14.07.2009 mb BauStatik S435 2009.0801 Beschreibung 01 C2 ... · S435-7/2009 Für die Berechnung...

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S435-7/2009 Für die Berechnung spezieller Tragstruk- turen bietet die DIN 1045-1 [1] die Grund- lage zur Modellierung von Stabwerk- modellen. Das Programm S435 soll bei der Nachweisführung der Knoten- und Streben-Situationen in beliebigen Stab- werkmodellen im Grenzzustand der Trag- fähigkeit unterstützen. Aufbauend auf den Grundlagen zu Stabwerksmodellen nach [1] orientiert sich das Programm S435 an dem Fachaufsatz von Schlaich/Schäfer [4]. Hier werden typische Knotensituationen beschrieben, die im Programm zur Berech- nung angeboten werden. System Berechnung von definierten Knoten- situationen Behandlung der Knotentypen gem. Schlaich/Schäfer [4], siehe Abbildung Berücksichtigung der Vorgaben zu Fachwerkmodellen nach [1] und [3] Festlegung der Knotengeometrie durch Beschreibung der Druckstreben über Neigung oder Breite Bewehrungsmengen, je nach Knotentyp Belastung • Normalkraft für Druck- oder Zugstrebe Ermittlung der Spannungen für Druck- und Zugstreben Einwirkungskombinationen nach DIN 1055-100 Automatische Kombinationsbildung mit Teilsicherheits- und Kombinations- beiwerten nach [2] Gegenseitig ausschließende Einwir- kungen Grund- und außergewöhnliche Kombi- nationen für die Nachweise der Trag- fähigkeit • Vorgabe von Bemessungsschnittgrößen Material Auswahl der Normal- bzw. Leichtbeton- festigkeitsklasse gem. [1] Bestimmung des Grenzwertes der Bemessungsdruckspannungen Ermittlung des Druckfestigkeitsbeiwertes nach [1], [4] oder durch manuelle Vor- gabe Bemessung • Nachweis der Druck- und Zugstreben • Nachweis der Verankerungslängen • Ausführung als Beton-Fertigteil Ermittlung der erforderlichen Knoten- kraft zur Erfüllung der Gleichgewichts- bedingungen ∑H und ∑V Berücksichtigung von Teilflächenpres- sungen Berücksichtigung von Druckbewehrung Ausgabe grafische und textliche Ausgabe der Knotensituation • Ausgabeumfang steuerbar grafische Darstellung für Lasteinleitung oder für Lagersituation Proj.Bez mb BauStatik Seite 2 01 Datum 14.07.2009 mb BauStatik S435 2009.0801 Projekt Beschreibung mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern Position Begrenzung der Spannungen f = 0.85 - Sicherheitsbeiwerte Grundkombination c = 1.50 - Betonstahl BSt 500SA Sicherheitsbeiwerte Grundkombination s = 1.15 - Bewehrungsanordnung M 1:10 21.0 10.0 3.5 ai [cm] [N/mm²] [N/mm²] [%] 21.0 7.31 14.45 51 45.0 12.54 14.45 87 27.4 10.85 14.45 75 33.8 11.52 14.45 80 BSt 500SA s,erf gewählt [cm²] [-/mm] [cm²] [%] 2.6 6Ø20 18.8 14 2.8 6Ø20 18.8 15 Verankerungslänge für td,1 Verankerungsart Schlaufe dbr<15ds Beiwert a 0.70 Verbundbedingung gut Verankerungslänge für td,2 Verankerungsart Schlaufe Beiwert a 0.70 Verbundbedingung gut i Ø lAs,erf/As,vorh 2/3*llb,vorh [mm] [cm] [-] [cm] [cm] td1 20 71.5 0.14 13.3 21.5 td2 20 71.5 0.15 13.3 21.5 a1 a2 3 3 C2 C1 K1 a1 a2 3 C1 C2 C3 T1 K7 a0 a1 a2 a3 C1 3 2 C2 C3 K2 a2 a3 a0 a1 2 3 C1 C2 C3 T1 T2 K8 a3 a4 a1 a2 3 C1 C2 C3 C4 K3 a1 a3 C 1 T 1 T 2 T 3 K9a a0 a1 a3 a4 3 4 C1 C2 C3 C4 C5 K4 a1 a3 C 1 T 3 T 1 K9b a2 a0 a1 d 2 C1 C2 T1 K6 a1 C 1 T 1 T 2 K10 mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern Fcd,1 sigmacd,1 45.0 27.4 Fcd,3 sigmacd,3 33.8 sigmacd,0 60.0º 50.0º Ftd,2 Ftd,1 a1 a2 2 a3 3 a0 b [cm] [cm] [°] [cm] [°] [cm] [cm] 45.0 27.4 50.0 33.8 60.0 21.0 30.0 Ständig Ständige Belastungen Nutzlast Kategorie A - Wohn- und Aufenthaltsräume Wind Windlasten Schnee Schnee- und Eislasten für Orte bis NN + 1000 m charakteristische Knotenkräfte EW Fc1 Fc2 Fc3 FFt2 [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] Ständig 400.0 222.1 265.5 40.0 30.0 Nutzlast 420.0 214.3 295.4 30.0 40.0 Wind 250.0 130.3 173.5 5.0 8.0 Schnee 325.0 166.5 228.0 15.0 22.0 Kombinationen nach DIN 1055-100 Ek Typ ( * * EW) 13 GK 1.35*Ständig+1.05*Nutzlast+0.90*Wind +1.50*Schnee Ek Fcd,0 Fcd,1 Fcd,2 Fcd,3 Ftd,1 Ftd,2 [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] 1 3 4 6 0 . 7 1 6 9 3 . 5 8 9 1 . 7 1 1 6 6 . 7 1 1 2 . 5 1 2 2 . 7 B e m e s s u n g Beton C 30/37 Bemessungsw. Druckspannung nach: DIN 1045-1 Korrekturfaktor Beton 1 = 1.00 - Berechnungsgrundlagen [1] DIN 1045-1 (08/08): Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1: Bemes- sung und Konstruktion, Ausgabe Juli 2001 [2] DIN 1055-100 (03/01): Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1: Grundlagen der Trag- werksplanung, Sicherheitskonzept und Bemessungsregeln, Ausgabe März 2001 [3] Deutscher Ausschuss für Stahlbetonbau: DAfStb-Heft 525, Erläuterungen zu DIN 1045-1, 2003, Beuth-Verlag, Berlin [4] Schlaich/Schäfer: Konstruieren im Stahlbeton. Beton-Kalender 1993, Verlag Ernst & Sohn, Berlin Preis: 290,- EUR © mb AEC Software GmbH. Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Betriebs- system Windows® 2000 / XP (32) / Vista (32/64). Es gelten unsere Allgemeinen Geschäftsbedin- gungen. Alle Preise zzgl. Versandkosten (10,- EUR) und ges. MwSt. Hardlock für Einzelplatzlizenz, je Arbeitsplatz erforderlich (95,- EUR). Folgelizenz- und Netzwerkbedingungen auf Anfrage. DI Kraus & CO GmbH, W.A.Mozartgasse 29, 2700 Wr. Neustadt Tel.: 02622 89497 FAX: 02622 89496 E-Mail: [email protected] Internet: www.dikraus.at

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Für die Berechnung spezieller Tragstruk-turen bietet die DIN 1045-1 [1] die Grund-lage zur Modellierung von Stabwerk-modellen. Das Programm S435 soll bei der Nachweisführung der Knoten- und Streben-Situationen in beliebigen Stab-werkmodellen im Grenzzustand der Trag-fähigkeit unterstützen. Aufbauend auf den Grundlagen zu Stabwerksmodellen nach [1] orientiert sich das Programm S435 an dem Fachaufsatz von Schlaich/Schäfer [4]. Hier werden typische Knotensituationen beschrieben, die im Programm zur Berech-nung angeboten werden.

System• Berechnung von definierten Knoten-

situationen• Behandlung der Knotentypen gem.

Schlaich/Schäfer [4], siehe Abbildung• Berücksichtigung der Vorgaben zu

Fachwerkmodellen nach [1] und [3]• Festlegung der Knotengeometrie durch

Beschreibung der Druckstreben über Neigung oder Breite

• Bewehrungsmengen, je nach Knotentyp

Belastung• Normalkraft für Druck- oder Zugstrebe• Ermittlung der Spannungen für Druck-

und Zugstreben

Einwirkungskombinationen nach DIN 1055-100• Automatische Kombinationsbildung

mit Teilsicherheits- und Kombinations-beiwerten nach [2]

• Gegenseitig ausschließende Einwir-kungen

• Grund- und außergewöhnliche Kombi-nationen für die Nachweise der Trag-fähigkeit

• Vorgabe von Bemessungsschnittgrößen

Material• Auswahl der Normal- bzw. Leichtbeton-

festigkeitsklasse gem. [1] • Bestimmung des Grenzwertes

der Bemessungsdruckspannungen• Ermittlung des Druckfestigkeitsbeiwertes

nach [1], [4] oder durch manuelle Vor-gabe

Bemessung• Nachweis der Druck- und Zugstreben• Nachweis der Verankerungslängen• Ausführung als Beton-Fertigteil• Ermittlung der erforderlichen Knoten-

kraft zur Erfüllung der Gleichgewichts-bedingungen ∑H und ∑V

• Berücksichtigung von Teilflächenpres-sungen

• Berücksichtigung von Druckbewehrung

Ausgabe• grafische und textliche Ausgabe der

Knotensituation• Ausgabeumfang steuerbar• grafische Darstellung für Lasteinleitung

oder für Lagersituation

Proj.Bez mb BauStatik Seite 201

Datum 14.07.2009 mb BauStatik S435 2009.0801 Projekt Beschreibung

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

Begrenzung der Spannungen f = 0.85 -

SicherheitsbeiwerteGrundkombination c = 1.50 -

Betonstahl BSt 500SA SicherheitsbeiwerteGrundkombination s = 1.15 -

BewehrungsanordnungM 1:10

21.0

10.0

3.5

Nachweis Beton C 30/37 Ek i Fi ai i r d [kN] [cm] [N/mm²] [N/mm²] [%] 13 cd,0 460.7 21.0 7.31 14.45 51 cd,1 1693.5 45.0 12.54 14.45 87 cd,2 891.7 27.4 10.85 14.45 75 cd,3 1166.7 33.8 11.52 14.45 80

Betonstahl BSt 500SA Ek i Fi As , e r f gewählt As , v o r h [kN] [cm²] [-/mm] [cm²] [%] 13 td,1 112.5 2.6 6Ø20 18.8 14 td,2 122.7 2.8 6Ø20 18.8 15

Verankerungslängen Verankerungslänge für td,1Verankerungsart Schlaufe dbr<15dsBeiwert a 0.70Verbundbedingung gut

Verankerungslänge für td,2Verankerungsart SchlaufeBeiwert a 0.70Verbundbedingung gut

i Ø lb As,erf/As,vorh 2/3*lb,net lb,vorh [mm] [cm] [-] [cm] [cm] td1 20 71.5 0.14 13.3 21.5 td2 20 71.5 0.15 13.3 21.5

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Stahlbeton-Knotennachweise, Druck- und Zugknoten, DIN 1045-1

Knotentypen

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mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

SicherheitsbeiwerteGrundkombination s = 1.15 -

BewehrungsanordnungM 1:10

21.0

10.0

3.5

Nachweis Beton C 30/37 Ek i Fi ai i r d

[kN] [cm] [N/mm²] [N/mm²]13 cd,0 460.7 21.0 7.31 14.45 51 cd,1 1693.5 45.0 12.54 14.45 87 cd,2 891.7 27.4 10.85 14.45 75 cd,3 1166.7 33.8 11.52 14.45 80

Betonstahl BSt 500SA Ek i Fi As , e r f gewählt As , v o r h

[kN] [cm²] [-/mm] [cm²]13 td,1 112.5 2.6 6Ø20 18.8 14 td,2 122.7 2.8 6Ø20 18.8 15

Verankerungslängen Verankerungslänge für td,1Verankerungsart Schlaufe dbr<15dsBeiwert a

Verbundbedingung gut

Verankerungslänge für td,2VerankerungsartBeiwert a

Verbundbedingung gut

i Ø lb As,erf/As,vorh 2/3*lb,net[mm] [cm] [-] [cm]

td1 20 71.5 0.14 13.3 21.5 td2 20 71.5 0.15 13.3 21.5

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Proj.Bez mb BauStatik Seite 101

Datum 14.07.2009 mb BauStatik S435 2009.0801 Projekt Beschreibung

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

Pos. 01 Stahlbeton-Knotennachweise, DIN 1045-1

System Typischer Druck-Zugknoten (CCT-Knoten)K8 nach Schlaich/Schäfer (BK 2001, T2)

M 1:15

Fcd,1

sigmacd,1

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Fcd,2

sigmacd,2

27.4

Fcd,3

sigmacd,3

33.8

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60.0º

50.0º

Ftd,2Ftd,1

a1 a2 2 a3 3 a0 b[cm] [cm] [°] [cm] [°] [cm] [cm]45.0 27.4 50.0 33.8 60.0 21.0 30.0

Einwirkungen

Ständig Ständige Belastungen Nutzlast Kategorie A - Wohn- und

Aufenthaltsräume

Wind Windlasten Schnee Schnee- und Eislasten für Orte bis

NN + 1000 m

Belastung charakteristische KnotenkräfteEW Fc 1 Fc 2 Fc 3 Ft 1 Ft 2

[kN] [kN] [kN] [kN] [kN]Ständig 400.0 222.1 265.5 40.0 30.0Nutzlast 420.0 214.3 295.4 30.0 40.0Wind 250.0 130.3 173.5 5.0 8.0Schnee 325.0 166.5 228.0 15.0 22.0

Kombinationen Kombinationen nach DIN 1055-100Ek Typ ( * * EW)13 GK 1.35*Ständig+1.05*Nutzlast+0.90*Wind +1.50*Schnee

Bemessungskräfte Ek Fcd,0 Fcd,1 Fcd,2 Fcd,3 Ftd,1 Ftd,2 [kN] [kN] [kN] [kN] [kN] [kN]13 460.7 1693.5 891.7 1166.7 112.5 122.7

Bemessung Beton C 30/37 Bemessungsw. Druckspannung nach: DIN 1045-1Korrekturfaktor Beton 1 = 1.00 - m

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Berechnungsgrundlagen[1] DIN 1045-1 (08/08): Tragwerke aus Beton,

Stahlbeton und Spannbeton – Teil 1: Bemes-sung und Konstruktion, Ausgabe Juli 2001

[2] DIN 1055-100 (03/01): Einwirkungen auf Tragwerke – Teil 1: Grundlagen der Trag-werksplanung, Sicherheitskonzept und Bemessungsregeln, Ausgabe März 2001

[3] Deutscher Ausschuss für Stahlbetonbau: DAfStb-Heft 525, Erläuterungen zu DIN 1045-1, 2003, Beuth-Verlag, Berlin

[4] Schlaich/Schäfer: Konstruieren im Stahlbeton. Beton-Kalender 1993, Verlag Ernst & Sohn, Berlin

Preis: 290,- EUR© mb AEC Software GmbH. Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Betriebs-system Windows® 2000 / XP (32) / Vista (32/64). Es gelten unsere Allgemeinen Geschäftsbedin-gungen. Alle Preise zzgl. Versandkosten (10,- EUR) und ges. MwSt. Hardlock für Einzelplatzlizenz, je Arbeitsplatz erforderlich (95,- EUR). Folgelizenz- und Netzwerkbedingungen auf Anfrage.

DI Kraus & CO GmbH, W.A.Mozartgasse 29, 2700 Wr. Neustadt Tel.: 02622 89497 FAX: 02622 89496 E-Mail: [email protected] Internet: www.dikraus.at