neuer Zulassung für Leistenbemessung nach DIN 1045:2001/2008 darf auch<br />

außerhalb der Bereichsgrenze D im Abstand von 4 dm Leistenbewehrung eingelegt werden,<br />

die bis zur maximalen Grenze von 5,5 dm geführt werden darf. Diese Erweiterung der<br />

Zulassung ersetzt das bisherige Bemessungsverfahren nach Gutachten /9/. Die folgenden<br />

Bedingungen sind einzuhalten:<br />

- die gewählte Leistenlänge l s darf die Länge von 5,5 dm nicht überschreiten<br />

- der tangentiale Abstand der äußeren Anker/Bolzen/Dübel-Bewehrungsreihe<br />

muss


HALFEN HDB nach DIN 1045:2001/2008<br />

Zulassung Z-15.1-213 vom 31.12.08 /14 /<br />

Anker und Montagestäbe aus BSt 500S bzw. BSt 500 NR oder Lochband<br />

Standardelemente<br />

Unter den Standardleisten von Halfen sind die Leisten zu verstehen, die sich aus den<br />

2er- und 3er-Einzelelementen zusammenkombinieren lassen – mit standardisierter<br />

Abstandsgeometrie und vorgefertigt auf Lager.<br />

Die Abstände orientieren sich i.d.R. an der Ankerhöhe ha. Da geometrische<br />

Begrenzungen jedoch mit dm-Bezug ermittelt werden, ist es bei größeren Abweichungen<br />

erforderlich, dass die Abstände neu geregelt werden müssen.<br />

Normalelemente (Derzeit nicht aktiviert! - bitte anfragen)<br />

Unter den Normalelementen von Halfen verbergen sich Komplettleisten, wie sie bei der<br />

Durchstanzbemessung nach alter Norm unter der Bezeichnung DEHA 33 angeboten<br />

werden – nicht elementiert sondern mit durchgehenden Montageleisten.<br />

Die Abstände orientieren sich an der effektiven Nutzhöhe dm, so dass die geometrischen<br />

Begrenzungen der Zulassung aufgrund der Platzierungsvorschrift erfüllt sind.<br />

Die Ausführungsbestimmungen für den Einbau in Elementdecken sind in der Zulassung<br />

geregelt; die Gültigkeit des <strong>Durchstanznachweis</strong>es wird davon nicht betroffen.<br />

Als Bemessungskriterium gilt:<br />

v < v ≤ v<br />

Rd, ct Ed Rd,max<br />

Bei statischer Beanspruchung errechnet sich die zulässige Ankerkraft aus folgender<br />

Beziehung:<br />

As ⋅ fyd<br />

2 2<br />

FAnker<br />

=<br />

mit A s = π ⋅ dAnker / 4, fyd<br />

= 500 / 115 , [ N/ mm ] .<br />

η<br />

Für ist anzusetzen:<br />

=1,0 für dm = 80 cm, dazwischen werden Zwischenwerte<br />

interpoliert.<br />

Bei dynamischer Beanspruchung ist die Schwellspannung auf<br />

6 2 2<br />

ΔσRsk( N= 210 ⋅ ) = 70[<br />

N/ mm ] = 7,0 [kN / cm ] begrenzt!<br />

Typbezeichnung: HDB Anker aus BSt 500S,<br />

Leiste aus BSt 500S, BSt 500NR, Flachstahl A4, S235 JR<br />

Bolzendurchmesser Lochbandleiste<br />

10 mm 30 / 4 mm<br />

12 mm 30 / 4 mm<br />

14 mm 30 / 4 mm<br />

16 mm 30 / 4 mm<br />

20 mm 30 / 4 mm<br />

25 mm 30 / 4 mm<br />

46 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Im Bereich C sind bei Ankerdurchmesser < 25 mm nur 2 Anker pro Leiste zulässig. Bei<br />

Ankerdurchmesser = 25 mm sind 2 oder 3 Anker (nur bei dm >= 35 cm) pro Leiste möglich.<br />

Bei hochbeanspruchten (vEd/vRd > 0,85) dicken (dm >= 50 cm) Platten mit geringen<br />

Stützenabmessungen (= 0,35 dm, der letzte


Die Element/Leistenausgabe setzt sich zusammen aus:<br />

Produktzeiger = HDB<br />

Ankerdurchmesser = DD<br />

Ankerhöhe/-länge = LD = h0 - co - cu<br />

Die Ankerhöhen werden auf 5 mm gerundet, so dass die Toleranzvorgaben der Zulassung<br />

erfüllt sind (mit cu = Betondeckung unten; co = Betondeckung oben)<br />

Anker anzahl<br />

nDübel<br />

Leiste<br />

Leistenlänge L ≥ vorh L + L<br />

ges S u<br />

Anker-Abstände-Abmessungen: (AbstC + 0 / AbstC / ... / AbstD / AbstD /... / Lu )<br />

Bedingung für Leistenabmessungen: erf LS vorh LS zul LS = 5,5 dm<br />

Für DD=14 mm zul Abst = 70 mm<br />

Für DD=20 mm zul Abst = 90 mm<br />

(Herstellungsbedingt! Es wird bei Unterschreitung des zulässigen Abstandes keine Leiste<br />

ausgewiesen. Hierzu bitte bei HALFEN, www.halfen.de anfragen).<br />

Die Abstände werden mittels einer von HALFEN vorgegebenen Tabelle für die Ankerhöhen<br />

und Ankerlängen als Produktionsabmessungen ausgewiesen. Die von HALFEN gewünschte<br />

Unterteilung in 2er oder 3er Elemente wird vom Programm nicht unterstützt - im Programm<br />

wird die Leiste als zusammenhängende Leiste behandelt. Aufgrund der speziellen<br />

Abmessungen kommt es vor, dass die C- und D-Bereichsgrenzen überschritten werden -<br />

diese Überschreitungen sind durch die Zulassung mit einem Toleranzwert von 0,125 dm<br />

gedeckt. Bei größeren Abweichungen werden die Abstände nachgeführt.<br />

48 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Schöck - BOLE nach DIN 1045:2001/2008<br />

Zulassung . Z-15.1-219 vom 25.06.09<br />

Bolzen als Doppelkopfbolzen aus BSt 500S, Montagestäbe aus BSt 500S bzw. BSt 500 NR<br />

etc.<br />

Schöck – BOLE-Leisten werden z.Zt. nur als Normalelemente angeboten. Nach Zulassung<br />

darf die Leistenbewehrung auch aus Standardelementen zusammengesetzt werden.<br />

Die Abstände orientieren sich an der effektiven Nutzhöhe dm, so dass die geometrischen<br />

Begrenzungen der Zulassung aufgrund der Platzierungsvorschrift erfüllt sind.<br />

Die Ausführungsbestimmungen für den Einbau in Elementdecken sind in der Zulassung<br />

geregelt. Die Gültigkeit des <strong>Durchstanznachweis</strong>es wird davon nicht betroffen. Der<br />

Verbundnachweis nach DIN 1045:2001/2008 wird nicht geführt.<br />

Als Bemessungskriterium gilt:<br />

v < v ≤ v<br />

Rd, ct Ed Rd,max<br />

Im engeren Stanzkegelbereich C wird die zulässige Ankerkraft derart definiert:<br />

As fyd<br />

FAnker<br />

s dAnker / yd / , [ N/ mm ]<br />

=<br />

⋅<br />

2 2<br />

mit A = π ⋅ 4 , f = 500 115 .<br />

η<br />

Für ist anzusetzen:<br />

η = 10 , für dm = 80 cm, dazwischen werden Zwischenwerte<br />

interpoliert.<br />

Bei dynamischer Beanspruchung ist die Schwellspannung auf<br />

6 2 2<br />

ΔσRsk( N= 210 ⋅ ) = 70[<br />

N/ mm ] = 7,0 [kN / cm ] begrenzt!<br />

Typbezeichnung: BOLE Bolzen aus BSt 500S,<br />

Leiste aus BSt 500S oder 500NR<br />

Bolzendurchmesser Leiste Überstand<br />

10 mm 8 mm 0 mm<br />

12 mm 8 mm 0 mm<br />

14 mm 8 mm 0 mm<br />

16 mm 8 mm 0 mm<br />

20 mm 8 mm 0 mm<br />

25 mm 8 mm 0 mm<br />

Rundschnitte, Leistenvorschlag und andere Anordnungskriterien werden entsprechend<br />

Zulassung behandelt. Bestellnummer und -liste werden Schöck-konform formuliert.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 49


Der Mindestabstand min eb der Bolzen auf die Dübelleiste ist festgelegt:<br />

für Bolzendurchmesser 10 0,85) dicken (dm>=50 cm) Platten mit geringen<br />

Stützenabmessungen (= 0,35 dm, der letzte


Aus fertigungstechnischen Gründen werden von der Firma Schöck die Leisten so produziert,<br />

dass im Bereich C in der Regel immer 2 Bolzen angeordnet werden, bei dicken Platten<br />

(dm>35 cm) dürfen 3 Bolzen platziert werden; im Bereich D, wenn der auf 5,5 dm<br />

verlängerte Leistenschubbereich wirksam ist, werden maximal 6, sonst bei<br />

Leistenlängenbegrenzung auf 4 dm maximal 4 zusätzliche Bolzen angeordnet.<br />

Die Abstände sind festgelegt: Im Bereich C gilt ab der Version <strong>B6</strong> 01/02 0,5 dm bei zwei<br />

bzw.<br />

0,35 dm bei drei Bolzen, im Bereich D gilt 0,75 dm.<br />

Bei dicken Platten (dm 35 cm) wird für Bolzendurchmesser 25 mm auch eine 3er-<br />

Belegung der Leiste im Bereich C möglich, bei hochbeanspruchten dicken Platten sogar<br />

vorgeschrieben. Dann ist im Bewehrungsbereich D eine engere Bolzenanordnung<br />

notwendig. Das Programm schlägt die Bolzenbelegung von sich aus vor. Bei einer 3er-Leiste<br />

im Bereich C wird die Leiste im Ergebnis mit "XL" gekennzeichnet.<br />

Die Element/Leistenausgabe setzt sich zusammen aus:<br />

Produktzeiger = BOLE<br />

Bolzendurchmesser = DD<br />

Bolzenhöhe/-länge = LD = d0 - cu - co - Leistendicke<br />

(mit cu = Betondeckung unten; co = Betondeckung oben)<br />

Bolzenanzahl<br />

nD<br />

Leiste<br />

Leistenlänge L ≥ vorh L<br />

ges S<br />

Anker-Abstände-Abmessungen: (AbstC1 + AbstC2 / ... / AbstD / AbstD /... / Lu=0 )<br />

Bedingung für Leistenabmessungen: erf LS vorh LS zul LS = 5,5 dm<br />

Die Abstände werden entsprechend Schöck-Vorgaben gerundet in 5 mm-Schritten. Bei<br />

doppelt bewehrtem 1. Bewehrungsring in D werden die Einzelabstände 0,325 dm und<br />

0,425 dm gewählt.<br />

Jordahl JDA nach DIN 1045:2001/2008<br />

Zulassung Z-15.1-214 vom 18.03.09 /18 /<br />

Anker und Montagestäbe aus BSt 500S<br />

Standardelemente: Produkte, Bemessung, Anordnung stimmen mit Ausführungen und<br />

Erläuterungen zu Halfen HDB bzw. zu Schöck BOLE überein, so dass dort notwendige<br />

Informationen nachgelesen werden können.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 51


Leistenanordnung<br />

Über den Button wird der Eingabedialog für die Leistenanordnung aktiviert (Die<br />

Option "Bemessung mit Leisten" muss ausgewählt sein).<br />

x x-Koordinate des Leistenanfangs vom Stützenmittelpunkt aus<br />

y y-Koordinate des Leistenanfangs vom Stützenmittelpunkt aus<br />

Phi Winkel der Leiste (Phi=0 entspricht der Richtung der x-Achse)<br />

Die Änderungen können optisch sofort über die dargestellte Grafik kontrolliert werden.<br />

52 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Nachweisoptionen nach DIN 1045:2001/2008<br />

Normalspannung<br />

Hinweis: Für Nachweise nach DIN 1045:2001/2008 wurde die Berücksichtigung<br />

einwirkender Normalspannungen vorbereitet. Auf Wunsch kann diese Option<br />

freigeschaltet werden.<br />

Die Behandlung von Normalspannungen im Plattenquerschnitt ist in den Normen DIN und<br />

EN unzureichend dargestellt. Die Leistenzulassungen und die Anmerkungen zu DIN 1045<br />

10.5.4 in Heft 525 interpretierend wird eine Spannungseinwirkung nach folgenden Kriterien<br />

erfasst:<br />

- Eine Vorspannung (cd - = Druck) wird nur bei der Ermittlung von vRd,ct für den Nachweis<br />

im kritischen Rundschnitt angerechnet. Sobald Durchstanzbewehrung jedoch erforderlich<br />

ist, werden vRd,max, Asw und vRd,a ohne Vorspannung bestimmt.<br />

- Zugspannung (cd + = Druck) wird, weil ungünstig, bei allen Nachweiswerten eingerechnet.<br />

Überschreitet der Zugspannungsanteil 20% des Widerstandswertes, dann ist<br />

Bewehrungsbemessung ausgeschlossen. Steigt der Anteil auf über 50%, wird die Eingabe<br />

verweigert.<br />

Dynamische Belastung<br />

Hinweis: Für Nachweise nach DIN 1045:2001/2008 wurde die Berücksichtigung<br />

dynamischer Beanspruchungen vorbereitet. Auf Wunsch kann diese Option<br />

freigeschaltet werden.<br />

Ob befahrbare Deckenplatten dem „üblichen Hochbau“ zuordenbar sind und somit auf<br />

Ermüdungsnachweise verzichtet werden dürfte, ist ungeklärt – im Industriebau gelten oft<br />

Fachberichte. Erschwerend ist, dass die Schnittgrößen für den Ermüdungsnachweis im<br />

Gebrauchszustand (häufige GBT-Kombination) zu ermitteln sind. Daher sollten im Programm<br />

<strong>B6</strong> bei einem dynamischen Nachweis die Einwirkung VE,d (=VE,dyn,max) und der dynamische<br />

Anteil VE,dyn (=Schwellbeanspruchung) unabhängig vom statischen Nachweis definiert und<br />

bemessen werden.<br />

Die neue Norm verlangt getrennte Nachweise für Betonstahl und Beton. Nach einer Aussage<br />

der Leistenzulassungen, darf im bewehrten Bereich bei Einhaltung der<br />

Stahlspannungsgrenze von 70 N/mm 2 (10.8.4 (2) für ungeschweißte Stäbe) auf einen<br />

Ermüdungsnachweis für den Beton verzichtet werden. Im kritischen und bei Bewehrung im<br />

äußeren Rundschnitt werden die maximal zulässigen dynamischen Lastwerte für<br />

Druckbeanspruchung nach Gl. (126) bestimmt. Die Schubbewehrungsrundschnitte werden<br />

hinsichtlich der zulässigen äußeren Druckbeanspruchung festgelegt.<br />

Es wird der vereinfachte Nachweis 10.8.4 für Beanspruchung im Gebrauchszustand geführt.<br />

Stahlbemessung:<br />

VE,dyn<br />

◊br<br />

Asw,dyn<br />

=<br />

k ◊Ds ◊sina s Rsd<br />

V ◊b s<br />

Asw,dyn<br />

=<br />

E,dyn r<br />

◊<br />

wi<br />

s Rsd m<br />

mit Rsd =70/1,15 [N/mm 2 ]<br />

k ◊Ds d ◊sina Erhöhte Bewehrung infolge dynamischer Beanspruchung wird mit #) gekennzeichent.<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 53


Betonbemessung nach Gl.(125) für Schwellbeanspruchung ohne Vorzeichenwechsel:<br />

Im kritischen Rundschnitt errechnet sich die maximale Querkraft zu<br />

( )<br />

U<br />

Max dyn V 0,5 v 0,45 V V<br />

crit<br />

Ed = ◊ Rd,ct ◊ + ◊ E,d - E,dyn<br />

br<br />

Im äußeren Rundschnitt errechnet sich die maximale Querkraft zu<br />

( )<br />

Ua<br />

Max dyn V = 0,5 ◊v ◊ + 0,45 ◊ V -V<br />

Ed,a Rd,a E,d E,dyn<br />

bred<br />

Betonspezifische Begrenzungen der dynamischen Einflussfaktoren werden überprüft.<br />

Verbundnachweis nach DIN 1045:2008 Stand 14.05.2009<br />

Hinweis: Für Nachweise nach DIN 1045:/2008 wurde der Verbundnachweis für<br />

Elementplatten vorbereitet. Auf Wunsch kann diese Option freigeschaltet<br />

werden.<br />

Aufruf des Eingabedialogs über den Button<br />

Im Durchstanzbereich wird der Verbund zwischen<br />

Elementplatte und Ortbetonauflage geprüft auf<br />

Grundlage gutachterlicher Empfehlungen von H+P<br />

vom 28.09.08 sowie in Anlehnung an Anregungen<br />

und Interpretationen der Firmen Schöck, Badische<br />

Drahtwerke und der SySpro-Gruppe. Der<br />

Verbundsicherheitsnachweis wird nach<br />

DIN 1045:2008 10.3.6 rundschnittweise in<br />

Abständen von 1,0dm mit einer Einflussbreite von<br />

1,0dm im Mittel geführt.<br />

Beim Nachweis werden vorhandene<br />

Durchstanzbewehrungen berücksichtigt und<br />

erforderliche Verbundbewehrungen aus (Montage-)<br />

Gitterträgern GT oder als Zulagen aus Schubträgern ST ermittelt.<br />

Besondere Bemessungsoptionen wie Normalspannung, dynamische- oder<br />

Erdbebenbeanspruchungen, Kopfverstärkung etc. müssen inaktiv sein.<br />

Folgende Eingabewerte für den Verbund müssen verfügbar sein:<br />

lw<br />

Abstand Rundschnitt; Verbundnachweise werden in „dm“-Abständen ab 1,0 dm<br />

geführt [cm].<br />

u Rundschnittlänge, wird nach DIN 1045:2001/2008 unter Beachtung der<br />

Aussparungen bestimmt [cm].<br />

ar Rundschnittfläche für Lastabzug infolge „ed“ - ohne Berücksichtigung der<br />

Aussparungen [m 2 ].<br />

VSd Stützenlast [kN].<br />

Erhöhungsfaktor wegen nichtrotationssymmetrischer Beanspruchung.<br />

ed Flächenlast [kN/m 2 ] zur Reduzierung der Bemessungsquerkraft. Die Last muss<br />

gleichmäßig wirken und zum VSd-Lastfall passen.<br />

fyk Charakteristische Festigkeit der Schubbewehrung [N/mm 2 ].<br />

fck Charakteristische Beton-Druckfestigkeit [N/mm 2 ].<br />

fctk,05 Charakteristische Beton-Zugfestigkeit (analytisch bestimmt) [N/mm 2 ].<br />

1 = 1,0 für Normalbeton.<br />

z Innerer Hebelarm = 0,9 dm [m] , bewehrt gilt: z < dm - 2 cu bzw. > dm - cu + 3cm.<br />

Reibbeiwert nach DIN 1045:2008 bzw Gutachten.<br />

cj<br />

54 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


m Reibbeiwert nach DIN 1045:2008 bzw Gutachten.<br />

n Reibbeiwert nach DIN 1045:2008 bzw Gutachten.<br />

GT Neigungswinkel der Bewehrungstäbe bei Gitterträgern GT.<br />

GT = Atn((hg - 3) / 8,5)<br />

ST Neigungswinkel der Bewehrungstäbe bei Schubträgern ST.<br />

ST = Atn((hs - 2) / 14); hs < 16 ST = PI / 4.<br />

nGT = 10 = Stabanzahl bei Gitterträgern GT je [m] = 5 2 steigende Stäbe.<br />

nST = 10 = Stabanzahl bei Schubträgern ST je [m] = 5 2 steigende Stäbe.<br />

asGT Stahl-Querschnittsfläche bei Gitterträgern GT = ds ds/4 nGT [cm 2 /m].<br />

asST Stahl-Querschnittsfläche bei Schubträgern ST = ds ds/4 nST [cm 2 /m].<br />

aiGT Vorgegebener Abstand Gitterträger GT tangential [m].<br />

StanzBew vorh., zul. Durchstanzbewehrung wird berücksichtigt.<br />

In den Rundschnitten im Abstand ab 1,0dm gilt: (aus Versuchserg. abgeleitet)<br />

VEd = (VSd – ar ed) / (u z) [kN/m 2 ] Gl.83.<br />

VRd,ct WiderstandsQuerkraft des Betons im FugenRundschnitt u Gl.84.<br />

= 1 cj (fctk,05 / Mc(unbew) ) [kN/m 2 ] , Mc(unbew) = 1,8.<br />

VRd,max max WiderstandsQuerkraft des Betons im FugenRundschnitt u Gl.86.<br />

= (0,5 1 (fck / Mc ) [kN/m 2 ], Mc = 1,5.<br />

Durchstanzbewehrung: (lt. NABau darf Schubbewehrung beim Verbund angesetzt werden)<br />

Asj Anteiliger Stahlquerschnitt im Verbundrundschnitt (im Bereich +/-dm/2).<br />

Neigungswinkel der Durchstanzbewehrung (max wird bestimmt).<br />

VRd,sy WiderstandsQuerkraft der Durchstanzbewehrung n. Gl.85 , Ms = 1,15.<br />

= Asj (fyk / Ms) (1,2 sin() + cos()) /(u dm) [kN/m 2 ].<br />

= max(VRd,sy, VRd,ct) (n. Schöck/BDW).<br />

VRd,j<br />

Bemessungskriterien:<br />

VEd > VRd,max Verbundbewehrung unzulässig - wird mit (!) in Ausgabe angezeigt.<br />

VEd > VRd,j GT-Verbundbewehrung erforderlich, die additiv einzubauen ist.<br />

VEd > VRd,j + VRd,GT ST-Verbundbewehrung erforderlich, die additiv einzubauen ist.<br />

Keine Verbundbewehrung erforderlich.<br />

VEd < VRd,ct<br />

Gitterträger GT:<br />

VRd,GT (Gl.85) = asGT (fyk / Ms) (1,2 Sin(GT) + Cos(GT))/ (aiGT) [kN/m 2 ]<br />

(steigende)<br />

Schubträger ST:<br />

lwa<br />

Abstand des Rundschnittes, in dem Schubträger ST einzubauen sind<br />

(lwa = lw / ls / >= dm).<br />

VEd,lwa<br />

= (VSd – ar,lwa ed) / (ulwa z) [kN/m 2 ]<br />

VEd,lwa > VRd,j + VRd,GT: Schubträger ST als Verbundbewehrung<br />

erforderlich<br />

VRd,STr<br />

WiderstandsQuerkraft je radial angeordnetem Schubträger ST<br />

(steigende+vertikale)<br />

= as,ST (fyk / Ms) (1,2 ( Sin ( /2) + Sin (ST))+ Cos (ST)) [kN/m]<br />

eSTr = VRd,STr / VEd,lwa [m] erf. Abstand bei radialer Anordnung<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 55


VRd,STt<br />

eSTt<br />

WiderstandsQuerkraft je tangential angeordnetem Schubträger ST<br />

(2 vertikale)<br />

= 2 as,ST (fyk / Ms) (1,2 Sin ( /2) + Cos (( /2)) [kN/m]<br />

= VRd,STt / VEd,lwa [m] erf. Abstand bei tangentialer Anordnung<br />

Verbundtragfähigkeit der Gitterträger GT/ST/DST ist anordnungsabhängig:<br />

Radiale Ausrichtung bedeutet, dass die Schubbewehrung sich zur Sütze hin orientiert,<br />

andernfalls sind dieTräger tangential ausgerichtet.<br />

Angezeigt wird die erforderliche Einbaulänge der Schubträger sowie der Ort ab dem auch<br />

kein Montage-GT mehr eingelegt werden müsste.<br />

Erdbeben<br />

Hinweis: Für Nachweise nach DIN 1045:2001/2008 wurde der Duktilitätsnachweis nach<br />

DIN 4149 (Erdbeben) vorbereitet. Auf Wunsch kann diese Option freigeschaltet<br />

werden.<br />

Der Erdbebennachweis nach DIN 4149 8.4 verlangt einen duktilen Stützenanschluss.<br />

Diese Bedingung gilt als erfüllt, wenn der Schubbewehrungsgrad w den Wert des<br />

Mindestbewehrungsgrades min w nach DIN 1045-1, 10.5.5(5) bis zum Stützenabstand<br />

min Lw = 3,5 h erreicht. Die Kollapsbewehrung Asu nach DIN 1045 13.3.2 ist einzubauen.<br />

Bei durchstanzbewehrten Systemen wird die erforderliche Einbaulänge berücksichtigt, bei<br />

unbewehrten wird auf die Erfüllung der Mindestbewehrung hingewiesen.<br />

Bewehrungsgradmäßig wird der letzte Rundschnitt überprüft. Ist bei Leisten dieser zu gering,<br />

sollte die Leistenanzahl nL erhöht werden.<br />

Bemessungsoption für DIN 1045:2001/2008 und EN 1992<br />

Uload - Rundschnitt der Lasteinzugsfläche<br />

Ist der Grenzwert des Rundschnitts der Lasteinzugsfläche nach DIN 1045:2001/2008 Bild 38<br />

überschritten, benutzt das Programm zur Bestimmung von VRd,ct statt Gl.106 die Gl.70,<br />

geltend für einachsigen Schub, (bei EN 1992 statt Gl. 6.47 die GL.6.2), so dass stets statisch<br />

„gültige“ Ergebnisse erzeugt werden. Um bei geringen Längenüberschreitungen eine zu<br />

große Ergebnisverschlechterung zu vermeiden, erlaubt das Programm einen neuen<br />

„Vorfaktor“ aus beiden Gleichungen längenanteilig zu interpolieren. Die angesetzten<br />

Vorfaktoren werden in der Ausgabe dokumentiert.<br />

Auf die alternative Benutzung der Gleichungen ist in den Normen (DIN, EN 1992) nicht<br />

hingewiesen. Im Nabau- Kommentar zu 10.5.2, in der kommentierten Kurzfassung zur<br />

DIN 1045, sowie im NAD zur EN 1992 6.4.1 wird ein dem Programm ähnliches Vorgehen<br />

vorgeschlagen. Bei erforderlicher Durchstanzschubbewehrung sollte deren Gültigkeit wegen<br />

abweichender Bewehrungsformel für Normalschub in diesen Bereichen hinterfragt werden.<br />

red - reduzierter Erhöhungsfaktor<br />

Der Erhöhungsfaktor für die Belastung im äußeren Rundschnitt wird entsprechend den<br />

Vorgaben in Heft 525 reduziert.<br />

56 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


Ausgabe<br />

Ausgabe der Systemdaten, Ergebnisse und Grafik auf Bildschirm oder Drucker.<br />

Über den Punkt Ausgabe in der Hauptauswahl starten Sie den Ausdruck bzw. die Anzeige<br />

auf Bildschirm.<br />

Word Ausgabe direkt in das Textverarbeitungsprogramm Microsoft Word (muss<br />

installiert sein).<br />

Bildschirm Anzeige der Werte in einem Textfenster<br />

Drucken Starten der Ausgabe auf den Drucker<br />

Über die Symbole<br />

können verschiedene Grafiken angezeigt werden.<br />

Die Bedeutung der einzelnen Symbole zeigen Sie per Tooltipp an (Mauszeiger kurze Zeit<br />

über dem Symbol verharren lassen).<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 57


Literatur<br />

/1/ DIN 1045 (Ausgabe Juli 1988) Abs. 22.5<br />

/2/ Andrä H.-P., Baur H., Stiglat K.: "Zum Tragverhalten, Konstruieren und Bemessen von<br />

Flachdecken", in: Beton-und Stahlbetonbau<br />

10/1984 S. 258-263<br />

11/1984 S. 303-310<br />

12/1984 S. 328-334<br />

/3/ Grasser E., Thielen G.: "Hilfsmittel zur Berechnung der Schnittgrößen und<br />

Formänderungen von Stahlbetontragwerken". DAfStb Heft 240, Beuth Verlag GmbH<br />

3. Auflage Berlin 1991.<br />

Kapitel 3.6 "Sicherheit gegen Durchstanzen", S. 50 ff.<br />

/4/ Eibl, J. e.a.: Concrete Structures, Euro-Design Handbook, ENV 1992-1-1, Eurocode 2<br />

Design of Concrete Structures, (see chapter 4.3.4 Punching), Ernst & Sohn Verlag<br />

Berlin 1995.<br />

/5/ Beton-Kalender 1996 Teil II, "EC 2 T.1-1 4.3.4 Durchstanzen". Ernst & Sohn Verlag<br />

Berlin 1996<br />

/6/ DEHA-Kopfbolzen-Dübelleisten (DEHA Typ 32) als Schubbewehrung im Stützbereich<br />

punktförmig gestützter Platten. Zulassungsbescheid Nr. Z-15.1-30 vom 15.06.2001,<br />

Deutsches Institut für Bautechnik Berlin.<br />

/7/ DEHA-Doppelkopfbolzen-Dübelleisten (DEHA Typ 33) als Schubbewehrung im<br />

Stützbereich punktförmig gestützter Platten. Zulassungsbescheid Nr. Z-15.1-94 vom<br />

14.05.2001, Deutsches Institut für Bautechnik Berlin.<br />

DEHA-AnkerSysteme GmbH & Co.KG<br />

Breslauer Straße 3<br />

D-64521 Gross-Gerau, Breslauer Straße 3<br />

Tel. 06152/939-0, Fax. 06152/939-100<br />

Internet: http://www.deha.com<br />

/8/ Doppelkopfbolzen-Element Schöck BOLE als Schubbewehrung im Schubbereich<br />

punktförmig gestützter Platten. Zulassungsbescheid Nr. Z-15.1-178 vom 14.05.2001,<br />

Deutsches Institut für Bautechnik Berlin.<br />

Schöck Bauteile GmbH,<br />

Vimbucher Str.2,<br />

76534 Baden-Baden (Steinbach)<br />

Tel.: 07223/967-435, Fax.:072233/967-454, http://www.schoeck.com<br />

/9/ Gutachtliche Stellungnahme zur Schubbemessung im äußeren Rundschnitt von<br />

punktförmig gestützten Platten, die mit Doppelkopfbolzen als Durchstanzbewehrung<br />

bewehrt sind.<br />

Institut für Werkstoffe im Bauwesen, Pfaffenwaldring 4, 70550 Stuttgart; Prof. Dr.-Ing.<br />

Eligehausen 31.07.2001<br />

/10/ Halfen-Durchstanzbewehrung Typ HDB-N, Zulassungsbescheid Nr. Z-15.1-84 vom<br />

14.05.2001, Deutsches Institut für Bautechnik Berlin.<br />

Halfen GmbH & Co.KG, Liebigstr. 14, D-40764 Langenfeld/Rhld.<br />

Zentrale: Tel. 02173/970-0, Fax 02173/970-123,<br />

Fax: 02173/970 220 für Bestellungen und Rückfragen,<br />

E-Mail:halfen@technet.net, Internet:http://www.halfen.de/.<br />

/11/ Schweinfurth, J.: Durchstanzen, Verbund und Schubkräfte. Nachweisverfahren im<br />

Durchstanzbereich punktgestützter Flachdecken in Halbfertigteilbauweise. In<br />

Sonderbeilage STATIKUS November 2001. Schöck Bauteile GmbH, Vimbucher Str.2,<br />

76534 Baden-Baden (Steinbach) 11/2001<br />

/12/ DIN 1045-1:2001-07, Teil1 Bemessung und Konstruktion, Abs. 10.5 Durchstanzen<br />

/13/ ÖNORM B 4700 2001-06-01, Stahlbetontragwerke<br />

58 <strong>Frilo</strong> - Statik und Tragwerksplanung


14/ HDB System Durchstanzbewehrung in Platten nach DIN 1045-01,<br />

Zulassungsbescheid Nr. Z-15.1-213 vom 31.12.08, Deutsches Institut für Bautechnik<br />

Berlin. (HDB-G Ankerleisten Z-15.1-264 vom 03.12.08"<br />

Halfen GmbH & Co.KG, Liebigstr. 14, D-40764 Langenfeld/Rhld.<br />

Zentrale: Tel. 02173/970-0, Fax 02173/970-123,<br />

Fax: 02173/970 220 für Bestellungen und Rückfragen,<br />

E-Mail:halfen@technet.net, Internet:http://www.halfen.de/<br />

/15/ Schöck BOLE nach DIN 1045-1 Zulassungsentwurf Nr. Z-15.1-219 vom 25.06.09,<br />

Deutsches Institut für Bautechnik Berlin.<br />

Schöck Bauteile GmbH,<br />

Vimbucher Str.2,<br />

76534 Baden-Baden (Steinbach)<br />

Tel.: 07223/967-435, Fax.:072233/967-454, http://www.schoeck.com<br />

/16/ DAfStb Heft 525: Erläuterungen zu DIN 1045-1, Beuth-Verlag, Berlin 2003<br />

/17/ DIN 1045-1:2008, Teil 1 Bemessung und Konstruktion, Abs. 10.5 Durchstanzen<br />

/18/ JORDAHL-Durchstanzen JDA Zulassungsbescheid Nr. Z-15.1-214 vom 18.03.09,<br />

Deutsches Institut für Bautechnik Berlin.<br />

JORDAHL Befestigungstechnik, Deutsche Kahneisen GmbH, Nobelstr. 51-55,<br />

D-12057 Berlin, Tel. 030/68283-02 , Fax. 030/68283-498<br />

/19/ ancoPLUS-Durchstanzbewehrung Zulassungsbescheid Nr. Z-15.1-220 vom<br />

10.06.2004, Deutsches Institut für Bautechnik Berlin.<br />

Ancotech AG, Industriestr. 3, CH-8157 Dielsdorf,<br />

Tel.+41 44 854 72 22, Fax. +41 44 854 72 29<br />

ANCOTECH GmbH, Spezialbewehrungen, Robert-Perthel-Str. 72, D-50739 Köln,<br />

Tel.+49 221 500 81 74, Fax. +49 221 500 81 74<br />

/20/ DIN EN 1992-1-1: Eurocode 2, Bemessung und Konstruktion, Abs. 6.4 Durchstanzen,<br />

Nationaler Anhang Deutschland 2007-07<br />

/21/ Fingerloos, F.: Kommentierte Kurzfassung der DIN 1045-1, Beuth-Verlag, Berlin 2008<br />

<strong>B6</strong> - <strong>Durchstanznachweis</strong> 59

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