DIN 1045-1 Erlaeuterungen 2004-03

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    Fundamente

    1. Einleitung

    Fundamente (oder allgemeiner Gründungen) sollen die vorhandenen Bauwerkslasten sicher inden Baugrund übertragen. Deswegen sind üblicherweise 2 Nachweise zu führen:

    -  Nachweis der Tragfähigkeit/Gebrauchstauglichkeit des Fundamentes-  Nachweis der Tragfähigkeit/Gebrauchstauglichkeit des Bodens

    Da die Tragfähigkeit des Baugrundes oft nur schwer eingeschätzt werden kann, sollte beigeringstem Zweifel, insbes. bei komplizierten Bauvorhaben, ein Baugrundsachverständigereingeschaltet werden. Dieser wird dann ein Bodengutachten erstellen, in dem im Regelfallfolgende Angaben enthalten sind:

    -  zulässige maximale Bodenpressung-  zu erwartende Setzungen-  evtl. zu erwartende Grundwasserstände-  evtl. durchzuführende Sicherungsmaßnahmen für die Baugrube-  usw.

    1.1 Gründungsarten

    Je nach vorliegendem Baugrund werden unterschiedliche Gründungsarten angewendet: Wennder Baugrund dicht gelagert und tragfähig ist, dann werden im Normalfall sog.Flachgründungen ausgeführt:

    Einzelfundament Für die Abtragung von konzentrierten Einzellasten, z.B. aus Stützen.Streifenfundament Abtragung von Linienlasten aus Wänden

    Abtragung von Einzellasten aus eng zusammenstehenden Stützen(Stützenreihe) = elastisch gebetteter Balken

    Plattengründung Bessere Verteilung von Einzel- oder Linienlasten bei schlechtemBaugrund.Ausbildung von wasserdichten Kellern wegen Grundwasser.

    Bei sehr schlechtem Baugrund und/oder sehr hohen Gebäudelasten werden häufig sog.Tiefgründungen ausgeführt:

    Pfahlgründung Abtragung hoher Lasten über Reibung und Spitzendruck in tieferliegenden tragfähigen Baugrund.

    SchlitzwändeBrunnengründungen, Senkkästen

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    1.2 Tragverhalten

    Im folgenden Bild soll das Tragverhalten von Gründungen am Beispiel eines Fundamentesdargestellt werden. Wie unschwer zu erkennen ist, hängt die Belastung des Fundamentes

    maßgeblich vom Steifigkeitsverhältnis zwischen Bauteil und Baugrund ab:

    Bild: Spannungsverteilung im Boden bei unterschiedlichen Steifigkeiten von Bauteil/Boden

    Folgende Beobachtungen können gemacht werden:-  Je näher die Belastung des Bodens an die Grundbruchlast herankommt, desto mehr

    verlagern sich die Spannungen zur Mitte hin.-  Bei sehr steifem Boden und starrem Fundament erhält man die theoretische Lösung

    der Bodenspannungen nach Boussinesq. Die theoretischen Spannungsspitzen am Randkönnen vom Boden nicht aufgenommen werden. Durch Plastifizierung undScherverformung kommt es zu einer Spannungsumlagerung in RichtungFundamentmitte.

    -  Bei einem weichen Boden und starrem Fundament tritt der genannte Effekt früher auf,so dass die Spannungen in der Mitte im Normalfall höher sind als am Fundamentrand.

    -  Bei biegeweichen Fundamenten und weichem Baugrund ergibt sich eine relativgleichmäßige Verteilung der Bodenpressung.

    -  Je steifer der Boden wird, desto mehr konzentrieren sich die Bodenspannungen in derMitte des biegeweichen Fundaments.

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    1.3 Rechenverfahren

    Für die Bemessung der Gründungsbauteile stehen mehrere Rechenverfahren zur Verfügung:

    Spannungstrapez-Verfahren (STV):

    Die Bodenspannungen werden vereinfacht als Trapez angenommen (linear), das mit Hilfe derGleichgewichtsbedingungen ermittelt wird. Hierbei wird das Fundament als starrangenommen.

    Bettungsmodul-Verfahren (BV):

    Der Boden wird durch voneinander unabhängige Federn  simuliert. Dies kann sowohl fürBalken (elastisch gebetteter Balken) als auch für Platten (elastisch gebettete Platte) gemachtwerden. Die Berechnung erfolgt heute ausschließlich mit Hilfe von Programmen (meist FEM-Programme). Der Vorteil liegt darin, dass sowohl die Steifigkeit des Bodens wie auch dieSteifigkeit des Bauteils in die Berechnung einfließen.

    Bsp: Bettungsmodul für Sand, eng gestuft: k s = 40-60 MN/m³

    Steifemodul-Verfahren (SV):

    Der Baugrund wird als elastischer Halbraum abgebildet, gekennzeichnet durch denSteifemodul Es. Dadurch werden benachbarte Bereich zusätzlich miteinander gekoppelt, wodurch der neben dem Bauteil liegende Boden mit in die Berechnung eingehen kann, wasim Gegensatz zum BV wesentlich realistischer ist. Allerdings ist der Rechenaufwand nochwesentlich höher als beim BV, da die endgültigen Verformungen (Setzungsmulde) nur iterativermittelt werden kann. Nicht jedes FEM-Programm kann das.

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    Hinweis: Um beim BV ein Mittragen des neben dem Bauteil liegenden Bodens zu berücksichtigen, kann bei Bodenplatten im Randbereich (ca. 1 m) der Bettungsmodul

    näherungsweise verdoppelt werden.

     Näherungsweiser Zusammenhang zw. Bettungs- und Steifemodul:b

     s s  f  

     E k     

    f  b = Formfaktor für die Fundamentabmessung: l/b > 10 f  b = 1,8l/b = 1 f  b = 1,0

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    1.4 Sicherheitskonzept

    Das Konzept der Teilsicherheitsbeiwerte wurde inzwischen auch für den Grundbau realisiert,d.h. Einwirkungen und Widerstände sind je nach Lastfall (LF 1 bis LF 3) mit bestimmten

    Teilsicherheitsbeiwerten zu erhöhen/erniedrigen. Im Grundbau werden diese Lastfälle inAbhängigkeit von Einwirkungskombinationen (EK 1 bis EK 3) und Sicherheitsklassen (SK 1

     bis SK 3) festgelegt. Sie entsprechen allerdings grundsätzlich den in E DIN 1055-100festgelegten Bemessungssituationen (siehe unten).

    Die folgende Tabelle zeigt die Teilsicherheitsbeiwerte für Einwirkungen:

    LastfallEinwirkung Formelzeichen

    LF 1 LF 2 LF 3GZ 1A: Verlust der Lagesicherheit

    Günstige ständige Einwirkungen   G,stb  0,90 0,90 0,95

    Ungünstige ständige Einwirkungen 

    G,dst  1,00 1,00 1,00Strömungskraft bei günstigem Untergrund   H  1,35 1,30 1,20Strömungskraft bei ungünstigem Untergrund   H  1,80 1,60 1,35Ungünstige veränderliche Einwirkungen   Q,dst  1,50 1,30 1,00GZ 1B: Versagen von Bauwerk und Bauteilen

    Ständig Einwirkungen, allgemein, einschl. ständigemund veränderlichem Wasserdruck

     

    G  1,35 1,20 1,00

    Ständige Einwirkungen aus Erdruhedruck   E0g  1,20 1,10 1,00Ungünstige veränderliche Einwirkungen   Q  1,50 1,30 1,00GZ 1C: Verlust der Gesamtstandsicherheit

    Ständige Einwirkungen   G  1,00 1,00 1,00Ungünstige veränderliche Einwirkungen   Q  1,30 1,20 1,00

    GZ 2: GebrauchstauglichkeitStändige und veränderliche Einwirkungen   G , 

    Q  1,00 1,00 1,00

    Die folgende Tabelle zeigt auszugsweise Teilsicherheitsbeiwerte für Widerstände:

    LastfallWiderstand Formelzeichen

    LF 1 LF 2 LF 3GZ 1B: Versagen von Bauwerk und Bauteilen

    Passiver Erddruck (Erdwiderstand) undGrundbruchwiderstand

     

    Ep  , 

    Gr   1,40 1,30 1,20

    Gleitwiderstand   Gl  1,10 1,10 1,10GZ 1C: Verlust der Gesamtstandsicherheit

    Reibungsbeiwert tan   ´ des dränierten Bodens       1,25 1,15 1,10Kohäsion c´ des dränierten Bodens   c  1,25 1,15 1,10Scherfestigkeit cu des undränierten Bodens

     

    cu  1,25 1,15 1,10

    GZ 1A: Grenzzustand der Lagesicherheit (keine Widerstände).Sicherheit gegen Aufschwimmen, Hydraulischen Grundbruch und Kippen.

    GZ 1B: Grenzzustand der Tragfähigkeit von Bauwerken und Bauteilen.Sicherheit gegen Grundbruch und Gleiten.

    Eine Unterscheidung in günstige/ungünstige ständige Einwirkungen ist im Normalfall nicht erforderlich.

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    Wichtig:  Die Widerstände  (z.B. passiver Erddruck) und die Einwirkungen (z.B. Spannungen) werden vorab mit charakteristischen Werten  ermittelt.Erst dann werden die Bemessungswerte ermittelt, um dieGrenzzustandsbedingung zu überprüfen.

    In einfachen Regelfällen wie z.B. für Einzel- und Streifenfundamente darf mitzulässigen Sohldrücken gearbeitet werden, wie sie in der DIN 1054 inAbhängigkeit vom Baugrund (Grundbruchsicherheit, zulässigen Setzungen)angegeben sind. Hierbei sind die Sicherheitsbeiwerte auf der Widerstandsseiteschon eingearbeitet.

    GZ 1C: Gesamtstandsicherheit  von Bauwerk und Baugrund (Gelände- undBöschungsbruch).Dieser Grenzzustand tritt immer im Baugrund auf.

    GZ 2: Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit 

    Im Regelfall sind einzuhaltende Verformungen/Setzungen zu überprüfen.

    LF 1: Der Lastfall 1  ist identisch mit der „ständigen Bemessungssituation“ nach EDIN 1055-100. Er ist für den Endzustand maßgebend für alle ständigen undvorübergehenden Bemessungssituationen des Tragwerks.

    LF 2: Der Lastfall 2 entspricht der „vorübergehenden Bemessungssituation“ nach EDIN 1055-100. Mit diesem Lastfall werden Bauzustände nachgewiesen.

    LF 3: Der Lastfall 3 entspricht der „außergewöhnlichen Bemessungssituation“ nachE DIN 1055-100.

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    1.5 Bodenmechanische Nachweise für Flachgründungen

    Die Nachweise für die Tragfähigkeit werden im Normalfall für die Grenzzustände 1A/1Bgeführt. Für die Gebrauchstauglichkeit gilt Grenzzustand GZ 2. Folgende Nachweise sind

    üblicherweise zu führen:

      Grundbruch (GZ 1B)  Kippen (GZ 1A)  Gleiten (GZ 1B)  Zu große Setzungen/Setzungsdifferenzen (GZ 2)  Böschungs/Geländebruch (GZ 1C)

    Für den Nachweis des Bodens sind logischerweise die Schnittgrößen an der Schnittstelle

    Bauteil – Boden (Sohlfuge) zu berechnen!

    Man unterscheidet bei der Planung und Bemessung von Flachgründungen zwischen:

      Einfachen Fällen (Geotechnische Kategorie GK 1)

      Regelfällen

    Wenn ein einfacher Fall vorliegt, dann müssen die folgenden Bedingungen eingehalten sein,um die bodenmechanischen Nachweise zu erfüllen:

      Geländeoberfläche und Schichtgrenzen verlaufen in etwa waagrecht.  Der Baugrund weist bis in eine Tiefe von z = 2b >= 2m ausreichende Festigkeit auf.  Das Fundament wird nicht überwiegend dynamisch belastet.  In bindigen Böden darf kein nennenswerter Porenwasserüberdruck entstehen.  Für die Neigung der Resultierenden aus den charakteristischen Lasten in der Sohlfuge

    gilt: 2,0tan   k k  E    V  H     

      Die Ausmitte der Sohldruckresultierenden aus charakteristischen Lasten ist auf die 1.Kernweite begrenzt.

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    1.5.1 Nachweis auf Grundbruch und Setzungsunterschiede

    Die Nachweise entsprechend den Grenzzuständen 1B und 2 sind relativ aufwändig undwerden deshalb nur in den o.g. Regelfällen geführt. Für einfache Fälle  (Geotechnische

    Kategorie GK 1) darf z.B. für nichtbindigen Baugrund  mit den folgenden zulässigenBodenpressungen gerechnet werden:

    Bild: Zulässige Sohldrücke für nichtbindigen Boden

    Die oben angegebenen Sohldrücke müssen/dürfen unter bestimmten Umständenerhöht/vermindert werden (vgl. Schneider Bautabellen):

     Verminderung in Abhängigkeit der Lage des Grundwasserspiegels  Erhöhung in Abhängigkeit von best. Fundamentbreiten und Einbindetiefen

      Verminderung bei nicht lotrechtem Angriff der Resultierenden in der Sohlfuge  Erhöhung bei großen Einbindetiefen

    Ähnliche vereinfachte Regelungen gibt es für bindigen Boden (vgl. Schneider Bautabellen).

    Der Grundbruch/Setzungsnachweis vereinfacht sich somit drastisch: Die vorhandeneSpannung wird hierbei mit charakteristischen Lasten nach Theorie I. Ordnung berechnetund zusätzlich als konstant angenommen. Allerdings darf dann bei ausmittigem Lastangriff

    für den Nachweis nur die rechnerische Ersatzfläche A´ angesetzt werden.

     zul k 

    vorh A

    V       

    ´  )2()2(´   x x y y   ebeb A    

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    1.5.2 Nachweis auf Kippen

    Die Kippstabilität gilt als gewährleistet, wenn die Resultierende R k   in der Sohlfuge(charakteristische Lasten nach Theorie II. Ordnung) nicht außerhalb der 2. Kernfläche

    liegt = klaffende Fuge bis zum Schwerpunkt (GZ 1A):9

    122

     

     

     

     

     

      

     

     y

     y

     x

     x

    b

    e

    b

    Für den Grenzzustand GZ 2 (Verformungen) wird zusätzlich gefordert, dass die ResultierendeR k  in der Sohlfuge für die charakteristischen ständigen Lasten nach Theorie I. Ordnung 

    innerhalb der 1. Kernfläche liegen muss = keine klaffende Fuge:6

    1

     y

     y

     x

     x

    b

    e

    b

    Bild: Kernflächen eines rechteckigen Fundamentes

    1.5.3 Nachweis auf Gleiten

    Die Gefahr des Gleitens (GZ 1B) besteht normalerweise entlang der Sohlfläche aufgrund vonresultierenden horizontalen Kräften/Einwirkungen Td  in der Sohlfuge. Den Widerstandgegen Gleiten bilden Reibungskräfte in der Sohlfläche und unter Umständen der passiveErddruck, der maximal mit 50 % angesetzt werden darf. Da der passive Erddruck nur durchBewegung aktiviert werden kann, sollte im Normalfall ganz auf den Ansatz verzichtet

    werden.

     Nachweis: d  pd t d    E  RT  ,,     mit Gl k  sk d t    N  R      ,, tan    Epk  pd  p   E  E     ,,    

    sk   SohlreibungswinkelSohlflächen aus Ortbeton und Fertigteilen im Mörtelbett: sk  = k  Sohlflächen aus Fertigteilen sk  = 2/3 k  

    k Reibungswinkel des Bodens

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    2. Unbewehrte Fundamente

    Unbewehrte Fundamente werden meist als Streifenfundamente unter nicht zu hohenWandlasten im Mauerwerksbau ausgeführt. Auch unbewehrte Einzelfundamente unter gering

     belasteten Stützen sind üblich. Bei höheren Lasten werden die erforderlichenFundamentabmessungen so groß, dass diese Fundamente unwirtschaftlich sind, weswegendann bewehrte Fundamente ausgeführt werden.

    Die maßgebende Größe für die Berechnung der Tragfähigkeit ist logischerweise dieBetonzugfestigkeit, die wie folgt angesetzt werden darf: cctk ct    f         05,0;  

    Da unbewehrter Beton nur geringe Verformungsfähigkeit besitzt, muss mit folgendenTeilsicherheitsbeiwerten gerechnet werden:

      Ständige und vorübergehende Bemessungssituation: c = 1,80  Außergewöhnliche Bemessungssituation: c = 1,55

    Zusätzlich ist die Betonfestigkeit auf C35/45 begrenzt.

    Bild: Unbewehrtes Streifenfundament und zugehörige Spannungen

    Mit der Bedingung, dass im Schnitt I-I unten die zulässige Betonzugspannung nichtüberschritten werden darf, lässt sich ein zulässiger Winkel berechnen:

    c

    ctk 

     y

     Ed 

    ct 

     f   p

    ü

    ü p

    hb

    ü p

     M 

         

    05,0;

    22

    2

    2

    2

    tan

    3

    2)tan(1

    6

    2

    6

     

    ü

    h

     f  

     p

    ctk 

    c

    05,0;

    3tan

           

    05,0;

    3

    ctk 

    c

     f  

     püh

           ctmctk    f   f     7,005,0;  

    Achtung: Das Fundamenteigengewicht erzeugt nur Bodenpressungen (Standsicherheit!),

    keine Biegemomente für die Bemessung!

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    3. Bewehrte Fundamente

    Bewehrte Fundamente werden dann eingesetzt, wenn auf Grund sehr hoher Lasten einunbewehrtes Fundament zu groß und damit unwirtschaftlich würde.

    Das folgende Bild zeigt die üblichen Bezeichnungen eines Fundamentes am Beispiel einermittigen Stützenanordnung. Bei Streifenfundamenten ist by = cy= 1m zu setzen.

    Bild: Bezeichnungen am Beispiel eines exzentrisch belasteten Fundamentes

    Wie man erkennen kann, wird bei Fundamenten die Bewehrung in y-Richtung mit Asy bezeichnet, die zugehörige statische Höhe mit dy!

    Die Bemessung erfolgt mit Schnittgrößen aus Theorie II. Ordnung unter Design-Lasten.Hierbei werden die unter Design-Lasten auftretenden mit Hilfe des Gleichgewichtserrechneten Bodenpressungen als Belastung auf die Fundamentplatte angesetzt.

    Da sich bei der Gleichgewichtsbildung die Bodenpressung aus Flächenlasten (wie z.B.Eigengewicht) mit der Belastung aus diesen Lasten aufheben, kann bei der Bemessung aufeinen Ansatz verzichtet werden (nicht bei den Standsicherheitsnachweisen!).

    Bei Fundamenten unter Einzellasten  ist immer ein Durchstanznachweis zu führen (sieheKapitel Durchstanzen).

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    3.1 Bewehrte Streifenfundamente

    Für die Bemessung von Streifenfundamenten gelten die gleichen Prinzipien wie bei derBemessung einer Deckenplatte, d.h. bei monolithischer Verbindung der Platte mit der Wand

    (meist ebenfalls aus Stahlbeton) kann am Anschnitt bemessen werden, ansonsten wird dasMoment unter der Wandmitte ausgerundet.

    Die Biegebemessung  erfolgt wie bei Platten z.B. mit dem k d-Verfahren. DerSchubnachweis wird im Abstand d vom Anschnitt geführt, wobei fast immer angestrebtwird, vRd,ct nicht zu überschreiten, um keine Schubbewehrung einlegen zu müssen.

    3.1.1 Zentrische Belastung

    Bei dem sehr häufig auftretenden Fall der zentrischer Belastung mit einer Normalkraft nEd (kN/m) ergeben sich die folgenden Gleichungen für die Bemessungsmomente:

    Ausrundung bei nichtmonolithischer Verbindung:  

      

     

     x

     x x Ed  Ed 

    b

    cbnm 1

    8  (kNm/m)

    Am Anschnitt bei monolithischer Verbindung:

    2

    18  

     

      

     

     x

     x x Ed  Ed 

    b

    cbnm   (kNm/m)

    3.1.2 Einachsig Exzentrische Belastung

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    3.2 Bewehrte Einzelfundamente

    Bewehrte Einzelfundamente werden in den meisten Fällen aus baupraktischen Gründenrechteckig oder quadratisch ausgeführt. Da die Verkehrslasten wie z.B. Wind wechselseitig

    auftreten können und die ständigen Lasten fast immer mittig wirken, werden die Stützennormalerweise mittig auf der Fundamentplatte platziert. Bei exzentrisch vorliegendenständigen Lasten kann es sinnvoll sein, eine ausmittige Stützenstellung auf dem Fundament zuwählen.

    Bild: Beispiel eines bewehrten Einzelfundamentes

    3.2.1 Zentrische Belastung

    Das Tragverhalten eines näherungsweise quadratischen Einzelfundamentes kann mit Hilfeeines Fachwerkmodells sehr gut angenähert werden: Die Stützenlast wird hauptsächlich überdie Stützenecken abgegeben und über Druckstreben in die Fundamentecken abgetragen.

    Somit müssen in beiden Richtungen Zugbänder existieren.

    Dies wird auch durch die Plattentheorie bestätigt, die bei Platten unter EinzellastenHauptmomente in radialer und tangentialer Richtung ergibt. Näherungsweise dürfen anstelleder Hauptmomente die Momente in der x- und y-Richtung verwendet werden (vgl. Heft 240,DAfStb). Diese ergeben sich analog zu denen der Streifenfundamente für den einfachen Falleiner zentrischen Belastung:

    Ausrundung bei nicht monolithischer Verbindung:  

      

     

     x

     x x Ed  Edx

    b

    cb N  M  1

    8  (kNm)

    Am Anschnitt bei monolithischer Verbindung:2

    18  

     

      

       x

     x x Ed  Edx

    b

    cb N  M    (kNm)

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    In der Querrichtung kann das Moment MEdx auf 8 Streifen der Breite b = by/8 gemäß denVerteilungszahlen k x  in der folgenden Tabelle verteilt werden (vgl. Heft 240 DAfStb),wodurch sich folgende Vorgehensweise für die Bemessung ergibt:

      Unterteilung der Breite by in 8 Streifen: byi = by/8

      Jeder Steifen i erhält ein Moment Mxi = k xi * MEdx 

      Bemessung von jedem Streifen i mit yi

     Edx xi

    d b

     M k d k 

     

     

    Bild: Verteilung der Momente Mx in Querrichtung

    Verteilungszahlen kx für Momente Mx im Schnitt a-a

    cy /by  0,1 0,2 0,3Streifen 1 0,07 0,08 0,09

    Streifen 2 0,10 0,10 0,11

    Streifen 3 0,14 0,14 0,14

    Streifen 4 0,19 0,18 0,16

    Summe 0,50 0,50 0,50

    Tabelle: Verteilungszahlen für Momente in einem Einzelfundament in Querrichtung

    Bei der oben gezeigten Vorgehensweise sind insgesamt 4 k d-Bemessungen zu machen, wasnur für sehr große Fundamente sinnvoll ist. Für kleinere Fundamente bietet es sich an, 2

     benachbarte Bereiche zusammenzulegen:

      Unterteilung der Breite by in 4 Streifen: byi = by/4  Berücksichtigung der Momentenkonzentration durch eine Faktor bei der k d-Bemssung

    (19 % Bewehrung auf 12,5% Breite): f = 0,19/0,125  1,5

      Bemessung von einem Streifen mit y

     Edxd 

    b

     M d k 

     

    5,1 

      Verteilung der Bewehrung auf die 4 Streifen gemäß Tabelle: 17 / 33 / 33 / 17 %.Somit liegt in der Mitte in etwa doppelt soviel Bewehrung wie am Rand.

    Für die andere Richtung ist bei allen oben gemachten Überlegungen der Index x mit y zuvertauschen.

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    3.2.2 Einachsig Exzentrische Belastung

    Bei einachsig exzentrisch belasteten Einzelfundamenten werden die Bemessungsmomente inQuerrichtung (e = 0) analog dem zentrisch belasteten Fundament ermittelt. In Richtung

    der Exzentrizität werden die Bodenpressungen mit Hilfe des Gleichgewichts unter Design-Lasten nach Theorie II. Ordnung  ermittelt, die dann als Belastung für den jeweilsmaßgebenden Bemessungsschnitt angesetzt werden.

    Bild: Einachsig exzentrisch belastetes Einzelfundament

    Bei langen schmalen Fundamenten ist die Bewehrung in x-Richtung gleichmäßig über b y zuverteilen. Die Bewehrung in y-Richtung sollte im Bereich 3cx unter der Stütze konzentriertwerden (vgl. Bild oben), der Restbereich in y-Richtung kann wie ein Randbereich der x-Richtung bewehrt werden.

  • 8/18/2019 DIN 1045-1 Erlaeuterungen 2004-03

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    Prof. Dr.-Ing. Rudolf Baumgart FH Darmstadt - Stahlbetonbau Seite 16

    Fundamente.doc 31.03.04 14:33

    3.2.3 Zweiachsig Exzentrische Belastung

    Die Bemessung kann näherungsweise wie folgt ausgeführt werden: Durch die Lage derResultierenden in der Bodenfuge sind die Hauptmomentenrichtungen und  festgelegt:

    Bild: 2-achsig ausmittig belastete Einzelfundamente

    Man bestimmt die Balkenmomente M   und M in diesen Hauptrichtungen und die zugehörigeBewehrung und transformiert die Bewehrung in die Bewehrungsrichtungen x und y. DieVerteilung der Bewehrung und der Durchstanznachweis werden wie beim 1-achsig ausmittig

     belasteten Fundament durchgeführt.

    Bei beliebiger Form der Fundamentplatte wird meist eine Untersuchung mit der FEM-Methode als elastisch gebettete Platte durchgeführt.

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    F d t d 31 03 04 14 33

    3.3 Konstruktion

    An den Stützenrändern treten auf Grund stark abfallender Momente hoheVerbundspannungen auf, was zum Gleiten der Bewehrung oder zum Abplatzen der

    Betondeckung führen kann. Deshalb sollten die folgenden Regeln eingehalten werden:

      Die Bewehrung soll ungestaffelt durchgeführt und bei Stabstahl mit einem Haken versehen werden.

      Bei stark bewehrten Fundamenten werden senkrechte Stäbe zur Verbundsicherungempfohlen.

      Bei normal ausgenutzten Fundamenten sollten auch zur Rissbreitenbegrenzung dünneStäbe angestrebt werden.

    Literatur

    [1] DIN 1045-1 Ausgabe Juli 2001Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1:Bemessung undKonstruktion.

    [2] DIN 1055-100 Ausgabe März 2001Einwirkungen auf Tragwerke. Teil 100: Grundlagen der Tragwerksplanung,Sicherheitskonzept und Bemessungsregeln.

    [3] DIN 1054 Entwurf Ausgabe 2003

    [4] Bautabellen für Ingenieure 15. Auflage, herausgegeben von K.-J. Schneider.

    [5] Heft 525, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton