FL.FD

Fundament FD+ Blockfundament FDB+

FRILO Software GmbH

www.frilo.de

[email protected]

Stand: 02.03.2015

Prg.Version 1/2015

FD+ / FDB+

FRILO Software GmbH Seite 3

Fundament FD+ / FDB+

Inhaltsverzeichnis Anwendungsmglichkeiten 4

Berechnungsgrundlagen 5

Berechnungsgrundlagen Stahlbeton 5 Schubnachweis 7

Berechnungsgrundlagen Grundbau 9

Eingabe 12

Grundparameter 12

System 14 Fundament 14 Sttze 15 Kcher 15 Bodenschichten 16

Belastung 17 Lasten 17

Einzellasten 19

Bemessung 20

Bewehrung unten / oben 20

Bewehrung allgemein 21

Sttzenbewehrung (nur FDB+) 21

Kcherbewehrung 22

Bewehrung optimieren 23 Erluterungen zur gewhlten Bewehrung 26

Durchstanzen 27 Erluterungen zum Sektormodell 28

Optimieren Geometrie 29

Einstellungen - Programmeinstellungen 29

Blockfundament 30

Ausgabe 31

Erluterungen zur Ergebnisausgabe (Tabelle) 32

Die Ausgabe der Bewehrung 32

Beurteilung der Ergebnisse 33

Ausgabe: Nachweis auf Durchstanzen 35

Multifunktionsleiste 36 Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten PDF-Dokumentationen:

Bedienungsgrundlagen-PLUS Allgemeine Bedienung der PLUS-Programm-Oberflche FCC Frilo.Control.Center Verwaltung der Projekte und Positionen FDD Frilo.Document.Designer - Dokumentenverwaltung auf PDF-Basis Frilo.System.Next Installation, Konfiguration, Netzwerk, Datenbank Menpunkte FDC Ausgabe und Drucken FDC

Fundament / Blockfundament

Seite 4 Software fr Statik und Tragwerksplanung

Anwendungsmglichkeiten

Mit dem Programm FD+ knnen quadratische und rechteckige Fundamente ohne oder mit Kcher nachgewiesen werden. Die ueren Lasten knnen zentrisch bzw. mit 1-achsiger oder 2-achsiger Exzentrizitt der Last angreifen.

Berechnet werden die Bodenpressungen unter den 4 Eckpunkten und bei klaffender Fuge die Lage der Null-Linie.

Fr das Fundament wird die erforderliche Biegebewehrung ermittelt und der Nachweis auf Durchstanzen gefhrt.

Die erforderliche Anschlussbewehrung wird wahlweise ermittelt (Option mit Anschlussbewehrung unter Grundparameter Sttzenanschluss ).

Das System besteht aus der Fundamentplatte und einem evtl. aufgesetzten Sockel oder Kcher mit mglicher Exzentrizitt.

Die Biegebemessung wird in den Schnitten durch den Sttzenmittelpunkt durchgefhrt.

Folgende Lastarten knnen gerechnet werden:

- Normalkraft in Z-Richtung an der Stelle der Sttze

- Horizontallasten Hx und Hy an der Sttzenoberkante - ist ein Kcher definiert, wirkt die Horizontallast an der Oberkante Kcher,

- uere Momente Mx und My,

- Erdauflast und zustzliche Gleichlast auf der Fundamentflche ohne Sttze und weitere vertikale Einzellasten an beliebigen Stellen.

FD+ / FDB+


Berechnungsgrundlagen

Berechnungsgrundlagen Stahlbeton Normen

- DIN 1054:1976, DIN 1054:2005, NORM EN 1997-1, DIN EN 1997-1 - DIN 1045:1988 - DIN 1045-1 (2001 + 2008) - NORM B4700:2001 - DIN EN 1992-1-1:2011 - NORM EN 1992-1-1:2011 - BS EN 1992-1-1:2004

- EN 1992:2010 Die Biegebemessung erfolgt nach dem kh- bzw. kd-Verfahren.

Der Nachweis auf Durchstanzen erfolgt nach gewhlter Stahlbetonnorm. Konstruktive Regeln aus Heft 240 und Heft 525 des DAfStb sind bercksichtigt.

Die magebende reduzierte Querkraft Qred wird ermittelt, indem die vorhandene Sttzenlast um die Reaktionskraft aus den auf die Unterflche des Stanzkegels entfallenden Anteil des Sohldruckes vermindert wird.

Der Schubnachweis wird gefhrt, wenn die Fundamentgeometrie zu einachsigem Tragverhalten fhrt.

Bei Kcherfundamenten wird folgende Unterscheidung getroffen:

- Ist die Schalungsflche rau, darf der Stanzkegel als von der Auenflche des Kchers ausgehend angenommen werden, da die Verbundwirkung eine solche Lastausbreitung ermglicht.

- Ist die Schalungsflche glatt, so wird als obere Begrenzung des Stanzkegels der Sttzenfu angesetzt.

- Liegt die gesamte Unterseite des Fundamentes innerhalb des mit 45 Grad Neigung angenommenen Stanzkegels, kann der Nachweis entfallen.

Der Nachweis des Kchers erfolgt nach

/1/ Beispiele zur Betonbemessung nach DIN 1045-1, Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e.V., www.betonverein.de:

Sttzenmomente und Horizontalkrfte werden in quivalente Krftegruppen Ho und Hu zerlegt. Daraus resultiert eine geneigte Druckstrebe D. Der innere Hebelarm z hngt von der Beschaffenheit der Oberflchen ab. Es werden die Grenzflle "glatte Schalungsflche, kein Verbund" und "raue Schalungsflche, voller Verbund" unterschieden. Der Hebelarm z wird ohne Verbund mit ca. 6/10 der Einbindetiefe t angenommen. Bei vollem Verbund erhht sich dieser Wert auf den 1,4-fachen Wert. Ist der Verbund nicht durch entsprechende Manahmen sichergestellt, so ist fr die Aufnahme der unteren Kraftkomponente Hu ebenfalls Bewehrung anzuordnen.



Bild: Kcher mit glatter Schalung

Bild: Kcher mit rauer Schalung

FD+ / FDB+


Schubnachweis Falls in der Ausgabe unter Text Stahlbeton die Option Querkraft automatisch aktiviert ist, prft das Programm, ob die Fundamentgeometrie zu einem einachsigen Tragverhalten fhrt, das einen Schubnachweis erforderlich macht.

Dies kann in den nachfolgend dargestellten 3 Fllen auftreten.

Verwendete Abkrzungen:

d statische Nutzhhe des Fundamentes

h Fundamenthhe (z-Richtung)

a1, a2 Abstnde links und rechts (x-Richtung) von der Sttze zum Fundamentrand

a3, a4 Abstnde unten und oben (y-Richtung) von der Sttze zum Fundamentrand

cx Sttzenabmessung in x-Richtung (Breite)

cy Sttzenabmessung in y-Richtung (Lnge)

Fall 1:

Der Abstand von zwei einander gegenberliegenden Sttzen- bzw. Kcherseiten zum Fundamentrand ist kleiner gleich der statischen Nutzhhe d . Gleichzeitig hat mindestens eine der brigen Seiten einen Abstand > d zum Fundamentrand (siehe Bild 1).

Bild 1:

a1 und a2 d

In diesem Fall wird nur der Schubnachweis und kein Durchstanznachweis gefhrt.

Bei vernderlicher Pressungsverteilung entlang des Schubschnittes wird der Schubnachweis im Bereich der hohen Pressungen gefhrt (siehe Bild 1a).

Querkraftresultierende bei vernderlicher Bemessungsverteilung lngs des Schubschnittes

Untersuchter Bereich fr die resultierende Querkraft im Schubnachweisschnitt

oben

unten

Bild 1a:



Fall 2:

Die Abmessungen des Kchers bzw. der Sttze sind so, dass man von einer Wand sprechen kann.

a1 > d und a2 > d und cx > a1 + a2 + cy + cy + Ls (Ls 1m)

Nach DAfStb Heft 240 wird bei Wnden auf steifen Fundamenten ein Durchstanznachweis am Ersatzsystem einer in das Wandende positionierten quadratischen Sttze (cy cy) auf einem dazu symmetrischen Rechteckfundament gefhrt.

Ein Schubnachweis wird dann gefhrt, wenn eine Wand mindestens so lang ist, dass sie beide Ersatzsysteme an den Wandenden und einen Zuschlag Ls (Lnge des Schubschnittes) umfasst.

Ist Ls < 1m, wird eine minimale Lnge von 1m angesetzt (siehe Bild 2).

Der Schubnachweis wird im mittleren Wandbereich zwischen den beiden Ersatzsystemen gefhrt. Auerdem wird ein Durchstanznachweis fr eine Ersatzsttze mit dem Verhltnis der Seitenlngen von 1/1,5 gefhrt.

Ist die Fundamenthhe h >= 1m, dann wird fr die Lnge des Schubschnittes Ls die Fundamenthhe h angesetzt.

Bild 2:

Fall 3:

Der Abstand einer Sttzen- bzw. Kcherseite vom Fundamentrand ist kleiner als d und der Abstand von wenigsten einer der anderen Sttzen- bzw. Kcherseite vom Fundamentrand ist grer als d, wobei der Fall 1 aber nicht zutrifft. Gleichzeitig muss die Lnge von Sttze bzw. Kcher mindestens 2 d betragen (siehe Bild 3).

Bild 3:

In diesem Fall wird der Durchstanznachweis fr eine Ersatzsttze mit dem Verhltnis der Seitenlngen 1/1,5 gefhrt.

Der Schubnachweis wird im Bereich der Wand gefhrt.

Bei vernderlicher Pressungsverteilung entlang des Schubschnittes im Bereich der Wand wird der Schubnachweis im Bereich der hohen Pressungen gefhrt (siehe Bild 1a).

Fr eine Wand, welche die im Fall 3 definierte Mindestlnge hat oder berschreitet, und am Rand steht, untersucht das Programm am Rand und im mittleren Bereich der Wand, wo die hhere Schubbewehrung auftritt und fhrt dort den Nachweis.

Fr den Durchstanznachweis wird empfohlen, im Programm einen Lasterhhungsfaktor fr die Durchstanzlast vorzugeben.

Fr die auf dem Teilsicherheitskonzept basierenden Normen sind die obigen Flle anstelle des Grenzabstandes von d mit einem Grenzabstand von 1,5 d definiert.

Unter BemessungEinstellungen ist es mglich, den Querkraftnachweis als Balken statt als Platte zu fhren zu lassen.

FD+ / FDB+


Berechnungsgrundlagen Grundbau

Normen

DIN EN 1997-1, NORM EN 1997-1 sowie DIN 1054:1976, DIN 1054:2005

Die Lagesicherheit

Fr den Nachweis der Lagesicherheit werden bei Verwendung der Euronormen die stabilisierenden und destabilisierenden Momente bezogen auf die 4 Auenkanten des Fundamentes ermittelt. Werden statt der charakteristischen Lastflle die Ergebnislastflle verwendet, so werden diese ohne jede Bercksichtigung der Reduktionsfaktoren fr die Ermittlung der stabilisierenden und destabilisierenden Momente herangezogen. Nur das Eigengewicht wird in diesem Fall mit den gnstig bzw. ungnstig wirkenden Teilsicherheitsbeiwerten behaftet.

Die klaffende Fuge

Fr stndige Lasten darf keine klaffende Fuge auftreten und unter der Gesamtlast ist ein Klaffen der Sohlfuge hchstens bis zum Schwerpunkt zulssig. Fr die Euronormen erfolgt die Berechnung der klaffenden Fuge nicht mit charakteristischen sondern mit reprsentativen Lasten.

Werden statt der berlagerungen Ergebnislastflle verwendet (GrundparameterArt der Beanspruchung), so werden vor der Betrachtung der klaffenden Fuge die Lasten mit Hilfe der Reduktionsfaktoren auf ein charakteristisches Niveau gebracht. Wichtig ist in diesem Fall die Definition, ob es sich bei den einzelnen Lastfllen um Ergebnisse aus ausschlielich stndigen oder stndigen und vernderlichen Lasten handelt: eine klaffende Fuge wird fr ausschlielich stndige Lasten nicht und fr stndige und vernderliche Lasten bist zum Schwerpunkt zugelassen.

Der zulssige Sohldruck

Fr einen vereinfachten Nachweis im Regelfall wird der vorhandene Sohldruck einem zulssigen Sohldruck gegenber gestellt werden. Dabei kann der zulssige Sohldruck mit Hilfe von genormten Tabellenwerken automatisch ermittelt werden. Der vom Programm aus den genormten Tabellenwerken ermittelte zulssige Sohldruck kann reduziert bzw. erhht sein, wenn passende Randbedingungen wie Einbindetiefe, Grundwasser sowie Verhltnisse von Horizontal- zu Vertikallasten dieses erfordern. Die Berechnung der Ersatzflche fr den Bemessungswert des Sohldruckes erfolgt bei Berechnung mit Euronormen nicht mit charakteristischen sondern mit reprsentativen Lasten.

Werden statt der berlagerungen Ergebnislastflle verwendet, so werden vor der Betrachtung der Ersatzflche die Lasten mit Hilfe der Reduktionsfaktoren auf ein charakteristisches Niveau gebracht. Der Bemessungswert des Sohldruckes entsteht dann durch die Division des Bemessungswertes der Vertikallasten durch die reprsentative bzw. charakteristische Ersatzflche. Als zustzliche Information ermittelt das Programm die Neigung der charakteristischen bzw. reprsentativen Sohldruckresultierenden, um zu prfen, ob durch eine zu groe Neigung der vereinfachte Nachweis in Regelfllen ggf. nicht mglich ist.

Die Gleitsicherheit

Sind Horizontalkrfte vorhanden, wird die Gleitsicherheit bestimmt. Die Gleitsicherheit gilt als erfllt, wenn Td Rtd ist. Td: Bemessungswert der Beanspruchungen parallel zur Fundamentsohle.

Td wird vom Programm durch Multiplikation von Tk mit den Teilsicherheitsbeiwerten fr den magebenden Grenzzustand ermittelt. Das Programm verwendet die Teilsicherheitsbeiwerte fr die stndige und vorbergehende Bemessungssituation. Falls Belastungen aus auergewhnlichen Einwirkungen oder Einwirkungen aus Erdbeben definiert sind, werden auch die auergewhnliche Bemessungssituation und die Bemessungssituation aus Erdbeben bercksichtigt.



Rtd: Bemessungswert des Gleitwiderstandes. Rtd wird vom Programm durch Division von Rtk durch den Teilsicherheitsbeiwert fr den Gleitwiderstand entsprechend der gewhlten Grundbaunorm fr den magebenden Grenzzustand ermittelt.

Die Grundbruchsicherheit

Bei Verwendung von Euronormen wird die Grundbruchsicherheit charakteristisch bzw. reprsentativ ermittelt. Die Bemessungswerte des Grundbruchwiderstandes entstehen durch Division der charakteristischen Widerstnde durch die Teilsicherheitsbeiwerte. Sie werden den mit Teilsicherheitsfaktoren behafteten Bemessungswerten der Einwirkungen gegenber gestellt. Je nach Bemessungsnorm wird die charakteristische bzw. reprsentative Grundbruchsicherheit mit NORM B 4435-2 oder DIN 4017 ermittelt. Die Programme FD+, FDB+, FDS+ und FDR+ berechnen die Grundbruchsicherheit immer als Einzelfundament. FDS+ und FDR+ berechnen die Grundbruchsicherheit als Streifenfundament, wenn die Wandlnge der Fundamentlnge entspricht. Beim Programm GBR+ ist der Nachweistyp 'Streifenfundament' whlbar. Dieser Nachweistyp fhrt dazu, dass die alle Formbeiwerte und die Lastneigungsbeiwerte 'ma' und 'mb' zu 1,0 gesetzt werden. Statt der rechnerischen Ersatzbreite in Wandlngsrichtung (Y-Richtung) wird die Fundamentlnge (Y-Richtung) angesetzt. Die Setzungen

Die Setzungen werden nach DIN 4019:2014 berechnet. Dabei werden charakteristische Lasten zum Ansatz gebracht. Der Anwender kann entscheiden, ob dabei nur stndige oder stndige und vernderliche Lasten verwendet werden sollen. Die Setzungen werden im kennzeichnenden Punkt K in der Grundrissflche berechnet das ist der Punkt, an dem die rechnerische Setzung eines starren Grndungskrpers mit der rechnerischen Setzung unter einer gleichmig verteilten Ersatzlast bereinstimmt. Die Setzungen werden fr alle definierten Bodenschichten ermittelt. Dabei weist der Ausdruck darauf hin, ob die Setzungseinflusstiefe bzw. Grenztiefe ts im Boden, von der ab die Zusatzspannungen nur noch vernachlssigbar kleine Verformungen im Baugrund hervorrufen, erreicht worden ist oder nicht. Der Rechenmodul E*, der als Rechenwert fr die Setzungsberechnung verwendet wird, kann entweder direkt vorgegeben oder aus der vorgegebenen Steifeziffer und einem vorgegebenen Korrekturwert berechnet werden. Es sind einige Angaben zum Baugrund fr die Setzungsberechnung erforderlich. Dazu gehren ein geometrisches Baugrund- und Grundwassermodell und Berechnungskennwerte der Bodenschichten, welche sich in der Regel in einem geotechnischen Bericht nach DIN EN 1997-2 bzw. DIN 4020 wieder finden. Weiterhin sind Angaben zum Bauwerk und zum Gelnde fr die Setzungsberechnung erforderlich. Dazu gehren die Abmessungen und die Hhenlage der Grndung, die Gre und, sofern relevant, die zeitliche Entwicklung der Belastung der Grndungskrper, die Lage der untersuchten Grndung zu benachbarten Grndungskrpern, die Geometrie und Belastung der benachbarten Grndungskrper, sowie die Gelndehhen. Vielfach ist nur ein Teil der vernderlichen Belastung setzungsrelevant. Die fr die Setzungsermittlung magebende Setzungseinflusstiefe wird programmseitig geprft. Sie befindet sich dort, wo die lotrechte Zusatzspannung aus der mittleren setzungswirksamen Belastung 20 % der wirksamen lotrechten Ausgangsspannung des Bodens betrgt. Dieses Kriterium wird am tiefsten Punkt der letzten definierten Bodenschicht geprft und es wird ein entsprechender Hinweis im Ausdruck gegeben. Da es sein kann, dass unterhalb der so bestimmten Setzungseinflusstiefe noch stark zusammendrckbare Schichten vorhanden sind, knnen Schichttiefen von mehr als der Grenztiefe programmseitig definiert werden. Die Setzungen werden nach DIN 4019:2014 (3) fr ein starres Fundament im kennzeichnenden Punkt (siehe DIN 4019:2014 Bild 3) errechnet. Das Programm errechnet zunchst die Setzung s bestehend aus Sofortsetzung s0 und Konsolidationssetzung s1 . s = s0 + s1

FD+ / FDB+


Die Konsolidationssetzung wird am Abschluss der Konsolidation nach DIN 4019:2014 12.2 betrachtet und fr den Zeitpunkt = 1 herausgerechnet und tabellarisch dargestellt. Zustzlich wird der Zeitsetzungsverlauf bis zum geschtzten Abschluss der Konsolidation grafisch dargestellt. Dann wird die Kriechsetzung fr einen anwenderseitig vorgegebenen wert 1 errechnet und es ergibt sich die Gesamtsetzung sges zu sges = s + s2

Sind Ausmittigkeiten in der fr die Setzungsberechung magebenden berlagerung bzw. dem magebenden Lastfall vorhanden, so werden zustzliche Setzungsanteile Delta S errechnet. Tritt eine klaffende Fuge auf, so erreicht die Setzungsberechnung mit diesem Programm seine Anwendungsgrenze. Hinweis: Grafische Darstellung der Ergebnisse ber das Tab Ergebnisse-Symbol Setzungen.



Eingabe Die Eingabe der Werte und Steuerparameter erfolgt im Men auf der linken Seite des Fensters auch FDC-Bereich (Frilo.Data.Control) genannt. In der Grafik auf der rechten Seite lsst sich die Wirkung der Eingaben sofort kontrollieren.

Eingabemglichkeiten in der 3D-Grafik

Die Beschreibung der Eingabemglichkeiten im Grafikfenster wird im Dokument Bedienungsgrundlagen-PLUS beschrieben.

Schnelleingabe

ber das Symbol Schnelleingabe aktivieren Sie eine individuell anpassbare Auswahl der gebruchlichsten und am hufigsten verwendeten Eingabefelder.

Anpassen der Schnelleingabe:

Zeile entfernen: Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Element und dann auf den Button Aus Schnelleingabe entfernen. Zeile hinzufgen: Im normalen Eingabebereich klicken Sie mit der rechten Mausstaste auf das gewnschte Element und dann auf Zu Schnelleingabe hinzufgen. Der angepasste Umfang der Schnelleingabe wird in einer Konfigurationsdatei gespeichert, welche sich im Benutzerverzeichnis befindet (z.B. D:\FriloStatik\User\Benutzername\FD+.cfg). Das Lschen der Konfigurationsdatei fhrt beim nchsten Programmstart wieder zu den Standardeinstellungen.

Grundparameter Art der Beanspruchung

Auswahl zwischen - Bemessungswerte und - charakteristisch. Bemessungswerte bedeutet, dass die Lasten Teilsicherheitsbeiwertbehaftet eingegeben werden und ggf. fr Nachweise im Grundbau mit den Reduktionsfaktoren reduziert werden. Ansonsten sind die Lasten charakteristisch (1,0-fach) zu definieren.

Stahlbeton

Hier whlen Sie die gewnschte Stahlbetonnorm:

Siehe auch Berechnungsgrundlagen.

Grundbau und Grundbruch

Entsprechend der gewhlten Stahlbetonnorm setzt das Programm die zugehrige Grundbau- und Grundbruchnorm.

FD+ / FDB+


Sttzenanschluss

Mit Kcher: Die Berechnung erfolgt mit Kcher. Die Eingaben zum Kcher erfolgen unter System - Kcher

Mit/ohne Anschlussbewehrung:

Die Sttze wird direkt eingebunden. Die Berechnung erfolgt mit oder ohne Anschlussbewehrung.

Bewehrungsvorgabe

Whlen Sie hier zwischen einfacher und detaillierter Bewehrungsvorgabe.

- einfach Pauschale Definition von Stabstahl und Matten unter BemessungBewehrung unten/oben.

- detailliert ber diese Option knnen unter BemessungBewehrung allgemein beliebige Bewehrungspositionen eingegeben werden.

Bemerkungen

Klicken Sie auf die Schaltflche , um eigene Bemerkungen zum System einzugeben.

Material

Auswahl der Betonart (Normal- oder Leichtbeton), Betongte und Betonstahlgte. Bei FDB+ auch Fertigteiloptionen.

Bewehrung

Dauerhaftigkeit: ber die Schaltflche rufen Sie die Dialoge zur Dauerhaftigkeit auf. Wird dieser Dialog mit OK verlassen, so werden Betondeckungen, Bewehrungslagen und Durchmesser geprft und ggf. angepasst.

Cv Betondeckung Sohle

Cnom,S Betondeckung allgemein

x Bewehrungslage fr Momente um die x-Achse

y Bewehrungslage fr Momente um die y-Achse

min ds Mindestdurchmesser der Lngsbewehrung

min dB Mindestdurchmesser der Bgelbewehrung



System Fundament Fundament

Im Fundamentgrundriss ist die x-Richtung positiv nach rechts und die y-Richtung positiv nach oben definiert.

Breite x Fundamentabmessung in x-Richtung

Lnge y Fundamentabmessung in y-Richtung

Hhe z Fundamenthhe

Wichte Gamma Beton

Bodenkennwerte

Sohldruck aus Tabelle Bei markierter Option, kann der zulssige Sohldruck nicht mehr vorgegeben werden, sondern wird vor jedem Rechengang automatisch ermittelt.

Sohldruckwiderstand zulssiger Sohldruck R,d Aus Anhang der Norm Diese Auswahl ist bei markierter Option Sohldruck

aus Tabelle aktiv: Tabelle aus der gewhlten Grundbaunorm bzw. dem aktiven nationalen Anwendungsdokument. Hieraus werden die zulssigen Sohldrcke entnommen.

Erhhungsmglichkeit Ist Sohldruck aus Tabelle markiert, wird die zul. Bodenpressung um 20% erhht, sofern die entsprechenden Randbedingungen (b/d) aus der Norm eingehalten sind.

Festigkeit Wie bei Erhhungsmglichkeit, jedoch mit Erhhung um 50% bei entsprechender Festigkeit des Bodens. Hinweis: Die Werte werden gegebenenfalls addiert (70%).

Reibungswinkel aus Bodenschicht ber diese Option definieren Sie, ob Sie den Reibungswinkel in der Sohle vorgeben wollen oder ob dieser aus den Bodenschichten ermittelt werden soll.

Reibungswinkel Winkel der inneren Reibung unterhalb der Fundamentsohle

Grundbruch

Einbindetiefe d Geringste Grndungstiefe unter Gelnde bzw. unter Oberkante Kellersohle.

Grundwasser vorhanden Definieren Sie hier, ob Grundwasser berhaupt vorhanden ist.

Grundwassertiefe Absolute Tiefe des Grundwassers ab Unterkante Fundamentkrper.

Bermenbreite s Bermenbreite

Bschungsneigung Gelndeneigungswinkel

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Sttze Sttze

Eingabe der Abmessungen

Breite x Sttzenbreite

Lnge y Sttzenlnge

Hhe z Sttzenhhe

Ausmitte

Ausmitte x Sttzenausmitte in x-Richtung

Ausmitte y Sttzenausmitte in y-Richtung

Kcher Hinweis: Der Punkt "Kcher" wird nur eingeblendet, wenn

fr den Sttzenanschluss im Abschnitt Grundparameter mit Kcher gewhlt wurde.

Das Programm ermittelt die minimale (erforderliche) Einbindetiefe nach /1/. Sie ergibt sich in Abhngigkeit zur bezogenen Ausmitte e/d:

Fr e

0.15d< gilt: TB = 1.5 d

Fr e

0.15d> gilt:

e 0.15dTB 1.5 d 0.8 d

1.85

-= +

Bei glatter Schalungsflche wird die Mindesteinbindetiefe um 40 % erhht.

Die so ermittelte Einbindetiefe wird angezeigt, und Sie mssen einen Wert whlen, der mindestens so gro ist wie der Vorgabewert.

Sie knnen jedoch auch kleinere Einbindetiefen eingeben, wenn dies wegen sehr kleiner Momente angemessen ist. Im Ausdruck erscheint dann ein entsprechender Hinweis.

Die lichten Weiten mssen mindestens 1 cm grer als die Sttzenabmessungen sein. Die Mindestauenmae ergeben sich aus den gewhlten lichten Maen zuzglich 0,5 Sttzenbreite (Heft 399, Seite 66) fr die Wandungen. Zustzlich knnen Sie hier whlen, ob fr die Biegebemessung der Fundamentplatte die Bemessungsmomente in der Sttzenachse oder in der Achse der Kcherwandung angesetzt werden sollen. Fr eingelassene Kcher ist die Kcherhhe (Abstand OK-Fundament bis OK-Kcher) "0" vorzugeben. Die Wanddicken mssen mindestens 1/3 der geringsten Kcherffnungsweite betragen. Die Sttze bentigt an der oberen Kcherffnung mindestens 10 cm Platz zum Rand und an der unteren Kcherffnung 5 cm. Diese Geometrie wird bei der Eingabe geprft und ggf. angepasst.



Kcher

Fundamentbemessungsmoment Wandmitte, Kcherachse

Schalungsflche FD+: verzahnt oder glatt ; FDB+: verzahnt.

Einbindetiefe erf. z Die erforderliche Einbindetiefe wird errechnet und hier nur informativ angezeigt.

Einbindetiefe gew. z Die gewhlte Einbindetiefe.

Hhe z Betragsmiger Abstand zwischen Oberkante Fundament und Oberkante Kcher.

Lichte Weite (FD+)

Oben x / y Lichte Weite Kcheroberkante in X / Y-Richtung.

Unten x / y Lichte Weite Kcherunterkante in X / Y-Richtung.

Auenmae (FD+)

Unten x / y Abmessung auen in X / Y-Richtung.

Aussparung (FDB+)

Breite x / y Lichte Weite des Kchers in X- bzw. Y-Richtung.

Montageplatte (FDB+)

Breite x / y Breite der Montageplatte in X- bzw. Y-Richtung.

Fugenbreite y Fugenbreite unter dem Sttzenfu.

Bodenschichten

Eingabe mehrerer Bodenschichten: - siehe Tabelleneingabe

Wichte Wichte des Bodens. Wichte unter Auftrieb Wichte der Bodenschicht unter Auftrieb. Definieren Sie Grundwasser zur

Nutzung dieses Eingabewertes (SystemFundamentGrundbruch). Reibungswinkel Reibungswinkel des Bodens in dieser Bodenschicht. Kohsion c Kohsion des Bodens.

Dicke xU Strke der Bodenschicht. Bodenschichten kleiner 0,10 m sind nicht vorgesehen.

Bodenart Auswahl von Grobkies bis Fels

Bodenbeimengung 1/2 Auswahl von grobkiesig bis mit Blcken

Hinweis: Die Auswahl der Bodenart ist programmintern nur fr die farbliche Darstellung in der Grafik von Bedeutung.

FD+ / FDB+


Belastung Lasten Lastflle

Den ersten Lastfall geben Sie direkt in die Eingabemaske ein oder alternativ direkt in die Lastfalltabelle,

die Sie ber das -Symbol einblenden knnen.

Lastfallsymbolleiste: - siehe hierzu Tabelleneingabe (Bedienungsgrundlagen)

Fr jeden weiteren Lastfall erzeugen Sie zunchst ber das -Symbol einen neuen Lastfall (eine neue leere Lastfalleingabemaske wird angezeigt).

Tipp: Die Erklrung zu den einzelnen Eingabefeldern wird in der Statuszeile angezeigt, sobald Sie in ein Eingabefeld klicken.

Sttzenlasten

Einwirkung Aus einer Liste whlen Sie die passende Einwirkung: Stndige Lasten Erdbeben (Berechnungsmethode charakteristisch).

Bezeichnung Optionale Eingabe eines Textes zur gewhlten Einwirkung. Dieser Text erscheint dann in der Ausgabe.

Normalkraft in z Vertikalkraft in Sttzenmitte.

Moment um x/y Positive Momente erzeugen Druck rechts oben bzw. im positiven X/Y-Bereich des Fundamentes.

Horizontalkraft in x/y Horizontallasten greifen an der Oberkante Fundament bzw. Oberkante der Sttze an, falls eine Sttzenhhe vorgegeben ist. Diese Horizontallasten erzeugen Momente auf ihrem Weg zur Fundamentsohle, welche vom Programm automatisch bercksichtigt werden.

Reduktionsfaktoren

Die Eingabefelder erscheinen, wenn als Berechnungsmethode Bemessungswerte gewhlt wurde.

Reduktionsfaktor N Reduktionsfaktor fr in Z-Richtung wirkende Schnittgren (Normalkrfte in der Sttze) und Belastungen (zustzliche Einzellasten, Linienlasten und Flchenlasten).

Reduktionsfaktor and. Reduktionsfaktor fr brige Schnittgren. Falls eine Sttze nach Theorie 2. Ordnung bemessen wurde, stehen die Schnittgren nur auf Bemessungsniveau zur Verfgung. Um Nachweise im Grundbau auf charakteristischem Niveau mglich zu machen, werden diese Reduktionsfaktoren verwendet, um die Bemessungsschnittgren auf ein charakteristisches Niveau zurckzufhren. Bei charakteristischer Berechnungsmethode (GrundparameterBerechnungsmethode) und Sttzen, welche nur nach Theorie 1. Ordnung berechnet wurden, tritt diese Situation nicht auf.



Flchenlasten

Erdauflast Hhe Hhe einer mglichen Erdauflast. Diese erzeugt in Verbindung mir der Wichte eine zustzliche Flchenlast auf dem Fundament, welche in der Berechnung bercksichtigt wird. Hinweis: Diese Eingabe hat nichts mit dem Eigengewicht des Fundamentes zu tun.

Wichte Wichte einer mglichen Erdauflast siehe hierzu die Erluterung zu Erdauflast Hhe.

Flchenlast q Zustzliche Flchenlast auf dem Fundamentkrper siehe hierzu die Erluterung zu Erdauflast Hhe.

Gruppierung

Zusammengehrigkeitsgruppe Lasten aus einer Einwirkungsgruppe knnen mit Hilfe von Zusammengehrigkeitsgruppen als immer gemeinsam wirkend zusammengefasst werden.

Abb.: Beispiel fr die Funktionsweise von Alternativ- und Zusammengehrigkeitsgruppen.

Alternativgruppe Verschiedene vernderliche Lastflle mit gleichen Einwirkungen knnen durch Zuweisung einer Alternativgruppennummer einer alternativen Lastfallgruppe zugeordnet werden. Aus dieser alternativen Lastfallgruppe wird nur der magebende Lastfall zur berlagerung fr einen Nachweis herangezogen.

Einwirkungen aus der Sttze

Positive Momente Mx und My erzeugen in der Sohlfuge Druckspannungen in der rechten oberen Ecke bzw. im positiven X/Y-Bereich.

Das Moment Mx dreht um die x-Achse und das Moment My um die y-Achse; die Horizontalkrfte Hx und Hy wirken in Richtung der Achsen x und y. Hx erzeugt also ein Moment My und Hy ein Moment Mx.

Die Momente aus Th. I und Th.II Ordnung werden gleichermaen fr alle Nachweise verwendet. Der Umfang der Ausgabe ist im Ausgabeprofil zu definieren.

Anzeige der Sohldruckfigur

Zur besseren Nachvollziehbarkeit wird bei allen Lastfllen und bei in Nachweisen magebend gewordenen berlagerungen unter dem 3D-Lastbild die zugehrige Sohldruckfigur mit Spannungsordinaten dargestellt (rotes und blaues Pfeilsymbol in der Multifunktionsleiste).

Diese Spannungen knnen auch als Skizze in der Draufsicht in der Ausgabe aktiviert werden (AusgabeGrafik) und in der Oberflche angesehen werden (Ergebnisgrafiken in der Multifunktionsleiste).

FD+ / FDB+


Einzellasten Einzellasten

Die erste Einzellast erzeugen Sie zunchst ber das -Symbol (eine neue leere Einzellasteingabemaske wird angezeigt).

ber das -Symbol knnen Sie auch eine bersichtliche Einzellasttabelle einblenden.

Symbolleiste: - siehe hierzu Tabelleneingabe

Tipp: Die Erklrung zu den einzelnen Eingabefeldern wird in der Statuszeile angezeigt, sobald Sie in ein Eingabefeld klicken.

In allen LF: Bei markierter Option wirkt die Einzellast in allen Lastfllen.

N in z Gre der Normalkraft der zustzlichen Einzellast.

Bei ax/ay Auf die Fundamentmitte bezogene Position der zustzlichen Einzellast in X- bzw. Y-Richtung.

Aktiv in Lastfall Zuordnung der zustzlichen Einzellast zu Lastfllen. ber die Schaltflche rufen Sie einen Dialog mit den entsprechenden Optionen auf.

Hinweise: Ist eine Einzellast an einen oder mehrere Lastflle gebunden, so wirkt sie nur zusammen mit dem Lastfall und wird nicht gesondert berlagert. Einzellasten in Ergebnislastfllen wirken nur zusammen mit den Ergebnislastfllen und werden auch mit den Reduktionsfaktoren der Ergebnislastflle bearbeitet. Einzellasten, die keinen Lastfllen zugeordnet sind, werden bei der Berechnung nicht bercksichtigt.

Smtliche Nachweise werden auf die Sttzenlasten bezogen gefhrt. Die Definition zustzlicher Einzellasten hat nur den Zweck, die Auswirkungen auf den Sohldruck, das Kippen, die Lagesicherheit, das Gleiten und den Grundbruch zu prfen.

Fr den Nachweis auf Durchstanzen mssen Lasten, die im Bereich des Stanzkegels wirken, zu einer resultierenden Last zusammengefasst werden, da die Schubbemessung sonst auf der unsicheren Seite liegt.

Bei Fundamenten fr Doppelsttzen sollten Sie die zweite Sttze nicht als Zusatzlast definieren, sondern beide Sttzen zu einer Gesamtsttze zusammenfassen, da der Nachweis auf Durchstanzen sonst falsch wird.



Bemessung

Bewehrung

Das Programm bietet 2 Mglichkeiten der Bewehrungsvorgabe (siehe GrundparameterBewehrungsvorgabe). Einfach: bedeutet, dass pauschal bis zu 2 Lagen Matten und 2

Lagen Stabstahl ber die ganze Fundamentflche oben und unten definiert werden knnen.

Detailliert: bedeutet, dass beliebig viele Bewehrungspositionen (Matten, Stabstahl und Bgel) in verschiedenen Bereichen des Fundamentes definiert werden knnen.

Bei der Auswahl von einfach werden unter Bemessung die Unterpunkte Bewehrung unten/oben angezeigt, bei detailliert der Unterpunkt Bewehrung allgemein.

Falls ein Kcher definiert worden ist (GrundparameterSttzenanschluss), wird der Menpunkt BemessungKcherbewehrung weiterhin zur Verfgung gestellt.

Bewehrung unten / oben Einfache Auswahl fr die untere bzw. obere Bewehrung.

Matten

Matte Auswahl einer Betonstahlmatte.

Richtung Auswahl der Verlegerichtung der Matte.

Stabstahl

Definieren Sie hier fr x- und y-Richtung in der ersten Eingabespalte die Anzahl und in der zweiten Spalte den Durchmesser der Stbe.

Balkendarstellung: siehe Abb. rechts, As je 8tels-Bereich

In einer Balkendarstellung wird dargestellt, wie viel Bewehrung vorgegeben worden ist (blau) und wie viel erforderlich ist (rot).

Stabstahl nach Heft 240

Bewehrungsverteilung:

Aufruf des Dialogs zur Optimierung der Bewehrung. siehe auch Kapitel Bewehrung optimieren.

In der Bewehrungsauswahl fr Heft 240 knnen Sie die Anzahl der Stbe fr x- und y-Richtung jedes Bereiches angeben und den Durchmesser aus einer Liste whlen. Dabei werden aufgrund der Symmetrie nur die ersten vier Achtel definiert. 'Rand' bedeutet dabei, dass es sich um die uersten Achtel handelt und 'Mitte' bedeutet, dass es sich um die innersten Achtel handelt.

Balkendarstellung: wie unter Stabstahl beschrieben.

Spalte Anzahl / Durchmesser

FD+ / FDB+


Bewehrung allgemein Detaillierte Auswahl fr die untere, obere bzw. Bgelbewehrung.

Bewehrung

Lage Die Lage kann unten, oben oder Bgel sein. Nur Bewehrung in der Lage unten wird bei der vorgegebenen Bewehrungsverteilung in Achteln bercksichtigt.

Richtung Auswahl der Verlegerichtung der Matte.

Art Auswahl von Stabstahl oder Matte.

Stabeigenschaften

Anzahl Definieren Sie hier die Anzahl der Stbe.

Matte Auswahl einer Betonstahlmatte.

Durchmesser Definieren Sie hier den Stabdurchmesser.

Alle Definieren Sie hier den Abstand der Stbe untereinander. Bezugspunkte sind die Achsen der einzelnen Stbe.

Randabstand

Vorne, hinten, unten, oben in x,y,z Richtungen

Definieren Sie hier den Abstand der Position vom Fundamentrand.

sonstiges

Haken Definieren Sie hier, ob in der Position Haken (links, rechts, beide) vorhanden sind.

Hinweise: Nur die Positionen, welche in Ihrer Lage als unten markiert sind, werden fr die Berechnung des Bewehrungsgrades bercksichtigt und haben Einfluss auf den Schubnachweis und den Durchstanznachweis.

Sttzenbewehrung (nur FDB+) Stabstahl

Richtung Die Richtung kann XY, X oder Y sein. Dem entsprechend wird die Sttzenbewehrung angeordnet und berechnet. X und Y sind nicht mglich, wenn in die Beanspruchungen in der falschen Achse oder in beiden Achsen wirken.

Eckeisenanzahl Anzahl der Stbe.

Eckeisen Biegeform der Stbe in der Sttze (nach innen, geschlossen / nach innen, offen / gerade Stbe).

Betondeckung Betondeckung cnom in der Sttze.

Eckeisendurchmeser Definieren Sie hier Anzahl und Durchmesser der Eckeisen.

Sttzenbewehrung Vorgabe der Sttzenbewehrung aus der Sttzenbemessung. Ist ihre Vorgabe hher als die programmseitig ermittelte Bewehrung, so wird ihre Vorgabe zur weiteren Berechnung herangezogen.



Kcherbewehrung Standbgel

Ecke Anzahl und Durchmesser der Standbgel in den Ecken des Kchers. (nur FD+)

Seite X,Y Anzahl und Durchmesser der Bgel in den Seitenwnden des Kchers.

Ringbgel

Anzahl und Durchmesser der Ringbgel (oben bzw unten).

Seite X,Y Anzahl und Durchmesser der Bgel in den Seitenwnden des Kchers. (nur FD+)

Konstruktion (nur FD+)

Verlegema cV Lage des Bewehrungsstahls im Kcher

Betondeckung ab UK Lage der Kcherbewehrung ab Fundamentsohle.

Art Art der Kcherbewehrung. Es werden Varianten fr grere und kleinere Ausmitten angeboten.

Konstruktion (nur FDB+)

Betondeckung

cnom,h Betondeckung im Kcher

cnom,o Vertikaler Abstand zwischen Oberkante Fundament und Anschlussbewehrung.

cnom,s Horizontaler Abstand zwischen dem Ende des Horizontalschenkels der Standbgel und der Auenkante des Fundamentes.

ab UK Lage der Kcherbewehrung ab Fundamentsohle.

Eigengewicht Eigengewicht der Sttze. Wird fr den Durchstanznachweis im Montagezustand verwendet.

Durchmesser Informative Anzeige.

Zwischenraum tF Anzeige des sich ergebenden Zwischenraums zwischen Sttzenauenkante und Kcherwand.

Bewehrungsabstand Horizontaler Abstand a zwischen Sttzen- und Anschlussbewehrung. a = d1,col + tF + cnom + ds,fd/2

Bewehrung

Ringbgel Information ber die erforderliche und vorhandene Ringbgelbewehrung (oben bzw. unten).

Standbgel X/Y Information ber die erforderliche und vorhandene Standbgelbewehrung in X- bzw. Y-Richtung.

FD+ / FDB+


Bewehrung optimieren Der Bewehrungsdialog kann ber das Symbol OptimierenBewehrung aufgerufen werden.

Bereiche X- und Y-Richtung

Die Bereichswahl stellt nur die Art der Verteilung ein. Bewehrung wird erst erzeugt, wenn die Schaltflchen 'Optimieren fr Biegung' oder 'Optimieren fr Durchstanzen' angeklickt werden oder Bewehrung direkt definiert wird.

8 Bereiche: dies entspricht der Bewehrungsverteilung nach Heft 240 des Deutschen Ausschusses fr Stahlbeton. Weitere Mglichkeiten: 5 / 3 / 1 Bereich(e).

Bei der Bereichsauswahl werden dabei Spitzenwerte der Verteilung nach Heft 240 des Deutsches Ausschusses fr Stahlbeton abgedeckt.

Dies fhrt im Beispiel - Abb: Bewehrungsverteilung - in Y-Richtung mit 3 Bereichen zu 14+14+14+19+19+14+14+14 = 122 % der zu verteilenden Bewehrung. Das ist zwar mehr als erforderlich, ist jedoch einfacher auszufhren.

Abb.: Bsp. Bewehrungsverteilung



Mindestdurchmesser

Whlen Sie hier den Lngsdurchmesser, mit welchem die Optimierung gestartet wird. Das Programm berechnet eine Bewehrung, welche die erforderliche Bewehrung abdeckt. Sind mit diesem Anfangsdurchmesser die Mindest- und Hchststababstnde nicht realisierbar, so werden grere Durchmesser verwendet.

Stababstnde

genau die sich ergebenden Stababstnde werden auf 1 mm genau ermittelt.

baupraktisch die Stababstnde werden so angepasst, dass sie sich zu 5, 6, 7, 7.5, 8, 9, 10, 12.5, 15, 17.5, 20, 22.5, 25, 27.5 oder 30 cm ergeben.

Bewehrungsvorgabe

einfach pauschale Definition von Stabstahl und Matten unter BemessungBewehrungUnten/Oben.

detailliert ber diese Option knnen unter BemessungBewehrungAllgemein beliebige Bewehrungspositionen eingegeben werden.

Siehe auch Grundparameter.

Optimieren fr Durchstanzen

Bei der Optimierung wird mit dem gewhlten Lngsdurchmesser begonnen. Falls die zulssigen Stababstnde nicht eingehalten werden, werden Durchmesser und Stabanzahl entsprechend gendert,

Bei einfacher Bewehrungsvorgabe werden Bewehrungsstbe entsprechend der Bereichsauswahl aus dem Bewehrungsdialog gewhlt. Im Durchstanzbereich werden die Bereiche soweit aufgefllt, dass keine Durchstanzbewehrung mehr erforderlich ist. brige Bereiche werden mit der erforderlichen Biegebewehrung entsprechend der Bereichsauswahl aufgefllt.

Bei detaillierter Bewehrungsvorgabe wird Bewehrung im Durchstanzbereich definiert. Die Bereiche auerhalb werden mit der erforderlichen Bewehrung aufgefllt.

Durchstanzbereich: Abstand von zweifacher statischer Nutzhhe um die Sttze herum.

Sonderflle

Ist keine Durchstanzbewehrung erforderlich, so bietet das Programm an, eine Biegebewehrung zu generieren.

Ist mehr Biegebewehrung fr den Verzicht auf Durchstanzbewehrung erforderlich als einbaubar, so ist eine Optimierung leider nicht mglich. Eine entsprechende Meldung wird angezeigt.

FD+ / FDB+


Optimieren fr Biegebewehrung

ber den Button 'Optimierung fr Biegung' wird eine Bewehrung berechnet, welche die erforderliche Biegebewehrung abdeckt. Die so generierte optimierte Bewehrung kann - wie unter Bemessung beschrieben - individuell angepasst werden.

Die Definition von Matten und Stabstahl erstreckt sich ber die ganze Fundamentflche abzglich der Randabstnde der Bewehrung. Der 'Stabstahl nach Heft 240' bezieht sich auf die Bewehrungsverteilung in den Achtelsbereichen der Fundamentbreite. Die Achtelsbereiche knnen im Bewehrungsverteilungsdialog auf 5, 3 oder 1 Bereich(e) zusammengefasst werden.

Bsp.: Die Abb. unten zeigt ein Zusammenfassen von 8 auf 3 Bereiche fr die X-Richtung. Die Anzahl der Stbe und der Durchmesser knnen dabei vorgegeben werden. Aus der Breite der Bereiche ergibt sich dann der Stababstand. Der Stababstand kann je nach Einstellung auf 1 mm genau oder ein baupraktischer Abstand in 1 cm Schritten bzw. 2,5 cm Schritten sein. Bei der Bewehrungsdefinition in diesem Dialog werden konstruktive Regeln fr Mindest- und Hchststababstnde ignoriert. Fr eine noch genauere Definition knnen Sie auf die detaillierte Bewehrung umschalten.



Erluterungen zur gewhlten Bewehrung Bewehrungsobjekte

Die programmseitig verwendete Bewehrung besteht aus beliebig vielen Bewehrungsobjekten. Ist die einfache Bewehrungsvorgabe aktiviert, so werden aus einfachen Vorgaben des Anwenders im Hintergrund Bewehrungsobjekte generiert. Beispielsweise knnen dies Bewehrungsstbe bestimmten Durchmessers und bestimmter Anzahl sein, welche sich in einem Bereich verteilen und dadurch einen Stababstand erzeugen. Genauso ist dies mit Bewehrungsmatten mglich. Wird nach Verwendung der einfachen Bewehrungsvorgabe auf detaillierte Bewehrungsvorgabe gewechselt, so ist in der Bewehrungstabelle ersichtlich, welche Bewehrungsobjekte programmseitig erzeugt worden sind. Bei der detaillierten Bewehrungsvorgabe kann der Anwender in einer tabellarischen Eingabe oder interaktiv in der Grafik Bewehrungsobjekte direkt definieren und modifizieren.

Die Bewehrungsobjekte bestehen aus Stabanzahl und Stabdurchmesser oder ggf. Betonstahlmatten sowie 6 Randabstnden in positiver und negativer X-, Y- und Z-Richtung. Dadurch wird die exakte Lage jedes Bewehrungsobjektes im Fundamentkrper definiert. Je nach Art und Lage des Bewehrungsobjektes wird es zur Berechnung fr vorhandene in den Nachweisen verwendete Bewehrung herangezogen. Das kann Biegebewehrung in der unteren oder oberen Lage sein, jedoch sind unter anderem auch Bewehrungsobjekte in den Seitenwnden eines Kchers mglich.

Bewehrungsgrade

Das Programm errechnet die absoluten Bewehrungsmengen in Achtelsstreifen in X- und Y-Richtung des Fundamentkrpers analog der erforderlichen Bewehrung in Achtelsstreifen nach Heft 240 des Deutschen Ausschusses fr Stahlbeton. Dazu werden NICHT die einzelnen Bewehrungsstbe in dem Bereich eines Achtels aufaddiert, sondern es wird die Menge an Bewehrungsstahl pro m der Bewehrungsobjekte in dem Bereich eines Achtels aufaddiert. Sehen Sie dazu auch das Berechnungsbeispiel unten:

Berechnungsbeispiel

Siehe hierzu Abb. auf der vorherigen Seite.

Ein Achtel eines 2 m breiten Fundamentes ist 25 cm breit. Ein dort definiertes Bewehrungsobjekt besteht aus 10 Stben mit dem Durchmesser von 14 mm. Die Stbe sind in einem Achsabstand von 10 cm verlegt. Dadurch wird eine Gesamtbreite von 1 m abgedeckt. Vom ersten bis zum letzten Stab sind es 90 cm. Genau 1,00 m ergibt sich aus weiteren 5 cm (aus halbem Stababstand = 10 cm / 2) Einflussbreite des letzten und ersten Bewehrungsstabes der Position. Dieses Bewehrungsobjekt erzeugt:

As = [1,4 cm 1,4 cm / 4 ] 10 Stbe / 1 m = 15,4 cm/m.

Dieses Objekt ist aufgrund seiner Lage mit dem Randabstand von 17,5 cm (0,18 m gerundet dargestellt) im Fundamentkrper nur mit 12,5 cm im Bereich des 25 cm breiten Achtels vorhanden. Diese 12,5 cm ergeben sich aus 17,5 cm abzglich der Einflussbreite von 5 cm des letzten Bewehrungsstabes mit Bewehrungsstababstand 10 cm zu 17,5 cm 5 cm = 12,5 cm. Daher ergibt sich fr dieses Objekt im Achtel nur ein Bewehrungsanteil von 15,4 cm/m 0,125 m = 1,92 cm. Die vorhandenen und erforderlichen Bewehrungsmengen in den Achteln werden programmseitig in Grafik- und Textform in Eingabe und Ausgabe dargestellt - wahlweise in cm oder cm/m siehe BewehrungEinstellungen. Die weitere Verwendung der Bewehrung in den Achteln erfolgt beim Nachweis der Querkraft und beim Durchstanznachweis. Fr smtliche untersuchten Rundschnitte werden innerhalb des Rundschnittes befindlichen anteiligen Bewehrungsmengen der Achtel aufaddiert und in Bewehrungsgrade gewandelt. Dabei wird statt der erforderlichen Bewehrungsmenge die vorhandene Bewehrungsmenge verwendet, sofern diese grer ist. Sich ergebende Bewehrungsgrade sind durch maximal verwendbare Bewehrungsgrade fr Querkraft- und Durchstanznachweise begrenzt.

FD+ / FDB+


Durchstanzen Beim Durchstanznachweis stehen bei den Euronormen mehrere Verfahren zur Verfgung. Fr die DIN wird der Durchstanznachweis mit konstanten -Beiwerten gefhrt. Sttzentyp Auswahl des Sttzentyps. Zusammen mit dem

Durchstanzbeiwert beeinflusst er den Durchstanznachweis. Whlen Sie zwischen Innensttze, Randsttze in X- oder Y-Richtung und Ecksttze. Bei Auswahl von automatisch wird der Sttzentyp in Anlehnung an die DIN 1045-1:2008 Bild 41 Seite 105 ermittelt.

Durchstanzbeiwert Art: Auswahl der Art des Durchstanzbeiwertes: - plastische Schubspannungsverteilung, - Sektormodell, - konstante Werte - direkter Vorgabe eines Wertes.

Bei plastischer Schubspannungsverteilung wird fr die Berechnung des Beiwertes zur Bercksichtigung der nicht-rotationssymmetrischen Beanspruchung im kritischen Rundschnitt der gewhlte Sttzentyp herangezogen und mit Hilfe des Formelwerkes aus Heft 600:2012 Tabelle H6.4 Seite 96 werden die statischen Momente der Schwerlinie des kritischen Rundschnittes errechnet. Daraus resultiert nachfolgend der im Durchstanznachweis verwendete Wert .

Bei Verwendung des Sektormodells hat der gewhlte Sttzentyp keine Bedeutung. Das Programm prft automatisch, welcher Verlauf des kritischen Rundschnittes zur krzesten Rundschnittlnge fhrt und ob der Rundschnitt den Rand des Fundamentes dafr schneiden muss oder nicht. Mit der maximalen Spannung des magebenden Sektors wird dann der Durchstanznachweis gefhrt. Siehe Erluterungen zum Sektormodell.

Bei konstanten Werten wird in Abhngigkeit des gewhlten Sttzentyps ein -Wert aus der eingestellten Bemessungsnorm verwendet.

Vorgeben: das Eingabefeld Durchstanzbeiwert ,vorg. wird aktiviert. Durchstanzbeiwert vorg.: Hier knnen Sie den Beiwert zur Bercksichtigung der nicht-

rotationssymmetrischen Beanspruchung im kritischen Rundschnitt direkt vorgeben. Er wird dann in Verbindung mit dem gewhlten Sttzentyp beim Durchstanznachweis mit konstanten Faktoren verwendet.

Berechnung nach Diese Option ist nur bei Verwendung von DIN 1045-1 aktiv. Auswahl des gewnschten Durchstanznachweises: DIN 1045-1 oder DafStb Heft 525. Mit Heft 525 kann die Berechnung als gedrungenes Fundament erzwungen werden.

Lastfaktor Der Bemessungswert der Querkraft beim Durchstanznachweis wird mit diesem Faktor multipliziert. Mit dem Lastfaktor knnen Sie die Durchstanzlast erhhen, um beispielsweise die Wirkung einer nicht-rotationssymmetrischen Biegebeanspruchung zu bercksichtigen.

bei >2 acrit = 1.0d Nach DIN EN 1992-1-1 NA darf fr Bodenplatten und schlanke Fundamente mit > 2,0 zur Vereinfachung der Rechnung ein konstanter Rundschnitt im Abstand 1,0d angenommen werden.

Red ignorieren Nur bei DIN 1045-1/Heft 525: Bei markierter Option wird der Abminderungsfaktor Red aus Heft 525 [2010] Seite 98 ignoriert.



Sektormodell

bei klaffender Fuge Bei klaffender Fuge unter Bemessungslasten wird der Radius des Stanzkegels auf 1,0 d gesetzt und statt Durchstanztragfhigkeiten werden Querkrafttragfhigkeiten verwendet. Zustzlich wird ein Schubnachweis im Abstand 1,0 d gefhrt.

Biegedruck u. ignorieren Ignoriert Sektoren mit Biegdruckspannungen unten (abhebender Teil bei klaffender Fuge oder bei zustzlichen Einzellasten).

Lastfallnummer Bei ungleich 0: nur dieser Lastfall wird beim Durchstanzen betrachtet.

Sektoranzahl Geben Sie die Anzahl der Sektoren fr den Kurvenbereich der Rundschnitte vor.

Erluterungen zum Sektormodell Bei Verwendung des Sektormodells wird der Fundamentkrper in Sektoren aufgeteilt. Diese befinden sich zwischen dem kritischen Rundschnitt und dem Fundamentauenrand bzw. einer klaffenden Fuge.

Aus der resultierenden Querkraft im Sektor wird eine Spannung ber die anteilige Sektorlnge am Rundschnitt sowie der statischen Nutzhhe ermittelt. Die maximale Spannung eines Sektors am Rundschnitt dividiert durch die mittlere Spannung am Rundschnitt ergibt den Beiwert , welcher hier nur informativ zur Verfgung gestellt wird.

Der Durchstanznachweis selbst wird direkt mir der maximalen Spannung am Rundschnitt gefhrt. Diese ergibt sich aus der Querkraft des magebenden Sektors dividiert durch die anteilige Lnge des Sektors am Rundschnitt sowie der statischen Nutzhhe des Fundamentes.

kann rechnerisch minimal 1,0 werden. Ein Beispiel dafr ist eine Situation, in welcher der Sttzenquerschnitt ein Kreisquerschnitt ist, das Fundament doppeltsymmetrisch belastet ist und das Fundament selbst einen Kreis als Grundflche hat. Einschlgige Normen setzen einen Mindestwert von = 1,1 voraus, mit der Begrndung, dass ein solcher komplett symmetrischer Fall nicht vorkommen kann. FD+ verwendet daher immer einen -Wert von mindestens 1,1.

Sektormodell programmseitige Vorgehensweise

Das Programm ermittelt zunchst die Geometrie der Sektoren.

Die Anzahl der Sektoren pro Quadrant kann vom Anwender in einem Bereich von 1 bis 100 vorgegeben werden. FD+ gibt als Standard 4 Sektoren pro Ecke der Sttze vor.

Diese Sektoren im Eckbereich haben gleichmige Innenwinkel nur fr den speziellen Fall von 3 Sektoren pro Eckbereich werden in Anlehnung an ein Beispiel aus dem Kommentar zur Euronorm 2 in Deutschland Winkel von 33,75 + 22,5 + 33,75 = 90 verwendet.

FD+ / FDB+


Optimieren Geometrie Links, Rechts, Oben, Unten, Zentrisch

Hier whlen Sie, an welchen Fundamentseiten eine Anpassung der Abmessungen vorgenommen werden soll, um einen bestimmten Nachweis zur erfllen. Das Optimieren nach verschiedenen Gesichtspunkten (Sohldruck, Lagesicherheit...) starten Sie ber die Funktionen der Schaltflche ' - Optimieren' in der Multifunktionsleiste.

Delta Schrittweite fr die Optimierung.

Schritte Anzahl der Versuche fr eine Optimierung. Nach Erreichen dieser Anzahl bricht das Programm die Optimierung automatisch ab. Hinweis: Bei speziellen Geometrien und speziellen Belastungen kann u.U. eine automatische Optimierung nicht erfolgen.

Einstellungen - Programmeinstellungen MultiThreading Aktiviert die Untersttzung mehrerer

Prozessoren (je nach Rechnerhardware) fr den Rechenteil des Fundamentes.

Mindestbewehrung Duktilittsbewehrung nach gewhlter Stahlbetonnorm.

Erdbeben: Psi2=0,5 Gem Einfhrungserlass der DIN 4149 in Baden-Wrttemberg fr berlagerungen mit Erdbebenlasten den Kombinationsbeiwert Psi2 = 0,5 fr Schneelasten verwenden.

Schubnachweis als Balken Den Schubnachweis wahlweise als Balken oder als Platte fhren.

Angriff H-Lasten Definieren Sie, ob die Horizontallasten an der Oberkante des Sockels angreifen und ein Moment mit dem entsprechenden Hebelarm erzeugen oder ohne ein Moment zu erzeugen direkt in der Sohlfuge wirken.

Mindestmoment Bei markierter Option werden Mindestmomente fr Druckglieder nach Euronormen 6.1 (4) bercksichtigt.

Mindestbewehrung Druckglieder Bei markierter Option wird Mindestbewehrung fr Druckglieder bercksichtigt.

Bewehrung pro m Wahl der Bewehrungsausgabe absolut bezogen auf ein Achtel oder je Meter.

Koordinatenkreuz Anzeige des Koordinatenkreuzes in der Ausgabe (Grafik).



Blockfundament

Blockfundamente knnen im Programm "FDB+" berechnet werden.

Sie knnen das Programm FDB+ direkt aufrufen oder aus dem Programm Einzelfundament - FD+ ber den Punkt "Verbundene Programme" (vorausgesetzt, das Programm FDB+ ist auf Ihrem Rechner installiert).

Die Berechnung erfolgt nach dem in "Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V. - Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2" beschriebenen Verfahren

Unter Blockfundamenten versteht man Fundamente, in die ein Kcher eingelassen ist.

Ein Blockfundament ist durch eine entsprechende Verzahnung des Sttzenfues und der Kcherwandung gekennzeichnet, so dass es wie ein mit der Sttze monolithisch hergestelltes Fundament wirkt.

Die Biegebemessung am Blockfundament erfolgt im Gegensatz zum Einzelfundament fr den Schnitt entlang der Sttzenkante. Die sich ergebende Biegebemessung wird entsprechend Heft 240, T 2.10 ausgegeben. Die Ausgabe erfolgt getrennt fr die x- und die y-Richtung. Nachgewiesen werden Anschlussbewehrung im Fundament sowie Verankerungs- und bergreifungslngen der Sttzen- und Anschlussbewehrung.

Abb. : Ermittlung der lotrechten Bgel Asv mit Zugkraft Z1, Ermittlung der horizontalen Bgel Ash mit Zugkraft Z2

Der Durchstanznachweis wird gefhrt fr:

- den Bauzustand (fr das Sttzeneigengewicht, welches ber die Montageplatte wirkt)

- den Endzustand

FD+ / FDB+


Ausgabe

Text Grundbau / Stahlbeton (Ausgabeprofil)

Durch markieren der verschiedenen Optionen legen Sie den Umfang der Textausgaben fest.

Grafik

Auswahl verschiedener Grafiken fr die Ausgabe.

Ausgabe als PDF-Dokument

ber das Register Dokument wird das Ausgabedokument im PDF-Format angezeigt.



Erluterungen zur Ergebnisausgabe (Tabelle) Ergebnisse erhalten Sie im Anschluss an die Eingabe der Lasten, indem Sie unter Ausgabe die gewnschten Ausgabeoptionen whlen:

In den Abschnitten Text Grundbau, Stahlbeton oder Grafik kann durch Markieren der gewnschten Ausgabeoptionen ein individuelles Ausgabeprofil erstellt werden.

Die Ausgabe der Bewehrung

Hinweis. Die vorhandene Bewehrung ergibt sich nicht aus der Addition einzelner Bewehrungsstbe, sondern aus Bewehrungsdurchmesser und Abstand der Bewehrung pro m bezogen auf die Breite des Achtels bzw. Bewehrungsbereiches. Die Achtel am Fundamentrand werden aufgrund der Betondeckung nicht mit der vollen Breite angesetzt. Daher knnen sich an den beiden randnahen Bereichen trotz gleicher Bewehrung pro m Unterschiede in der Summe der Bewehrung ergeben, hier in 'Bewehrung in X-Richtung (m,cm)' beispielsweise vorh. As = 3,61 cm im ersten Achtel, und 3,67 cm im zweiten und 3,67 cm im dritten Achtel.

Die Bewehrung wird tabellarisch ausgegeben. Ist keine Bewehrung gewhlt, so wird nur die vorhandene Bewehrung ausgegeben. Im Tabellenkopf werden die Koordinaten der einzelnen Bereiche sowie deren Breite dargestellt. In der Tabelle selbst werden gewhlte Stbe und Matten dargestellt. Im Tabellenfu sind erforderliche und vorhandene Bewehrung in cm und cm/m dargestellt.

Bei detaillierter Bewehrungsvorgabe werden in einer ersten Tabelle die erforderliche und vorhandene Bewehrung in jedem Achtel dargestellt. Darunter befindet sich in einer zweiten Tabelle eine Auflistung verwendeter Bewehrungsobjekte.

FD+ / FDB+


Beurteilung der Ergebnisse Die Biegebewehrung wird fr die grten Momente Mx und My berechnet und die erforderliche Bewehrung bezogen auf die Fundamentbreite ausgedruckt.

Die magebenden Biegemomente werden nach folgenden Anstzen ermittelt:

Bei zentrisch belasteten Fundamenten ergibt sich das Bemessungsmoment nach Heft 240 aus

d1bM N b

8

-=

wobei b die Fundamentbreite und d die Sttzenbreite ist.

Bei einachsig beanspruchten Fundamenten ergeben sich die Kantenpressungen aus

N MA W

s = oder N23 b c

s =

Mit den sich ergebenden Spannungen werden die Momente MS um die Sttzenachsen berechnet. Die Bemessungsmomente ergeben sich dann zu:

dM MS N

8= -

Bei 2-achsig beanspruchten Fundamenten wird das Fundament in Streifen zerlegt, fr die Schnittmomente analog der 1-achsigen Beanspruchung ermittelt werden. Die Summe dieser Momente, reduziert um den Anteil N d/8, ergibt das Bemessungsmoment.

Im allgemeinen wird also in Sttzenachse bemessen. Da dieser Ansatz fr steife Kcher zu sehr auf der sicheren Seite liegt, kann bei Kcherfundamenten optional der Schnitt in Kcherwandmitte gewhlt werden.

Zustzlich wird ein Vorschlag zur Bewehrungswahl angegeben.

Bei zentrisch oder 1-achsig ausmittig beanspruchten Fundamenten wird die Verteilung der Bewehrung entsprechend Heft 240, T 2.10 dargestellt. Die Ausgabe erfolgt getrennt fr die x- und die y-Richtung. Ggf. wird zustzlich die erforderliche obere Bewehrung ermittelt.



Verteilung von Mx im Schnitt I-I

cy/by 0,1 0,2 0,3 7 8 9

10 10 11 14 14 14

Anteile am Gesamtmoment in %

19 18 16 Summe 50 50 50

Bild: Verlauf und Verteilung der Biegemomente

Verlauf von Mx

Der Bewehrungsvorschlag geht von einem Stababstand von mindestens 15 cm aus. Bei quadratischen Fundamenten wird in beiden Richtungen derselbe Stabdurchmesser gewhlt.

Nach EN 1992-1-1 9.2.1.1 (1) wird quer zur Hauptbeanspruchungsrichtung eine Mindestbewehrung angesetzt.

FD+ / FDB+


Ausgabe: Nachweis auf Durchstanzen Zum Nachweis auf Durchstanzen werden folgende Rechenergebnisse ausgedruckt:

- Durchmesser des Stanzkegels in Fundamentmitte dr und in der Sohle dk

- mittleres vorhandenes im Bereich dr aus der Biegebemessung

- Vertikalkraft Q und magebende Stanzkraft Qred

- Rechnerische Schubspannung R - Schubspannungsgrenzen 1 01 im Vergleich zu R und evtl. 2 02 im Vergleich zu R.

Bei R < 1 01 ist keine Schubbewehrung erforderlich.

Bei 2 02 > R > 1 01 muss der Bewehrungsgrad erhht werden; alternativ sind Schubzulagen einzubauen. Das Programm gibt beide Werte aus, wobei fr die Schubzulagen eine Neigung von 45 Grad angenommen wird.

Ist R > 2 02, muss der Bewehrungsgrad mindestens soweit erhht werden, dass die Bedingung R < 2 02 eingehalten wird. Die hieraus resultierende Bewehrung wird ausgedruckt.

Zustzlich muss eine Bewehrung eingebaut werden, die alternativ aus zustzlicher Lngsbewehrung oder aus Schubzulagen bestehen kann. Beide Werte werden ausgedruckt.

Fr den Kcher wird erf. As horizontal fr die Kraft Ho und erf. As vertikal fr die Vertikalkomponente der Druckstrebe ermittelt. Bei eingelassenem Kcher ist die Bewehrung seitlich neben der Aussparung anzuordnen und sorgfltig zu verankern.

Bild: Kcher mit rauer Schalung Bild: Kcher mit glatter Schalung



Multifunktionsleiste

Die allgemeine Bedienung der Multifunktionsleiste, der Register und Schnellzugriffe sind im Dokument Bedienungsgrundlagen-PLUS.pdf beschrieben.

Bild: FD+-spezifische Erweiterungen der Frilo-Multifunktionsleiste mit den Abschnitten Navigation Berechnung Grafik - Fundament

Navigation

Diese Funktionen entsprechen den Menpunkten im FDC-Bereich.

Berechnung

Symbol - Nachweise erfllt:

Dieses Symbol in der Multifunktionsleiste (Gruppe Berechnung) zeigt mit unterschiedlichen Ampelfarben an, ob die Nachweise erfllt sind.

- Grne Farbe zeigt an, dass alle Nachweise erfllt sind.

- Gelb bedeutet berschreitung zulssiger Werte oder konstruktive Probleme.

- Rot zeigt einen Fehler mit Abbruch der Berechnung und unbrauchbare Ergebnisse an.

Halten Sie den Mauszeiger ber den Ampelbutton, so erhalten Sie einen Tooltipp mit den wichtigsten Auslastungen. Ein Klick auf diesen Button ffnet ein Fenster, das bei berschreitungen zustzlich ein paar Tipps und ggf. Warnhinweise anzeigt.

Ergebnisse anzeigen:

Wenn gltige Ergebnisse vorliegen, finden Sie hier ber die verschiedenen Symbole die wesentlichen Ergebnisse als Grafiken.

Siehe Kapitel Ergebnisse.

Grafik

Optionen fr die Anzeige der Grafik beachten Sie die Tooltipps (mit dem Mauszeiger kurze Zeit ber einem Symbol verharren, um den Tooltipp anzuzeigen).

Fundament

ber die einzelnen Symbole (Lastfall, berlagerung, Bodenschichten, Grundbruch, Bewehrung, Optimieren) knnen die zugehrigen Grafiken angezeigt werden. Zustzliche Anzeigeoptionen erhalten Sie blei Klick auf den -Bereich eines Symbols.

AnwendungsmglichkeitenBerechnungsgrundlagenBerechnungsgrundlagen StahlbetonSchubnachweis

Berechnungsgrundlagen Grundbau

EingabeGrundparameterSystemFundamentSttzeKcherBodenschichten

BelastungLasten

Einzellasten

BemessungBewehrung unten / obenBewehrung allgemeinSttzenbewehrung (nur FDB+)KcherbewehrungBewehrung optimierenErluterungen zur gewhlten Bewehrung

DurchstanzenErluterungen zum Sektormodell

Optimieren GeometrieEinstellungen - Programmeinstellungen

BlockfundamentAusgabeErluterungen zur Ergebnisausgabe (Tabelle)Die Ausgabe der BewehrungBeurteilung der ErgebnisseAusgabe: Nachweis auf Durchstanzen

Multifunktionsleiste

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FL.FD

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