Plattendecke - Baustahlgewebe GmbH€¦ · Bearbeitung: B-Tec Concept GmbH Weststraße 31, 77694...

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Gitterträger Plattendecke nach DIN EN 1992-1-1:2011-01 und DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Eurocode 2) Technisches Handbuch Bemessung Konstruktion Montage 5. Auflage, Mai 2014

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  • Gittertrger

    Plattendecke nach DIN EN 1992-1-1:2011-01 und

    DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 (Eurocode 2)

    Technisches Handbuch Bemessung

    Konstruktion

    Montage

    5. Auflage, Mai 2014

  • Bearbeitung: B-Tec Concept GmbH

    Weststrae 31, 77694 Kehl/Rhein

    Verfasser: Prof. Dr.-Ing. H. Land, 64673 Zwingenberg

    Dr.-Ing. M. Schwarzkopf, B-Tec Concept GmbH

    5. Auflage: Mai 2014

  • Vorwort zur 5. Auflage, Mai 2014

    Technisches Handbuch

    Plattendecke

    Das Technische Handbuch der Kaiser-Omnia-Plattendecke, das seit 1997 vorliegt, ist in seiner

    5. Auflage abgestimmt auf den EUROCODE2: DIN EN 1992-1-1:2011-01 und

    DIN EN 1992-1-1:/NA.

    Seit 2013 liegen auch alle auf den EUROCODE2 bezogenen alllgemeinen bauaufsichtlichen

    Zulassungen fr die Gittertrger vor. Die umfangreichen Bemessungsmethoden bedrfen zur

    Berechnung von Plattendecken aus wirtschaftlicher Sicht sinnvollerweise einer EDV-Unter-

    sttzung. Diese Mglichkeit wird dem Anwender im Internet unter www.baustahlgewebe.com

    gegeben: Verbund-/Querkraftnachweis und Durchstanznachweis sowie die Bemessung fr nicht

    vorwiegend ruhende Verkehrslasten (dynamische Bemessung) und die zulssigen

    Montagesttzweiten.

    Die Nachfragen nach Mglichkeiten zur Bemessung ohne PC sind aber nach wie vor vorhanden.

    Deshalb haben wir mit dem vorliegenden Technischen Handbuch fr alle die Mglichkeit

    geschaffen, auf relativ einfache Weise den umfangreichen Bemessungsweg nach EUROCODE2

    ohne Rechneruntersttzung durchzufhren. Zustzlich bietet dieses Handbuch auch wie bisher

    alle fr die Konstruktion sowie fr die Stahlliste erforderlichen Daten der KT-Gittertrger,

    Konstruktionsdetails sowie normative und/oder zulassungsspezifische Einzelheiten.

    Wir hoffen, dass diese Neuauflage des Technischen Handbuches Plattendecke den gleichen

    Erfolg verzeichnet wie die vorherigen Auflagen.

    Mai 2014

    Dr.-Ing. M. Schwarzkopf

    B-Tec Concept GmbH, Kehl/Rhein

  • 0.1

    Inhaltsverzeichnis Seite

    1. Was ist die Kaiser-Omnia-Plattendecke ? 1.1

    1.1 Aufbau und Wirkungsweise 1.1

    1.2 Norm und Zulassung 1.1

    1.3 Anwendungsbereiche 1.1

    2. Welche Gittertrger werden verwendet ? 2.1

    2.1 Zweck der Gittertrger 2.1

    2.2 Norm und Zulassung 2.1

    2.3 Ausbildung der einzelnen Gittertrger 2.1

    2.3.1 Standard - Gittertrger KT 800 2.1

    2.3.2 MONTAQUICK - Gittertrger KT 100 2.3

    2.3.3 Schub - Gittertrger KTS 2.4

    2.3.4 Querkraft Gittertrger KTP 2.5

    3. Schnittgren und Bemessung 3.1

    3.1 Ermittlung der Schnittgren 3.1

    3.1.1 Allgemeines 3.1

    3.1.2 Verfahren 3.1

    3.1.3 Lasten, Verkehrslasten 3.1

    3.1.4 Einachsig gespannte Platten 3.2

    3.1.5 Zweiachsig gespannte Platten 3.3

    3.1.6 Flachdecken 3.5

    3.2 Bemessung 3.6

    3.2.1 Bemessung fr Biegung 3.7

    3.2.2 Bemessung fr Querkraft 3.8

    3.2.2.1 Anmerkungen zur Verbund- / Querkraftbewehrung 3.8

    3.2.2.2 Verbundbewehrung, Querkraftbewehrung und innerer Hebelarm z 3.10

    3.2.2.3 Schubkraftbertragung in der Fuge Fertigplatte / Ortbeton 3.11

    3.2.2.4 Unbewehrte Fugen 3.12

    3.2.2.5 Bewehrte Fugen 3.15

    3.2.2.6 Nachweis der maximal aufnehmbaren Schubkraft vRd,max, Fuge 3.20

    3.2.2.7 Nachweis der maximal aufnehmbaren Querkraft vRd,max 3.21

  • 0.2

    3.2.2.8 Bemessung der Verbund- und Querkraftbewehrung in Querrichtung 3.23

    der Gittertrger

    3.2.2.9 Beispiele, EDV-Bemessungsprogramm 3.27

    3.2.3 Bemessung fr Durchstanzen 3.34

    3.2.3.1 Durchstanznachweis bei Verwendung von KTS- und KTP-Gittertrgern 3.35

    3.2.3.2 Verbundnachweis im Durchstanzbereich 3.39

    3.2.3.3 Beispiel, EDV-Bemessungsprogramm 3.40

    3.2.4 Bemessung fr dynamische Belastung 3.42

    4. Bewehrung und Konstruktion 4.1

    4.1 Betondeckungen 4.1

    4.2 Bewehrungen 4.2

    4.2.1 Duktilitt 4.2

    4.2.2 Biegezugbewehrung 4.2

    4.2.2.1 Gittertrger als Biegezugbewehrung 4.3

    4.2.2.2 Zulagebewehrung 4.3

    4.2.2.3 Verankerung an Endauflagern 4.5

    4.2.2.4 Verankerung an Zwischenauflagern 4.7

    4.2.2.5 Sto der Querbewehrung ber der Plattenfuge 4.7

    4.2.3 Verbund-/Querkraftbewehrung 4.7

    4.2.3.1 Gittertrger als Verbund- und Querkraftbewehrung 4.7

    4.2.3.2 Hinweise zu zweiachsig gespannten Platten 4.9

    4.2.3.3 Verbundsicherungsbewehrung 4.10

    4.3 Auflagerausbildung im Endzustand 4.10

    4.3.1 Endauflager 4.12

    4.3.2 Zwischenauflager 4.16

    5. Brandschutz 5.1

    6. Montagezustand 6.1

    6.1 Allgemeines 6.1

    6.2 Verlegeanleitungen 6.1

    6.3 Sttzweiten 6.1

    6.3.1 Fertigplatten mit Gittertrgern KT 800 6.1

    6.3.2 Fertigplatten mit Gittertrgern KT 100 (MONTAQUICK) 6.2

  • 0.3

    6.4 Sttzweitentabellen fr den Montagezustand 6.3

    7. Literaturverzeichnis 7.1

  • 2.1

    2. Welche Gittertrger werden verwendet?

    2.1 Zweck der Gittertrger

    Die Gittertrger haben zwei Hauptaufgaben:

    1.) Sicherung des Verbundes zwischen Fertigplatte und Ortbeton im Endzustand

    2.) Trag- und Gebrauchsfhigkeit (Montagesteifigkeit) der Fertigplatte im Montagezustand.

    Darber hinaus knnen Gittertrger z.B. als Abstandhalter fr die obere Bewehrung verwendet werden.

    2.2 Norm und Zulassung

    Die Deckenkonstruktion Fertigplatte + Ortbeton ist in [1], Abschn. 10.1.1 und 10.9.3 (8) als Verbundbauteil aufgefhrt und bedarf daher selbst keiner Zulassung. Die in den Fertig-platten eingebauten Gittertrger mssen jedoch allgemein bauaufsichtlich zugelassen sein. In den Kaiser-Omnia-Plattendecken sind das die Gittertrger-Typen KT 100, KT 800, KTS [2], [3] [4] und KTP [5]. Die Zulassungen zeigen die genaue Ausbildung der einzelnen Gittertrger, grenzen den Anwendungsbereich hinsichtlich der Verkehrsbelastung ab, enthalten Hinweise zur konstruktiven Durchbildung sowie zum statischen Nachweis und geben vor allem die zulssigen Momente und Querkrfte zur Ermittlung der Montagesttzweiten an.

    2.3 Ausbildung der einzelnen Gittertrger

    2.3.1 Standard-Gittertrger KT 800 [2]

    Der KT 800-Gittertrger wird in blichen Deckenkonstruktionen bei vorwiegend ruhender Verkehrsbelastung eingesetzt.

    Bild 2.1: Gittertrger KT 800

  • 2.2

    Trgerbezeichnung:

    Mit den letzten zwei Ziffern der Trgerbezeichnung wird die Trgerhhe benannt. Auerdem knnen noch die Durchmesser der einzelnen Stbe angegeben werden (siehe auch 4.2.1).

    Beispiel: KT 813 12A+G/7A+G/6B Trgerhhe 13 cm

    Obergurte 12 mm, Duktilittsklasse A, glatt

    Diagonalen 7 mm, Duktilittsklasse A, glatt

    Untergurte 6 mm, Duktilittsklasse B, gerippt

    Obergurt Diagonalen Untergurte Trgerhhen

    [mm] [mm] [mm] [cm]

    8 2 6 2 6 7 24

    10 2 6 2 6 7 30

    2 6 9 11 12

    2 7 2 6

    12 19

    14 2 7 2 6 9 18

    16 2 7 2 6 7 19

    andere Abmessungen auf Anfrage

    Tabelle 2.1: Abmessungen des Gittertrgers KT 800

    KT 807 808 809 810 811 812 813 814 815

    8/6/6 1,402 1,431 1,461 1,494 1,528 1,564 1,601 1,638 1,677

    10/6/6 1,623 1,652 1,683 1,715 1,750 1,786 1,822 1,860 1,898

    12/6(7)/6 - - 1,953 1,986 2,020 2,316 2,366 2,418 2,471

    14/7/6 - - 2,469 2,512 2,558 2,606 2,656 2,707 2,759

    16/7/6 2,760 2,797 2,838 2,881 2,927 2,976 3,025 3,076 3,129

    KT 816 817 818 819 820 821 822 823 824

    8/6/6 1,716 1,755 1,796 1,836 1,877 1,918 1,960 2,002 2,043

    10/6/6 1,937 1,977 2,017 2,058 2,098 2,140 2,181 2,223 2,265

    12/7/6 2,524 2,578 2,634 2,690 - - - - -

    14/7/6 2,812 2,866 2,921 - - - - - -

    16/7/6 3,182 3,236 3,291 - - - - - -

    Tabelle 2.2: Trgergewichte [kg/m]

  • 2.3

    2.3.2 MONTAQUICK-Gittertrger KT 100 [3]

    Der KT 100-Gittertrger kann im Montagezustand groe Sttzweiten berspannen und ist im Endzustand fr dynamische Verkehrsbelastung zugelassen.

    Bild 2.2: Gittertrger KT 100

    Trgerbezeichnung:

    Mit den letzten zwei Ziffern der Trgerbezeichnung wird die Trgerhhe angegeben.

    Beispiel: KT 116 (Trgerhhe 16 cm)

    Obergurt Diagonalen Untergurte Trgerhhen

    [mm] [mm] [mm] [cm]

    2 7 10 14 Breite: 125,0

    Hhe: 40,0

    Dicke: 1,5 2 8

    2 6 15 18

    Tabelle 2.3: Abmessungen des Gittertrgers KT 100

    KT 110 111 112 113 114 115 116 117 118

    kg/lfm. 3,796 3,838 3,883 3,930 3,979 4,340 4,409 4,479 4,549

    Tabelle 2.4: Trgergewichte [kg/m]

  • 2.4

    2.3.3 Schub-Gittertrger KTS [4]

    Eigenschaften und Anwendungsbereiche

    Der KTS-Gittertrger ist ein Querkraftbewehrungstrger fr den Entzustand, der hohe Querkraftbeanspruchungen aufnehmen kann.

    Fr den Montagezustand beim Einsatz in den Plattendecken hat der KTS-Gittertrger keine Funktion.

    Gittertrgerhhen 8 bis 30 cm

    Einsatz als Verbund- und/oder Querkraftbewehrung in nachtrglich mit Ortbeton ergnzten Deckenplatten

    Einsatz als Querkraftbewehrung in Ortbetondecken

    Einsatz auch bei nicht vorwiegend ruhender Belastung (ab 10 cm Trgerhhe)

    Einsatz als Durchstanzbewehrung punktfrmig gesttzter Platten

    Bild 2.3: Gittertrger KTS

    Die KTS-Gittertrger sind so anzuordnen, dass die Diagonalen stets zum Auflager hin steigen.

  • 2.5

    Trgerbezeichnung:

    Die Zahl nach der Typ-Bezeichnung KTS gibt die Trgerhhe an.

    Beispiel: KTS 18 (Trgerhhe 18 cm)

    Obergurt Diagonalen/Vertikalen Untergurte Trgerhhen

    [mm] [mm] [mm] [cm]

    5 2 7 2 5 8 30

    Tabelle 2.5: Abmessungen des Gittertrgers KTS

    KTS 8 10 12 14 16 18 20 22 25 30

    kg/lfm. 1,369 1,459 1,554 1,655 1,760 1,869 1,979 2,093 2,266 2,56

    Tabelle 2.6: Trgergewichte [kg/lfm]

    2.3.4 Querkraft-Gittertrger KTP [5], [31], [32], [34]

    Eigenschaften und Anwendungsbereiche

    Der KTP-Gittertrger ist ein Querkraftbewehrungstrger fr den Endzustand, der noch grere Querkraftbeanspruchungen aufnehmen kann als der KTS-Gittertrger.

    Fr den Montagezustand beim Einsatz in den Plattendecken hat der KTP-Gittertrger keine Funktion.

    Gittertrgerhhen 10 bis 40 cm

    Einsatz als Verbund- und/oder Querkraftbewehrung in nachtrglich mit Ortbeton ergnzten Deckenplatten

    Einsatz als Querkraftbewehrung in Ortbetondecken

    Einsatz als Durchstanzbewehrung punktfrmig gesttzter Platten

  • 2.6

    Bild 2.4: Gittertrger KTP

    Die KTP-Gittertrger sind so anzuordnen, dass die Diagonalen stets zum Auflager hin steigen.

    Trgerbezeichnung:

    Die Zahl nach der Typ-Bezeichnung KTP gibt die Trgerhhe an.

    Beispiel: KTP 18 (Trgerhhe 18 cm)

    Obergurt Diagonalen/Vertikalen Untergurte Trgerhhen

    [mm] [mm] [mm] [cm]

    10 2 8 2 6 10 40

    Tabelle 2.7: Abmessungen des Gittertrgers KTP

    KTP 10 12 14 16 18 20

    kg/lfm. 2,266 2,409 2,554 2,701 2,850 3,000

    KTP 22* 24 30 32* 35* 40*

    kg/lfm. 3,152 3,304 3,766 3,920 4,153 4,542

    Tabelle 2.8: Trgergewichte [kg/lfm]

    *) Trgerhhen auf Anfrage

  • 3.1

    3. Schnittgren und Bemessung

    3.1 Ermittlung der Schnittgren

    3.1.1 Allgemeines

    Fr die Kaiser-Omnia-Plattendecke knnen die Schnittgren wie fr reine Ortbetondecken berechnet werden, wenn

    die Schubkraftbertragung in der Fuge zwischen Fertigteilplatte und Ortbeton nachgewiesen wird ([1], Abschnitt 6.25),

    die Konstruktionsregeln nach [1], Abschnitt 10.9.3 (NA.14 P bis NA.18) eingehalten werden und

    der Hhenunterschied zwischen asx- und asy-Feldbewehrung nicht mehr als 5 cm betrgt ([1] , Abschnitt 5.1.1 (NA.13)).

    Darber hinaus soll die Fertigplattendicke nicht grer als 1/3 der Gesamtdeckendicke sein [6].

    3.1.2 Verfahren

    Von den in [1], Abschnitt 5 aufgefhrten Verfahren ist fr die Kaiser-Omnia-Platten-decke die linear-elastische Berechnung ohne/mit Momentenumlagerung am geeignetsten. Die Vorteile sind:

    Einfache Schnittgrenermittlung

    Kein Nachweis der Verformungsfhigkeit (Rotationsfhigkeit)

    Betonstahl mit normaler Duktilitt darf verwendet werden (bei Momentenumlagerung bis 15 %)

    Auer EDV-Berechnungen knnen die bisherigen manuellen Hilfsmittel (z. B. Formeln fr Durchlauftrger, Tafeln nach Czerny) weiterhin angewendet werden.

    3.1.3 Lasten, Verkehrslasten

    Smtliche Lasten werden mit Teilsicherheitsbeiwerten beaufschlagt.

    Die Verkehrslasten sind grundstzlich unbeschrnkt, sowohl nach Art als auch nach Gre [14]. Dennoch gibt es fr KT 800 und KTP-Gittertrger Einschrnkungen (siehe Zulassungen).

    Bei dynamischer Belastung (z.B. Brckenbau) muss die Querkraft-/Verbundbe-wehrung fr dynamische Beanspruchung zugelassen sein (z.B. KTS-Gittertrger).

  • 3.2

    Schwerer Betrieb in Fabriken ist nach [29] dann vorhanden, wenn Decken von Gabelstaplern befahren werden oder auf denen schwingende Beanspruchungen erzeugt werden (z.B. durch Maschinen). Bei vorwiegend ruhenden Verkehrslasten bis maximal qk = 10 kN/m kann dagegen von leichtem Betrieb ausgegangen werden.

    Fr Feuerwehrzufahrten auf Hofkellerdecken gilt ein Lastansatz von SLW 30 + 5,0 kN/m (keine dynamische Belastung) [15].

    3.1.4 Einachsig gespannte Platten

    Keine Besonderheiten

    Berechnung mit EDV (z.B. FEM) oder mit herkmmlichen Hilfsmitteln

    Mglichst keine Einzel-/Linienlast ber der Plattenfuge

    Beispiel:

    Gegeben: Stahlbetonplatte ber 2 Felder gem Bild 3.1, blicher Hochbau

    Deckendicke: h = 18 cm

    Putz und Belag = 1,5 kN/m

    Verkehrslast: qk = 3,5 kN/m

    Gesucht: Schnittgren fr die Bemessung

    Bild 3.1: Statisches System

    a) Belastungen

    Charakteristische Werte, Grundwerte (Index k): Eigengewicht: 0,18 25,0 = 4,5 kN/m Putz und Belag: = 1,5 kN/m gk = 6,0 kN/m Verkehrslast qk = 3,5 kN/m

    Teilsicherheitsbeiwerte : (DIN EN 1990/NA, Tab. NA.A.1.2 (B)) fr gk: Bei durchlaufenden Platten darf vereinfachend G = 1,35 in allen Feldern gesetzt werden ([1], Abschnitt 5.1.3 (NA.2)). fr qk: Q = 0 (gnstig) oder Q = 1,5 (ungnstig)

  • 3.3

    Lasten fr Bemessung (Index d): gd = G gk = 1,35 6,0 = 8,10 kN/m qd = Q qk = 1,50 3,5 = 5,25 kN/m

    b) Schnittgren infolge Einwirkungen (Index E) fr Bemessung (Index d)

    Ansatz von gd durchlaufend, von qd feldweise mEd,B = -0,125 (8,1 + 5,25) 4,00 = - 26,7 kN/m/m mEd,F1(F2) = (0,070 8,1 + 0,096 5,25) 4,00 = 17,1 kN/m/m vEd,Bre = 0,625 (8,1 + 5,25) 4,00 = 33,4 kN/m

    Umlagerung des Sttzmomentes ist mglich (maximal um 15 % bei Betonstahl (Duktilittsklasse A)).

    Ausrundungs- bzw. Anschnittmomente sind wie bisher erlaubt ([1], Abschnitt 5.3.2.2 (3), (4)).

    3.1.5 Zweiachsig gespannte Platten

    Bei zweiachsig gespannten Kaiser-Omnia-Plattendecken darf nach [1], Abschnitt 10.9.3 (NA. 15) bei der Berechnung der Schnittgren die volle Drillsteifigkeit angesetzt werden, wenn sich innerhalb des Drillbereichs von 0,3 l ab der Ecke keine Stofuge der Fertigteilplatten befindet oder wenn die Fuge durch eine Verbundbewehrung (Gittertrger) im Abstand von hchstens 10 cm vom Fugenrand gesichert wird.

    Werden die Schnittgren von zweiachsig gespannten Platten mit Hilfe der FE-Methode berechnet, wird manchmal die Frage nach dem Einfluss der Fugen zwischen den Fertigplatten gestellt. Experimentell wurde sowohl diese Frage als auch der Einfluss der unterschiedlich hohen Lagen der Feldbewehrungen in x- und y-Richtung bereits 1979 untersucht [7]. Die Ergebnisse fhrten zur Anerkennung der vollen Drillsteifigkeit von Teilfertigdecken bei Lage der Fertigplattenfugen auerhalb des Drillbewehrungsbereiches. In den letzten Jahren sind zu diesem Thema auch rechnerische Untersuchungen durchgefhrt worden [6], [8]. Danach drfen die Schnittgren nach der FEM fr die Kaiser-Omnia-Plattendecke genauso ermittelt werden wie fr eine kreuzweise gespannte Ortbetondecke, wenn die o. g. Regelungen fr den Drillbereich eingehalten werden. Weiterhin ist zu bercksichtigen, dass die Fertigplattendicke nicht grer als 1/3 der Gesamtdeckendicke sein soll [6]. Die unterschiedlich hohen Lagen der Feldbewehrungen asx und asy bleiben bei der Berechnung der Schnittgren unbercksichtigt, wenn ihr Abstand in der Hhe nicht mehr als 5 cm betrgt, d.h. es kann mit gleichen Steifigkeiten in x- und y-Richtung gerechnet werden ([1], Abschnitt 5.1.1 (NA.13)).

  • 3.4

    Nach wie vor ist es mglich, die Schnittgren auf herkmmliche Weise zu ermitteln (z.B. nach Tafeln von Czerny, Verfahren nach Pieper/Martens).

  • 3.5

    3.1.6 Flachdecken

    Flachdecken knnen grundstzlich auch in der Bauweise Fertigplatte + Ortbetonschicht hergestellt werden. Die Planung erfordert hinsichtlich der konstruktiven Durchbildung (z.B. Einteilung der Fertigplatten, Bewehrungsfhrung) besondere Aufmerksamkeit.

    Nachdem das Deutsche Institut fr Bautechnik, Berlin in [9] und der Deutsche Ausschuss fr Stahlbeton, Berlin in [10] die grundstzliche Anwendung von Teilfertigdecken besttigt haben, wurde diese Frage auch durch Versuche an der FMPA Stuttgart im Jahr 1996 in [11] positiv beantwortet. Danach verhalten sich Flachdecken aus Halbfertigteilen mit Ortbeton bei Verwendung von Gittertrgern nicht schlechter als entsprechende Ortbetonplatten. Das gilt auch fr den Durchstanzbereich, und zwar auch dann, wenn eine Durchstanzbewehrung erforderlich wird. Dabei kann die Durchstanzbewehrung sowohl aus KTS- oder aus KTP-Gittertrgern als auch aus Dbelleisten (z.B. DEHA-Halfen; Schck) bestehen.

    Die Ermittlung der Schnittgren erfolgt wie fr reine Ortbetondecken mit Hilfe der EDV (z.B. FEM) oder nach Nherungsverfahren (z.B. DAfStb-Heft 240). Zu beachten ist dabei wiederum, dass

    die Schubkraftbertragung in der Fuge Fertigplatte Ortbeton nachgewiesen wird

    der Hhenunterschied zwischen asx- und asy-Feldbewehrung nicht grer als 5 cm betragen darf

    die Fertigplattendicke nicht grer als 1/3 der Gesamtdeckendicke ist.

    Weiterhin sind die Platten wie fr reine Ortbetondecken im Bereich der Sttzen fr Mindestmomente nach [1], Abschnitt 6.4.5 (NA.6) zu bemessen, um die Querkrafttragfhigkeit sicher zu stellen.

    Die Frage, unter welchen Bedingungen eine Flachdecke in der Ausfhrung als Teilfertigdecke als drillsteife Platte berechnet werden kann, wird im Gegensatz zu zweiachsig gespannten Platten mit Linienlagerungen in [1] nicht direkt angesprochen. Auch wenn die Drillmomente von Flachdecken kleiner sind als von vergleichbaren zweiachsig gespannten Platten mit Linienlagerungen und damit ihre Bedeutung geringer ist, bedarf dieser Punkt der Klrung. Die durch die Fugen zwischen den einzelnen Fertigplatten herabsetzte Drillsteifigkeit fhrt nmlich nicht nur zu kleineren Drillmomenten, sondern auch vor allem zu greren Sttzmomenten. Ungnstigerweise werden zudem in der Praxis aus konstruktiven und wirtschaftlichen Grnden die Plattenste z.T. gerade in die Bereiche der grten Drillmomente gelegt. Dieses Thema ist in [12] mit sehr umfangreichen EDV-Berechnungen an Einfeld- und Mehrfeldplatten untersucht worden. Vier Varianten von Fugenanordungen fr eine 9-Feld-Platte mit Dickenverhltnissen Fertigplatte/Gesamtdecke bis zu einem Drittel wurden nach Voruntersuchungen an Einfeldplatten weiter detailliert verfolgt. Die Ergebnisse knnen wie folgt zusammengefasst werden:

  • 3.6

    Ganz allgemein tritt eine Umlagerung von Momenten ein.

    Mit der Verringerung der Drillmomente ist eine Vergrerung der Sttzmomente verbunden.

    In Abhngigkeit von den Fugenanordnungen treten z.T. auch Erhhungen einiger Feldmomente auf bei gleichzeitiger grerer Abnahme anderer Feldmomente.

    Die maximalen Vergrerungen von Momenten liegen fr praxisgerechte Ausfhrungen bei ca. 2 % bei gleichzeitiger Abnahme anderer Momente.

    Aus diesen Ergebnissen kann abgeleitet werden, dass bei der Schnittgrenermittlung fr Flachdecken in der Ausfhrung als Teilfertigdecken der Einfluss der Plattenfugen vernachlssigt werden kann.

    Hinzu kommt, dass die gnstige Tatsache, dass die Fugen in den (unteren) Biegedruckbereichen stets ausbetoniert werden (Fugenbreite 5 bis 10 cm), in die o. g. Untersuchungen nicht eingehen konnte.

    Weitere Untersuchungen zu diesem Thema liegen mit [13] vor.

    3.2 Bemessung

    Die Nachweiskonzepte und die allgemeinen Bemessungsgrundstze gelten fr Ortbetondecken und fr Kaiser-Omnia-Plattendecken gleichermaen. Kaiser-Omnia-Plattendecken drfen wie Ortbetonplatten bemessen werden, wenn der Verbund in der Fuge Fertigplatte/Ortbeton gesichert ist ([1], Abschnitt 6.2.5).

    Manchmal wird die Frage gestellt, ob bei der Anwendung des MONTAQUICK-Systems mit seinen groen Montagesttzweiten die einzelnen Beanspruchungszustnde separat verfolgt werden mssten und danach die Bemessung im Endzustand aus der Addition der Teilbeanspruchungen zu erfolgen htte. In [16] wird zu diesem Punkt folgendes ausgefhrt:

    Die Regelung im Abschnitt 19.4, DIN 1045, Ausgabe 1988, ist wie folgt begrndet und ohne Einschrnkung auf MONTAQUICK-Durchlaufsysteme bertragbar:

    Die Bemessung erfolgt fr den rechnerischen Bruchzustand, die Vorbelastung stammt nur aus dem Eigengewicht (g0); die Schnittkrfte aus Eigengewicht haben bei Platten aber nur einen Anteil von im Mittel 30 Prozent an den Bruchschnittkrften.

    Durch Kriechumlagerungen nhert sich auch die aus der Vorbelastung des Montagezustandes herrhrende Spannungs- bzw. Schnittkraftverteilung rasch dem Zustand fr das endgltige System.

  • 3.7

    Darber hinaus ist im Bruchzustand immer eine Schnittkraftumlagerung durch Flieen bzw. Ausbildung plastischer Gelenke mglich.

    3.2.1 Bemessung fr Biegung

    Die Biegebemessung erfolgt grundstzlich wie fr reine Ortbetondecken. Die Untergurte der Gittertrger KT 800 und KT 100 sind bei vorwiegend ruhender Belastung Teil der Feldbewehrung. Sie bestehen aus B500A oder B500B. Bei dynamischer Verkehrsbelastung drfen die Untergurte nicht angesetzt werden. Die sogenannte Zulagebewehrung, die eigentlich den greren Bewehrungsanteil stellt, kann aus Einzelstben oder Betonstahlmatten bestehen.

    Befinden sich Ste zwischen zwei Fertigplatten im unteren Biegedruckbereich (Bereich negativer Momente), muss ein mindestens 4 cm breiter Zwischenraum (besser 5 cm ) zum kraftschlssigen Ausbetonieren auf der Baustelle vorhanden sein, damit die Biegedruckkrfte einwandfrei bertragen werden knnen. Damit ergibt sich keine nderung der Bemessung fr die obere Bewehrung gegenber Ortbetonplatten.

    Bei zweiachsig gespannten Platten mit nicht raumgroen Fertigplatten liegt die Feldbewehrung in x-Richtung im Normalfall in der Fertigplatte (in Richtung der Gittertrger), die Feldbewehrung in y-Richtung auf der Fertigplatte im Ortbeton. Die um ca. 4 cm kleinere statische Hhe dy gegenber dx muss bei der Bemessung von asy selbstverstndlich bercksichtigt werden. Ein grerer Abstand als 5 cm ist nicht zulssig. Die asy-Feldbewehrung darf auch bei nicht raumgroen Fertigplatten in den Fertigplatten angeordnet und ber den Plattenfugen gestoen werden ([1], Abschnitt 10.9.3 (NA.14)). Die geringere statische Hhe ber der Fuge ist bei der Bemessung zu beachten.

    Beispiel:

    Gegeben: Biegemoment im Feld mEd,F = 17,1 kNm/m aus Beispiel unter Abschnitt 3.1.4

    Deckendicke: h = 18 cm

    Statische Hhe d = 15,5 cm

    Beton C 20/25

    Betonstahl B500A

    Gittertrger KT 812 mit UG 2 6 (0,57 cm)

    im Abstand sT = 50,0 cm

    Gesucht: Biegezugbewehrung

  • 3.8

    Lsung:

    kd = 15,0 1,17

    0,1 = 3,6 ks = 2,4 ([1], Bild 3.8, horizontaler Ast), [17] (Tafel 5.4a)

    erf as = 2,4 0,15

    1,17 = 2,7 cm/m

    Zulagebewehrung:

    erf as,Zul = 2,7 cm/m - m50,0

    cm57,0 = 1,6cm/m

    gewhlt: 6 / 15 cm (1,9 cm/m)

    3.2.2 Bemessung fr Querkraft

    Unter der Bedingung, dass die Schubkraft in der Verbundfuge Fertigplatte/Ortbeton aufgenommen werden kann, gelten bei der Querkraftbemessung grundstzlich die gleichen Regeln fr Ortbetonplatten und fr Kaiser-Omnia-Plattendecken. Dabei sind die spezifischen Bestimmungen fr die Gittertrger, die in den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen [1] bis [5] aufgefhrt sind, zu bercksichtigen.

    3.2.2.1 Anmerkungen zur Verbund- / Querkraftbewehrung

    Im Normalfall (reine Biegung, keine Drucknormalspannungen rechtwinklig zur Verbundfuge) ist bei Kaiser-Omnia-Plattendecken der Nachweis der Schubkraftaufnahme in der Verbundfuge magebend fr die Gre der Verbund- / Querkraftbewehrung, wenn bei zustzlich erforderlicher Querkraftbewehrung die Abstandsregeln fr die Gittertrger beachtet werden (siehe Abschnitt 4.2.3.1). Es muss also hauptschlich die Frage beantwortet werden, ob Querkraftbewehrung notwendig ist, um die Gre des inneren Hebelarmes z festzulegen und um weitergehende Bewehrungsregelungen einzuhalten.

    Die ohne Querkraftbewehrung aufnehmbare Querkraft vRd,c pro Lngeneinheit betrgt fr Normalbeton und bei reiner Biegung fr Platten

    aufn vEd = vRd,c = 0,10 k [ ] df%3 ckl (Gl. 6.2a, [1])

  • 3.9

    Dabei sind

    k = 1 + d

    20 2,0 mit d in [cm]

    l der Lngsbewehrungsgrad in [%] mit

    pl [%] = [ ]

    [ ]cmdm/cma 2sl 2,0 %

    asl = die Flche der Zugbewehrung, die mindestens um das Ma (lbd+d) ber den betrachteten Querschnitt hinaus gefhrt wird (bei Nachweisen an Zwischenauflagern ist asl die Sttzbewehrung, siehe Bild 6.3 in [1]

    Die oben angegebene Gl. 6.2a, [1] ist fr verschiedene Parameter in Tabelle 3.1 zahlenmig ausgewertet.

    l = [%] Beton-

    festig-

    keits-

    klasse C 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0

    20/25 252 317 363 400 431 458 482 504 524 543 560 577 592 607 621 635 648 660 672 684

    25/30 271 342 391 431 464 493 519 543 565 585 604 621 638 654 669 684 698 711 724 737

    30/37 288 363 416 458 493 524 552 577 600 621 642 660 678 695 711 727 742 756 770 783

    35/45 304 383 438 482 519 552 581 607 632 654 675 695 714 732 749 765 781 796 810 824

    40/50 317 400 458 504 453 577 607 635 660 684 706 727 747 765 783 800 816 832 847 862

    Tabelle 3.1: vRd,c [kN/m] = aufnehmbare Querkraft ohne Querkraftbewehrung bei Platten mit

    d 20 cm(*) = Tabellenwert d [m] Die Zahlenwerte knnen geradlinig interpoliert werden. (*) Wenn die statische Hhe d > 20 cm ist, mssen die Tabellenwerte mit dem nachstehenden Faktor abgemindert werden:

    = 0,2

    ]cm[d

    201+

  • 3.10

    3.2.2.2 Verbundbewehrung, Querkraftbewehrung und innerer Hebelarm z

    Verbund- und Querkraftbewehrung knnen wie folgt definiert werden:

    Verbundbewehrung = Verbindungsbewehrung zwischen der Fertigplatte und dem Ortbeton fr die Aufnahme der Schubkraft in der Fuge. Sie wird gebildet von den Gittertrger-Diagonalen. Von reiner Verbundbewehrung spricht man, solange noch keine Querkraftbewehrung erforderlich ist.

    Querkraftbewehrung ist erforderlich, wenn die einwirkende Querkraft vEd nicht mehr allein vom Beton (vRd,c) aufgenommen werden kann.

    Kaiser-Omnia-Plattendecken ohne rechnerisch erforderliche Verbundbewehrung: Auch wenn die einwirkende Schubkraft in der Fuge allein durch den Kraftverbund zwischen Fertigteil und Ortbeton aufgenommen werden knnte (siehe Abschnitt 3.2.2.4), rechnerisch also keine Verbundbewehrung erforderlich wre, ist nach den Gittertrger-Zulassungen immer eine konstruktive Mindestverbundbewehrung anzuordnen (siehe z.B. [2], Abschnitt 3.3.3.5 (2)). Damit wird gleichzeitig die nach [1], Abschnitt 10.9.3 (NA.17) geforderte Verbundsicherungsbewehrung bei Endauflagern ohne Wandauflast abgedeckt ([18], S. 168).

    Die Beantwortung der Frage, ob noch Verbundbewehrung ausreicht oder schon Querkraftbewehrung erforderlich ist, hat Einfluss auf die folgenden Punkte:

    Gre des inneren Hebelarmes z

    Gittertrger Hhen

    Gittertrger Abstnde

    Zulssiger Neigungswinkel der Diagonalen

    Gre des inneren Hebelarmes z:

    Wenn nur Verbundbewehrung erforderlich ist (vEd vRd,c), dann ist z = 0,9 d ([1], Abschnitt 6.2.5 (1)).

    Wenn Querkraftbewehrung erforderlich werden sollte (vEd > vRd,c), dann gelten z = 0, 9 d und z = d cv,l cv,l

    * mit cv,l* = cv,l

    3,0 cm

    Der kleinere von beiden Werten ist magebend. Dabei ist cv,l das Verlegema der Lngsbewehrung in der Biegedruckzone.

  • 3.11

    3.2.2.3 Schubkraftbertragung in der Fuge Fertigplatte/Ortbeton

    Ausgangsgre fr den Nachweis in der Fuge ist die einwirkende Platten-Querkraft vEd [kN/m] aus der Schnittgrenermittlung. Daraus wird die einwirkende aufzunehmende Schubkraft in der Fuge

    vEd,Fuge [m

    m/kN ] berechnet.

    VEd,Fuge ist der Bemessungswert der Schubkraft in der Fuge und wird in [1] mit vEdi benannt.

    In der Verbundfuge muss nach [1], Abschnitt 6.2.5 (1) eine Schubkraft bertragen werden von

    VEd,Fuge = vEdi = cd

    cdi

    FF

    z

    vEd (Gl. 6.24, [1])

    Dabei sind:

    vEd = aufzunehmende Platten-Querkraft, Bemessungsquerkraft [kN/m]

    z = Hebelarm der inneren Krfte

    = 0, 9 d , wenn nur Verbundbewehrung erforderlich ist

    und

    = z = d cv,l cv,l* mit cv,l

    * = cv,l 3,0 cm, wenn Querkraftbewehrung angeordnet werden muss

    (siehe Abschnitt 3.2.2.2)

    Fcd = Biegedruckkraft im Querschnitt infolge mEd

    Fcdi = Anteil der Biegedruckkraft Fcd im Fertigteilquerschnitt (falls

    Fertigteilquerschnitt berhaupt in der Biegedruckzone liegt)

    Wenn die Biegezugbewehrung in der Fertigplatte liegt, ist das Verhltnis Fcdi /Fcd immer = 1, und auch wenn sich die Biegedruckzone im Bereich der Fertigplatte befindet, sollte vereinfachend und auf der sicheren Seite liegend das Verhltnis = 1 gesetzt werden. Eine Abminderung ist nur in besonderen Fllen angebracht.

  • 3.12

    Der Bemessungswert der aufnehmbaren Schubkraft = Schubtragfhigkeit in der Fuge setzt sich nach [1], Gl. (6.25) aus folgenden Traganteilen zusammen:

    Traganteil aus Haftverbund und aus ggf. wirkender Reibung in der Fuge (= vRd,c,Fuge)

    Traganteil der Fugenbewehrung (vRd,s,Fuge)

    Darber hinaus darf die aufnehmbare Schubkraft in der Fuge einen Hchstwert nicht berschreiten: vEd,Fuge vRd,max,Fuge (siehe Abschnitt 3.2.2.6).

    3.2.2.4 Unbewehrte Fugen

    Auch wenn unbewehrte Fugen allein schon wegen der immer notwendigen Gittertrger fr den Montagezustand nicht in Betracht kommen, wird der Traganteil des Haftverbundes in der Fuge fr die Gesamt-Schubtragfhigkeit genutzt. Der Reibungsteil nach [1], Gl. (6.25) wird dagegen nicht angesetzt, weil eine wirksame Reibungskraft i. A. nicht vorhanden ist. Die aufnehmbare Schubkraft in der Fuge ohne Verbundbewehrung ergibt sich damit fr Normalbeton nach [1], Gl. (6.25) zu

    vRd,c,Fuge = c fctd

    Dabei sind:

    c = der Rauigkeitsbeiwert nach [1], Abschnitt 6.2.5 (2), (5)

    fctd = der Bemessungswert der Betonzugfestigkeit des Ortbetons

    oder des Fertigteils (der kleinere Wert ist magebend)

    fctd = ct fctk;0,05 : c mit c = 1,5 und ct = 0,85

  • 3.13

    Zeile

    Spalte

    1

    2

    3

    Oberflchenbeschaffenheit nach

    [1], Abschnitt 6.2.5 (2)

    c

    1 verzahnt 0,50 0,9 0,70

    2 rau 0,40a 0,7 0,50

    3 glatt 0,20a 0,6 0,20

    4 sehr glatt 0 0,5 0 a In den Fllen, in denen die Fuge infolge Einwirkungen rechtwinklig zur Fuge unter Zug steht, ist bei glatten oder rauen Fugen c = 0 zu setzen.

    Tabelle 3.2: Beiwerte c, und nach [1], Abschnitt 6.2.5 (2)

    Oberflchenbeschaffenheit der Fuge ([1], Abschnitt 6.2.5 (2)):

    sehr glatt: die Oberflche wurde gegen Stahl oder glatte Holzschalung betoniert; Fuge ebenfalls sehr glatt, wenn Fertigplatten mit selbstverdichtendem Beton hergestellt wurden (Konsistenz F5).

    glatt: die Oberflche wurde abgezogen oder im Gleit- bzw. Extruderverfahren hergestellt oder sie blieb nach dem Verrichten ohne weitere Behandlung

    rau: eine Oberflche mit mindestens 3 mm durch Rechen erzeugte Rauigkeit mit ungefhr 40 mm Abstand, oder erzeugt durch entsprechendes Freilegen der Gesteinskrnungen oder durch andere Methoden, die ein quivalentes Tragverhalten herbeifhren.

    Von den in [18] aufgefhrten Mglichkeiten zur Bestimmung einer rauen Fuge kommt fr die Praxis wohl nur die Messung nach dem Sandflchenverfahren von Kaufmann in Betracht (siehe dort). Danach und nach [1], Abschnitt 6.2.5 (2)kann eine Fuge als rau eingestuft werden, wenn die mittlere Rautiefe Rt 1,5 mm betrgt. Anderenfalls ist mit einer glatten Fuge zu rechnen. Mit der Annahme einer glatten Fuge liegt man beim Nachweis zwar auf der sicheren Seite, gnstige Einflsse hinsichtlich Beanspruchbarkeit, Wirtschaftlichkeit und Betondeckung bleiben aber ungenutzt. Darber hinaus sollte in Durchstanzbereichen immer eine raue Oberflche der Fertigplatten vorhanden sein. Um Sicherheit in der Frage einer rauen Fuge zu erhalten, sollten Referenzkrper hergestellt und z.B. vom Gteschutz Beton geprft werden.

  • 3.14

    Die oben angegebene Gleichung fr vRd,c,Fuge ist in der folgenden Tabelle 3.3 fr glatte und raue Fugen zahlenmig ausgewertet. Fr sehr glatte Fugen werden keine (weiteren) Berechnungen durchgefhrt, weil sie ohne Aktivierung des Reibungsanteils (Normalfall) nicht ausfhrbar sind (vRd,max,Fuge = 0).

    Betonfestigkeitsklasse C Oberflchen-beschaffenheit 20/25 25/30 30/37 35/45 40/50

    glatte Fuge 169 204 226 249 253

    raue Fuge 339 408 453 498 567

    Tabelle 3.3: vRd,c,Fuge [m

    m/kN ] = aufnehmbare Schubkraft in der Fuge (aufn vEd,Fuge)

    ohne Verbundbewehrung

    Die Werte vRd,c,Fuge sind gleich null zu setzen:

    bei dynamisch wirkender Belastung

    wenn rechtwinklig zur Fuge Zug wirkt

  • 3.15

    3.2.2.5 Bewehrte Fugen

    Wenn die einwirkende Schubkraft grer ist als die ohne Bewehrung aufnehmbare Schubkraft (vEd,Fuge >vRd,c,Fuge), ist eine Verbund-/Querkraftbewehrung erforderlich. Die von der Bewehrung aufnehmbare Schubkraft betrgt:

    vRd,s,Fuge = fyd (1,2 sin + cos ) (Gl. 6.25, [1])

    Dabei sind

    = T

    sD

    s

    A

    m

    m/cm 2 = Verbund-/Querkraftbewehrung

    AsD =

    m

    cm2 = Querschnitt der zum Auflager hin steigenden Diagonalen

    (ggfs. auch Vertikalen) eines Gittertrgers pro lfm. Lnge

    sT [m] = Abstand der Gittertrger

    fyd = Bemessungswert der Stahlspannung der Diagonalen / Vertikalen

    = 36,5 kN/cm (fr KT 800, KT 100, KTS)

    = 43,5 kN/cm (fr KTP)

    = Neigung der Gittertrger-Diagonalen /-Vertikalen

    = der Reibungsbeiwert nach [1], Abschnitt 6.2.5 (2)

    Verbundbewehrung und ggf. erforderliche Querkraftbewehrung brauchen nicht addiert zu werden; der grere Wert aus dem Verbundnachweis ist magebend.

    Gl. 6.25, [1] ist fr die verschiedenen Parameter in Tabelle 3.4 (KT 800), in Tabelle 3.5 (KT 100), in Tabelle 3.6 (KTS) und in Tabelle 3.7 (KTP) zahlenmig ausgewertet.

  • 3.16

    Fugenbeschaffenheit Trgertyp

    Dia [mm] glatt rau

    6 127 134

    ( 300

    m

    m/kN = vEd,Fuge

    Nachweis der maximal aufnehmbaren Querkraft vRd,max,GT: Wenn wie im vorliegenden Beispiel keine Querkraftbewehrung erforderlich ist, ist der Nachweis vRd,max,GT vEd immer erfllt.

  • 3.29

    Beispiel 2:

    Gegeben: Kaiser-Omnia-Plattendecke mit h = 18 cm

    Statische Hhe d = 15 cm

    Verlegema cv,l = 2,0 cm

    Bemessungsquerkraft vEd = 99,5 kN/m

    Biegezugbewehrung 12/15 cm (7,5 cm/m)

    Beton C 25/30

    Gesucht: Nachweis der Verbundfuge Fertigplatte/Ortbeton

    Ist Querkraftbewehrung erforderlich? Aufnehmbare Querkraft vRd,ct ohne Querkraftbewehrung nach Tabelle 3.1:

    Mit l = da sl =

    cm15

    m/cm5,7 = 0,5 % ist

    vRd,c = 464 d [m] = 464 0,15 m = 69,6 kN/m < 99,5 kN/m = vEd Es ist Querkraftbewehrung erforderlich. Innerer Hebelarm z = 0,9 d = 0,9 15 cm = 13,5 cm und z = d cv,l - cv,l

    *= 15 2,0 - 2,0 = 11 cm (magebend)

    Aufzunehmende Schubkraft in der Fuge:

    vEd,Fuge = cd

    cdi

    FF

    z

    vEd = 1,0 m11,0

    m/kN5,99 = 905

    m

    kN/m (pro m Spannrichtung

    und pro m Plattenbreite)

    Aufnehmbare Schubkraft in der Fuge ohne Verbundbewehrung nach Tabelle 3.3 (Annahme: raue Fuge):

    vRd,c,Fuge = 408 m

    kN / m < 905

    m

    kN/ m = vEd,Fuge

    Ohne Verbundbewehrung/Querkraftbewehrung ist die einwirkende Schubkraft nicht aufnehmbar.

    Ermittlung der Verbund-/Querkraftbewehrung: Da Querkraftbewehrung erforderlich ist, drfen die Gittertrger keinen greren

  • 3.30

    Abstand als sT = 40 cm haben (siehe Abschnitt 4.2.3.1). 1.) Zunchst wird der Standard-Gittertrger KT 812, Diagonale 6 mm mit sT = 40 cm gewhlt. Nach Tabelle 3.4 betrgt die von dieser Gittertrgeranordnung aufnehmbare Schubkraft in der Fuge

    aufn vEd,Fuge, KT 812 = [ ]msWert.Tab

    T

    + vRd,c,Fuge = 400

    m40,0

    131 + = 727 m

    kN/m.

    Daraus ergibt sich eine Schubkraftdifferenz von

    vEd,Fuge, KTS = 905 727 = 178 m

    kN/m,

    die von zustzlich anzuordnenden KT S-Gittertrgern aufgenommen werden muss. 2.) Zustzliche Schub-Gittertrger KT S 12, Diag./Vert. 7 mm nach Tabelle 3.6:

    erf sT [m] = KTS,Fuge,Edv

    Wert.Tab =

    178

    301 = 1,69 m

    gew.: sT = 0,80 m

    Anmerkung zur Verteilung/Anordnung von unterschiedlichen Gittertrgern: Grundstzlich ist eine etwa gleichmige Verteilung der Verbund-/Querkraftbewehrung vorzunehmen. In Anlehnung an die Auslegung zur gleichmigen Verteilung der Biegezugbewehrung nach DIN 1045, Ausgabe 1988 kann aber folgende Empfehlung gegeben werden: Eine gleichmige Verteilung von Verbund-/Querkraftbewehrung liegt dann vor, wenn mindestens die Hlfte der erforderlichen Bewehrung mit dem zulssigen Hchstabstand und die restliche Bewehrung mit dem zweifachen zulssigen Hchstabstand angeordnet werden. Beim zuvor berechneten Beispiel sind diese Bedingungen erfllt.

  • 3.31

    Nachweis der maximal aufnehmbaren Schubkraft (Tabelle 3.8):

    vRd,max,Fuge = 2800 m

    m/kN > 905

    m

    m/kN = vEd,Fuge

    Nachweis der maximal aufnehmbaren Querkraft vRd,max,GT: Um mglichst schnell den Nachweis zu fhren, wird ungnstigerweise der grt-mgliche cot -Wert = 3,0 angenommen und mit Hilfe der Tabelle 3.9 vRd,max,GT berechnet: vRd,max,GT = 1063 0,11 m = 116,9 kN/m > 99,5 kN/m = vEd Damit ist der Nachweis erbracht.

  • 3.32

    Beispiel 3:

    Gegeben: Kaiser-Omnia-Plattendecke als Balkonplatte, wobei die Gittertrger rechtwinklig zur Spannrichtung (Kragrichtung) angeordnet werden

    Deckendicke h = 20 cm

    Verlegema cv,l = 3,5 cm

    statische Hhe d = 16 cm

    Bemessungsquerkraft vEd = 38,2 kN/m

    Biegezugbewehrung 10/12,5 cm (6,3 cm/m)

    Beton C 20/25

    Gesucht: Nachweis der Verbundfuge Fertigplatte/Ortbeton

    Ist Querkraftbewehrung erforderlich? Aufnehmbare Querkraft vRd,c ohne Querkraftbewehrung nach Tabelle 3.1:

    Mit l = da sl =

    cm16

    m/cm3,6 = 0,39 % ist

    vRd,c = 396 d [m] = 396 0,16 m = 63,4 kN/m > 38,2 kN/m = vEd Es ist keine Querkraftbewehrung erforderlich. Innerer Hebelarm z = 0,9 d = 0,9 16 cm = 14,4 cm

    Aufzunehmende Schubkraft in der Fuge:

    vEd,Fuge = cd

    cdi

    FF

    z

    vEd = 1,0 m144,0

    m/kN2,38 = 265

    m

    kN/m (pro m Spannrichtung

    und pro m Plattenbreite)

    Aufnehmbare Schubkraft in der Fuge ohne Verbundbewehrung nach Tabelle 3.3 (Annahme: glatte Fuge):

    vRd,c,Fuge = 169 m

    m/kN < 265

    m

    m/kN = vEd,Fuge

    Ohne Verbundbewehrung ist die einwirkende Schubkraft nicht aufnehmbar.

  • 3.33

    Ermittlung der Verbundbewehrung nach Tabelle 3.10: gew: Gittertrger KT 811 mit Diagonalen 6 mm

    erf sT = 166265

    105

    = 1,06 m; gew.: sT 2 h = 2 20 cm

    40 cm (siehe Abschnitt 4.2.3.1)

    Nachweis fr vRd,max,Fuge (Tabelle 3.8):

    vRd,max,,Fuge = 1133 m

    m/kN > 265

    m

    m/kN = vEd, Fuge

    Nachweis der maximal aufnehmbaren Querkraft vRd,max,GT: Wenn wie im vorliegenden Beispiel keine Querkraftbewehrung erforderlich ist, ist der Nachweis vRd,max,GT vEd immer erfllt.

    EDV-Bemessungsprogramm

    Fr den Querkraft- und Verbundnachweis steht unter www.baustahlgewebe.com [33] ein umfassendes Bemessungsprogramm online und kostenlos zur Verfgung. Es bercksichtigt auch die Regelungen fr die Abstnde der Gittertrger. Die einzelnen Bemessungsschritte werden ausfhrlich aufgezeigt.

  • 3.34

    3.2.3 Bemessung fr Durchstanzen

    Flachdecken knnen grundstzlich auch in der Bauweise Teilfertigdecken hergestellt werden. Die Planung erfordert hinsichtlich der konstruktiven Durchbildung (z.B. Einteilung der Fertigplatten, Bewehrungsfhrung) besondere Aufmerksamkeit, vor allem im Durchstanzbereich. Nachdem das Deutsche Institut fr Bautechnik, Berlin in [9] und der Deutsche Ausschuss fr Stahlbeton, Berlin in [10] die grundstzliche Anwendbarkeit von Teilfertigdecken besttigt haben, wurde diese Frage auch durch Versuche an der FMPA Stuttgart im Jahr 1996 [11] positiv beantwortet. Danach verhalten sich Flachdecken aus Halbfertigteilen mit Ortbeton bei Verwendung von Gittertrgern nicht schlechter als entsprechende Ortbetonplatten. Das gilt auch fr den Durchstanzbereich, und zwar auch dann, wenn eine Durchstanzbewehrung erforderlich wird. Hier zeigten die Versuche an Platten, in denen KTS-Gittertrger allein als Durchstanzbewehrung angeordnet waren, sehr gute Ergebnisse. Diese Ergebnisse fhrten zur Erteilung einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung [4] fr den KTS-Gittertrger als Durchstanzbewehrung bei punktfrmig gesttzten Platten.

    Eine Weiterentwicklung ist der Querkraft-Gittertrger KTP. Gegenber dem KTS-Schub-Gittertrger erweitert er den Anwendungsbereich vor allem als Durchstanzbewehrung. In umfangreichen Versuchen an der RWTH Aachen in den Jahren 2006 und 2007 wurde seine besondere Eignung hierfr nachgewiesen [31], [32], [34]. Gleichzeitig wurde das Ziel, eine mglichst einfache Verlegung der anderen (Biegezug-)Bewehrungen im Betonfertigteilwerk und auf der Baustelle auszufhren, erreicht. Nhere Einzelheiten zur Anwendung des KTP-Gittertrgers sind der bauaufsichtlichen Zulassung [5], der Verffentlichung [34] und den folgenden Abschnitten dieses Handbuches zu entnehmen.

    Hinsichtlich des Nachweises der Sicherheit gegenber Durchstanzen ([1], Abschnitt 6.4) sind dafr grundstzlich zwei Nachweise zu fhren:

    1.) Nachweis der Sicherheit gegen Durchstanzen im Prinzip wie bei einer reinen Ortbetonplatte mit z. T. eigenen Regelungen (siehe Zulassungen [4] und [5])

    2.) Nachweis der Schubkraftaufnahme in der Fuge Fertigplatte/Ortbeton

    Die geometrischen Randbedingungen fr einen Durchstanznachweis sind in [1], Abschnitt 6.4.1 festgelegt.

  • 3.35

    3.2.3.1 Durchstanznachweis bei Verwendung von KTS- und KTP-Gittertrgern

    Der Nachweis erfolgt nach [1], Abschnitt 6.4 in Verbindung mit den Zulassungen fr die Gittertrger KTS [4] und KTP [5]. Die wichtigsten Punkte des Verfahrens werden nachfolgend wiedergegeben. Platten mit Durchstanzbewehrung mssen bei Anwendung von KTS-Gittertrger mindestens 20 cm dick sein [4], Abschnitt II, 3.2.2, bei Anwendung von KTP-Gittertrgern mindestens 18 cm [5], Abschnitt II, 3.2.2.

    a) Aufzunehmende Querkraft je Flcheneinheit (Schubspannung) in einem betrachteten Nachweisschnitt i

    vEd,i = du

    V

    i

    Ed

    [kN/m]

    Dabei sind: VEd der Bemessungswert der gesamten aufzunehmenden Querkraft [kN] = Sttzenlast Lastanteile aus gleichmig verteilter Last, die innerhalb des kritischen Rund- schnitts wirken, drfen nicht von der Bemessungsquerkraft abgezogen werden. ui der Umfang [m] des betrachteten Rundschnitts nach [1], Abschnitte 6.4.1 und 6.4.2 Erhhungsfaktor nach [1], Abschnitt 6.4.3 zur Bercksichtigung ungleicher Ver- teilung der Beanspruchung ber den Rundschnitt hinweg infolge von Ausmitten der Sttzenlast d = (dx + dy)/2 [cm] = mittlere statische Hhe der oberen Biegezug-

    bewehrungen asx und asy

    b) Platten ohne Durchstanzbewehrung

    Keine Durchstanzbewehrung ist erforderlich, wenn vEd vRd,c ist mit

    vRd,c = Crd,c 3 ckl f[%]k vmin

    Dabei sind: CRd,c = 0,12 bei u0/d 4 CRd,c = 0,12 (0,1 u0/d + 0,6) 0,10 bei u0/d < 4

    k = 1 + ]cm[d

    200,2 u0 = Umfang der Sttze

    vmin nach [1], Abschnitt 6.2.2 (1)

    lylxl = [%] 50 yd

    cd

    f

    f [%] 2,0 % [4], [5]

    = mittlerer Bewehrungsgrad der oberen Biegezugbewehrungen

    asx und asy innerhalb des betrachteten Rundschnitts mit

    ]cm[d

    ]m/cm[a

    x

    sxlx = [%] und ]cm[d

    ]m/cm[a

    y

    syly = [%]

  • 3.36

    vRd,c wird im kritischen Rundschnitt u1 berechnet und mit der dort wirkenden Querkraft pro Flcheneinheit vEd,u1 [kN/m] verglichen. Der kritische Rundschnitt wird im allgemeinen in einer Entfernung von 2 d vom Sttzenrand gefhrt ([1], Abschnitt 6.4.2).

    c) Maximale Tragfhigkeit vRd,max

    Die maximale Tragfhigkeit vRd,max wird auf vRd,c im kritischen Rundschnitt bezogen. Sie betrgt bei der Verwendung von KTS-Gittertrgern:

    vRd,max = 1,2 vRd,c vEd,u1.

    KTP-Gittertrgern:

    vRd,max = 1,5 vRd,c vEd,u1.

    Ist die einwirkende Querkraft pro Flcheneinheit vEd,u1 im kritischen Rundschnitt grer als vRd,max, sind die Gittertrger als Durchstanzbewehrung nicht einsetzbar.

    d) Gittertrger KTS als Durchstanzbewehrung

    Wenn im kritischen Rundschnitt die einwirkende Querkraft pro Flcheneinheit vEd,u1 zwischen den Grenzwerten > vRd,c und 1,2 vRd,c liegt, ist fr definierte Rundschnitte (nach [1], Abschnitte 6.4.5 und 9.4.3 bzw. Bild 9.10DE) mit den jeweiligen Umfngen ui Durchstanzbewehrung nachzuweisen. Vereinfachend werden von den KTS-Gittertrgern berall nur die Vertikalstbe als Durchstanzbewehrung genutzt, weil die Diagonalen bei tangentialem Verlauf zur Sttze nicht in Rechnung gestellt werden drfen [4]. Lediglich fr die Einhaltung der Abstandsregeln in radialer Richtung werden auch die Diagonalen herangezogen.

    Die 1. Bewehrungsreihe wird in einem Abstand von 0,5 d vom Sttzenrand angeordnet. Die Summe der in diesem Rundschnitt u1 erforderlichen Durchstanzbewehrung betrgt nach [4], Abschnitt II, 3.3.3.6 (3) einschlielich einiger Umformungen

    erf As0,5d,Vert = yds

    d5,0c,RdEd

    f

    duvV

    [cm]

    mit vRd,c im kritischen Rundschnitt (2,0 d vom Sttzenrand entfernt)

    s = 0,7 fr d 40 cm

    = 1,0 fr d 80 cm, sonst Interpolation fyd = 36,5 kN/cm

  • 3.37

    Alle weiteren Bewehrungsreihen folgen in einem Abstand von sw = 0,75 d von der 1. Be-wehrungsreihe bzw. untereinander. Fr diese Bewehrungsreihen mit den Umfngen ui (i = 2,3 ....n) betrgt die Summe der erforderlichen Durchstanzbewehrung jeweils

    erf Asi,Vert = yds

    ic,RdEd

    f

    )duvV(75,0

    [cm]

    Auerdem muss nach [1], Abschnitt 9.4.3 (2) bzw. Gl. (9.11DE) in jedem Rundschnitt eine Mindest-Durchstanzbewehrung vorhanden sein von min Asi,Vert = w,min 0,75 d ui [cm]

    mit w,min = 5,108,0

    yk

    ck

    f

    f

    e) Gittertrger KTP als Durchstanzbewehrung Der KTP-Gittertrger ist bis zu einer Beanspruchung von vEd = 1,5 vRd,c als Durchstanz-bewehrung anwendbar [5]. Die Querkraft pro Flcheneinheit vEd,u1 infolge der Sttzenlast Ved einschlielich des Beiwertes wird wie blich im kritischen Rundschnitt in einer Entfernung von 2,0 d vom Sttzenrand berechnet. Abweichend von [1] befindet sich der erste Nachweisschnitt jedoch bei 1,0 d vom Rand der Sttze. Alle Vertikalen und Diagonalen knnen als vorhandene Be-wehrung herangezogen werden, soweit ihre Schwerpunkte innerhalb des 1,0 d-Bereiches liegen. Das gilt auch fr die Diagonalen der tangential zur Sttze verlaufenden Gittertrger mit effektiven Stahlquerschnitten Aeff = s sin As. Alle Vertikal- und Diagonalstbe knnen mit einer Bemessungsspannung von fyd = 43,5 kN/cm berechnet werden. Abweichungen zu den Regelungen nach [1] gibt es weiterhin bei der Anrechenbarkeit des Betontraganteils vRd,c und beim Beiwert s zur Bercksichtigung des Einflusses der Bauteilhhe. Fr die erforderliche effektive Flche der Durchstanzbewehrung innerhalb des Bereiches 1,0 d vom Sttzenrand gilt:

    erf Aeff,1 = yd

    d5,0c,RdEd

    f

    duv 0,75 -V

    Dabei sind die ersten Stbe wie gewhnlich im Abstand 0,35 d bis 0,5 d vom Sttzenrand anzuordnen. Einzelne Stbe drfen von den theoretischen Schnittlinien um bis zu 0,2 d abweichen. Die Berechnung der tatschlichen Stahlquerschnitte As aus den effektiven Stahlquer-schnitten Aeff erfolgt nach Tabelle 2 der KTP-Zulassung [5]. Der darin enthaltene s-Wert weicht von DIN 1045-1 ab und wird ermittelt mit

    s = 0,7 + 0,3 15

    20d 0,7 1,0 mit d in [cm]

  • 3.38

    Die Nachweise fr die KTP-Durchstanzbewehrung erfolgen getrennt fr die radialen und tangentialen Beanspruchungsbereiche. Die Grenzlinien verlaufen unter 45 , ausgehend von den Sttzenecken bzw. vom Mittelpunkt der Rundsttzen.

    f) Wann wird die Durchstanzbewehrung nicht mehr bentigt?

    In jedem weiteren Schnitt wird die Querkraft pro Flcheneinheit vEd,i [kN/m] wegen der zunehmenden Umfangslnge ui kleiner. Ab einer bestimmten Gre ist keine Durchstanzbewehrung mehr erforderlich. Die letzte Reihe / der letzte Umfangsschnitt mit Durchstanzbewehrung liegt nach [1], Abschnitt 6.4.5 (4) dann vor, wenn in einem weiteren Schnitt mit einem Abstand von 1,5 d (uerer Rundschnitt uout) die einwirkende Querkraft pro Flcheneinheit

    vEd,out vRd,c ist.

    uout = dv

    V

    c,Rd

    Ed

    ([1], Gl. 6.5.4)

    Dabei ist

    vRd,c Tragfhigkeit ohne Durchstanzbewehrung nach

    Gleichung unter b) mit l im ueren Rundschnitt

    Fr Rand- und Ecksttzen drfen nach [5], Abschnitt II, 3.3.3.6 dabei reduzierte -Werte angesetzt werden.

    g) Anordnung der Durchstanzbewehrung, Abstandsregelungen

    Die KTS- bzw. KTP-Gittertrger werden einheitlich in einer Richtung angeordnet, und zwar parallel zu den ebenfalls vorhandenen KT 800-Gittertrgern, die selbst nicht als Durchstanzbewehrung genutzt werden knnen.

    Es sind mindestens zwei Bewehrungsreihen mit Durchstanzbewehrung anzuordnen, auch wenn rechnerisch nur eine Reihe erforderlich sein sollte ([1], Abschnitt 6.4.5 (1)).

    In radialer Richtung von der Sttze aus sind die Abstnde der Bewehrungsreihen mit den Abstnden der Rundschnitte gegeben. Dabei drfen einzelne Stbe von der theoretischen Schnittlinie um bis zu 0,2 d (KTP) bzw. 0,375 d (KTS) abweichen. Die erste Stabreihe ist in einem Abstand von 0,35 d bis 0,5 d (KTP) bzw. 0,30 d bis 0,5 d (KTS) vom Sttzenrand anzuordnen.

  • 3.39

    In tangentialer Richtung (Umfangsrichtung) drfen die Vertikalstbe der KTS-Gittertrger in den einzelnen Rundschnitten keinen greren Abstand als 1,5 d haben ([1], Abschnitt 9.4.3 (1)), whrend fr die Abstnde der KTP-Gittertrgerreihen die Regelungen nach der Zulassung [5] gelten.

    h) Anordnung der Lngsbewehrungen in Bezug zu den KTS- bzw. KTP-Gittertrgern

    Nach [4] sind die oberen und unteren Lngsbewehrungen, die in Richtung der KTS-Gittertrger verlaufen, auf gleicher Hhe wie die Ober- bzw. Untergurte der Gittertrger zu verlegen. Die rechtwinklig dazu angeordneten Lngsbewehrungen knnen auf den Obergurten bzw. unter den Untergurten eingebaut werden.

    Bei Anwendung der KTP-Gittertrger [5] kann von dieser Regelung abgewichen werden. Die Bewehrungsstbe beider Richtungen drfen auf die Obergurte gelegt werden, wenn je Bewehrungsrichtung nur eine Lage verlegt wird und der Stabdurchmesser der Biegewehrung nicht grer ist als 20 mm. Dabei darf jedoch die anrechenbare statische Hhe die 1,1-fache KTP-Gittertrgerhhe nicht berschreiten.

    3.2.3.2 Verbundnachweis im Durchstanzbereich

    Unabhngig vom Durchstanznachweis ist stets der Verbundnachweis zu fhren. Hierfr knnen als Verbundbewehrung sowohl die KTS- bzw. KTP-Gittertrger als auch die ebenfalls vorhandenen KT 800-Gittertrger verwendet werden. Im engeren Durchstanzbereich selbst wird jedoch auf die Anrechenbarkeit der KT 800-Gittertrger verzichtet. Durchstanzbewehrung und Verbundbewehrung brauchen nicht addiert werden; der grere Wert von beiden ist allein magebend.

    a) Verbundnachweis bei erforderlicher Durchstanzbewehrung Der Nachweis wird im Prinzip nach Abschnitt 3.2.2.3 ff dieses technischen Handbuches durchgefhrt. Dabei ist Folgendes zu beachten:

    Die Schubkraftbertragung in der Verbundfuge ist fr die gesamte einwirkende Querkraft VEd [kN] nachzuweisen.

    Magebend fr den Verbundnachweis ist zunchst die im kritischen Rundschnitt ermittelte Querkraft vEd [kN/m].

    In weiteren Nachweisschnitten nimmt die einwirkende Plattenquerkraft vEd [kN/m] stark ab.

  • 3.40

    Fr den Hebelarm z der inneren Krfte sind solange Durchstanzbewehrung erforderlich ist folgende Bedingungen anzusetzen: z 0,9 d und d cv,l cv,l * mit cv,l * = cv,l 3,0 cm Der kleinere von beiden Werten ist magebend. Dabei ist cv,l das Verlegema der Lngsbewehrung in der Biegedruckzone.

    Bei greren Deckendicken kann ggf. die aufzunehmende Schubkraft in der Verbundfuge durch Bercksichtigung des Verhltnisses Fcdi:Fcd abgemindert werden.

    Die Oberflche der Fertigplatte sollte rau sein.

    b) Verbundnachweis, wenn keine Durchstanzbewehrung erforderlich ist

    Der Nachweis erfolgt wie unter a) einschlielich des Erhhungsfaktors . Auch wenn keine Durchstanzbewehrung erforderlich ist, muss ggf. ein Nachweis fr Querkraftbewehrung gefhrt werden. Es sind also zwei Flle zu unterscheiden, fr die kein gesonderter Nachweis fr vRd,max,Querkraft notwendig ist, weil die vorhandene Querkraft unterhalb der zulssigen Werte 1,2 vRd,c, Durchstanzen bzw. 1,5 vRd,c,Durchstanzen liegt.

    1.) vEd vRd,c,Durchstanzen = CRd,c k [ ] df%3 ckl > vRd,c,Querkraft = 0,10 k [ ] df%3 ckl Die KTS- bzw. KTP-Gittertrger sind als Querkraft- und Verbundbewehrungen nachzuweisen.

    2.) vEd vRd,c,Querkraft = 0,10 k [ ] df%3 ckl Die KTS- bzw. KTP-Gittertrger sind nur als Verbundbewehrungen nachzuweisen.

    3.2.3.3 Beispiel, EDV-Programm

    Wegen der rechnerisch aufwndigen und verschachtelten Durchstanz- und Verbundnachweise wird von einem durchgerechneten Beispiel Abstand genommen.

    Fr den gesamten Komplex steht ein umfassendes EDV-Programm online unter

  • 3.41

    www.baustahlgewebe.com

    kostenlos zur Verfgung [33]. Es beinhaltet als Untersttzungen Rechteck- und Rundsttzen jeweils in Innen-, Rand- und Ecklagen sowie Wandecken und enden. Das Programm liefert Verbundnachweise sowohl bei berschreiten der Durchstanztragfhigkeit der Gittertrger als auch fr die Flle, in denen eine Durchstanzbewehrung noch nicht notwendig ist. Daneben wird auf eine sinnvolle konstruktive Bewehrungsfhrung Wert gelegt.

  • 3.42

    3.2.4 Bemessung fr dynamische Belastung

    Die Kaiser-Omnia-Plattendecke ist grundstzlich auch bei nicht vorwiegend ruhender Verkehrsbelastung einsetzbar, also z. B. auch im Brckenbau. Dabei sind folgende Punkte zu beachten:

    Die Gittertrger mssen fr dynamische Belastung zugelassen sein. Das trifft fr die

    Gittertrger KT 100 und KTS sowie fr die Wand-Gittertrger KTW zu. Die KTS-Gittertrger mssen mindestens 10 cm hoch sein.

    Die Gittertrger mssen unter Bercksichtigung der Betondeckung der oberen

    Bewehrung ber die gesamte Querschnittshhe reichen. Falls nur Verbundbewehrung erforderlich ist, knnen beide Lagen der oberen Bewehrung auf den Obergurten der Gittertrger angeordnet werden.

    Die Untergurtstbe der Gittertrger drfen nicht als Biegezugbewehrung angerechnet

    werden.

    Der Durchmesser der Biegezugbewehrung darf hchstens 16 mm sein. Sie darf nicht

    gestaffelt werden.

    Die Fertigplattendicke h1 muss mindestens 6 cm betragen, im Brckenbau 8 cm.

    Bei der Bemessung der Verbundfuge darf der Traganteil des Haftverbundes nicht

    angesetzt werden.

    Die Oberflche der Fertigplatte muss aufgeraut sein.

    Der Nachweis gegen Ermdung ist nach [1], Abschnitt 6.8.5 und nach den

    Zulassungen [4] und [5] zu fhren.

    Bemessung fr Biegung

    Unter Beachtung der o. g. Punkte unterscheidet sich die Biegebemessung nicht von der Bemessung fr reine Ortbetondecken bzw. fr reine Ortbetonwnde.

    Bemessung fr Querkraft

    Fr die Berechnung der Verbund- und Querkraftbewehrung sind grundstzlich drei Nachweise erforderlich:

  • 3.43

    1.)

    Nachweis fr die Aufnahme der gesamten Bemessungs-Querkraft (statischer und dynamischer Anteil).

    2.)

    Nachweis fr die Aufnahme des dynamisch wirkenden Querkraftanteils im Gebrauchs-Lastfall (f,fat = 1,0) in der Verbundfuge.

    3.)

    Nachweis der Diagonalen/Vertikalen der Gittertrger gegen Ermdung.

    1. Nachweis fr die Bemessungs-Querkraft

    Fr die gesamte einwirkende Bemessungs-Querkraft vEd (statischer und dynamischer Anteil) ist der Verbund- und Querkraftnachweis zu fhren. Dabei darf bei der Verbundbemessung der Traganteil des Haftverbundes nicht angesetzt werden (vRd,c, Fuge = 0). Weiterhin darf die maximal einwirkende Querkraft den Wert 0,5 vRd, maxbwz nicht berschreiten (mit vRd, max nach Zulassungen), und die Neigung der Diagonalen muss 45 sein. Die Bemessung kann am besten mit Hilfe des EDV-Programms Querkraft-/Verbundnachweis online erfolgen.

    2. Nachweis fr die Verbundfuge unter Gebrauchslast

    Fr die Verbundfuge ist auerdem der Nachweis ausreichender Tragfhigkeit allein mit dem dynamischen Querkraftanteil infolge Gebrauchslasten (f,fat = 1,0) zu fhren. Dabei darf der Haftverbund ebenfalls nicht bercksichtigt werden. Nach [4], Abschnitt II, 3.3.3.7 (3) gilt fr stets erforderliche raue Fugen die Beziehung

    vRd,fat = fat,s

    Rsk

    (1,4 sin + 1,67 cos)

    mit:

    vRd,fat = Dynamischer Schubkraftanteil unter Gebrauchslasten [kN/m]

    = Verbundbewehrungsgrad = asw = T

    V,sD

    s

    A =

    mm/cm

    s,fat = 1,15

    Rsk = 92 N/mm = 9,2 kN/cm

    = Neigungswinkel der Diagonalen/Vertikalen

    a) Gittertrger verlaufen in Richtung des Querkraftverlaufs

    Der von der vorhandenen Diagonalen-/Vertikalenbewehrung vorh asw aufnehmbare dynamische Querkraftanteil unter Gebrauchslasten ist mit vorh vEd,fat = vRd,fatz (mit z aus der Berechnung fr die gesamte einwirkende Bemessungs-Querkraft aus 1. Nachweis) nach einigen Umformungen

  • 3.44

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW aufn vEd,fat [kN/m] = vorh asw [cm/m] 8,0 [kN/cm] z [m](1,4sin + 1,67cos) (2a)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msms2cm

    TD

    2

    sT = GT-Abstand

    sD = 0,20 m (KT 100)

    = 0,30m (KTW)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen) aufn vEd,fat [kN/m]= vorh asw [cm/m]8,0 [kN/cm]z [m](1,4sin + 1,67cos+1,4) (2b)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msm20,0cm

    T

    2

    sT = GT-Abstand

    = Neigungswinkel der Diagonalen

    Fr die erforderliche Diagonalen-/Vertikalenbewehrung gilt

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] )cos67,1sin4,1(mzcm/kN0,8m/kNvvorh fat,Ed

    + (2c)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen)

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] )4,1cos67,1sin4,1(mzcm/kN0,8m/kNvvorh2 fat,Ed

    ++

    (2d)

    mit = Neigungswinkel der Diagonalen

  • 3.45

    Auer nach den Gleichungen (2a) bis (2d) kann die praktische Berechnung am besten mit Hilfe der Tabelle 3.13 (KT 100), der Tabelle 3.14 (KTS) und der Tabelle 3.15 (KTW 200) erfolgen.

    b) Gittertrger verlaufen quer zum Querkraftverlauf

    Der von der vorhandenen Diagonalen-/Vertikalenbewehrung vorh asw aufnehmbare dynamische Querkraftanteil unter Gebrauchslasten ist in diesem Fall

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW (alle Diagonalen)

    aufn vEd,fat [kN/m] = vorh asw [cm/m] 8,0 [kN/cm] z [m] 1,4 sin (2e)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msmscm

    TD

    2

    = Neigungswinkel der Diagonalen

    sT = GT-Abstand

    sD = 0,20 m (KT 100)

    = 0,30m (KTW)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen)

    aufn vEd,fat [kN/m] = vorh asw [cm/m] 8,0 [kN/cm] z[m] 1,4 (1+sin) (2f)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msm20,0cm

    T

    2

    sT = GT-Abstand

    = Neigungswinkel der Diagonalen

    Fr die erforderliche Diagonalen-/Vertikalbewehrung gilt

  • 3.46

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW (alle Diagonalen)

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] sin4,1mzcm/kN0,8m/kNvvorh fat,Ed

    (2g)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen)

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] )]sin1(4,1mzcm/kN0,8m/kNvvorh2 fat,Ed+

    (2h)

    mit = Neigungswinkel der Diagonalen

    Auer nach den Gleichungen (2e) bis (2h) kann die praktische Berechnung am besten mit Hilfe der Tabelle 3.16 (KT 100), der Tabelle 3.17 (KTS) und der Tabelle 3.18 (KTW 200) erfolgen.

  • 3.47

    Trgertyp Dia [mm]

    []

    KT 111 7 45,0 66,8

    KT 112 7 47,9 66,4

    KT 113 7 50,9 65,8

    KT 114 7 53,6 65,2

    KT 115 8 56,0 84,2

    KT 116 8 58,2 83,2

    KT 117 8 60,1 82,0

    KT 118 8 61,9 81,2

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    z = innerer Hebelarm aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.13: Erforderliche Abstnde der KT 100-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis in der Verbundfuge bei Anordnung der KT 100-Gittertrger in Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.48

    Trgertyp

    Dia

    [mm]

    []

    7 109,5

    KTS 10 bis KTS 16

    8

    45,0

    bis

    45,8 143,0

    7 108,5

    KTS 18 und

    KTS 20

    8

    49,5

    bis

    52,8 141,7

    7 106,2

    KTS 22 und

    KTS 25

    8

    55,6

    bis

    59,3 138,7

    7 104,3

    KTS 30

    8

    64,0

    136,2

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    z = innerer Hebelarm aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.14: Erforderliche Abstnde der KTS-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis in der Verbundfuge bei Anordnung der KTS-Gittertrger in Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.49

    Trgertyp Dia [mm]

    []

    KTW 214 bis

    KTW 219

    6

    47,7 bis

    54,9

    31,7

    KTW 220 bis

    KTW 224

    6

    56,1 bis

    60,3

    30,8

    KTW 225 bis

    KTW 230

    7

    61,2 bis

    65,0

    40,5

    KTW 231 bis

    KTW 240

    7

    65,7 bis

    70,4

    38,5

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    z = innerer Hebelarm aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.15: Erforderliche Abstnde der KTW 200-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis in der Verbundfuge bei Anordnung der KTW 200-Gittertrger in Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.50

    Trgertyp Dia [mm]

    []

    KT 111 7 45,0 60,9

    KT 112 7 47,9 63,9

    KT 113 7 50,9 66,9

    KT 114 7 53,6 69,3

    KT 115 8 56,0 93,3

    KT 116 8 58,2 95,6

    KT 117 8 60,1 97,6

    KT 118 8 61,9 99,3

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    z = innerer Hebelarm aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.16: Erforderliche Abstnde der KT 100-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis in der Verbundfuge bei Anordnung der KT 100-Gittertrger quer zur Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.51

    Trgertyp

    Dia

    [mm]

    []

    7 73,5

    KTS 10 bis KTS 16

    8

    45,0

    bis

    45,8 96,0

    7 75,8

    KTS 18 und

    KTS 20

    8

    49,5

    bis

    52,8 99,0

    7 78,6

    KTS 22 und

    KTS 25

    8

    55,6

    bis

    59,3 102,7

    7 81,8

    KTS 30

    8

    64,0

    106,8

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    z = innerer Hebelarm aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.17: Erforderliche Abstnde der KTS-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis in der Verbundfuge bei Anordnung der KTS-Gittertrger quer zur Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.52

    Trgertyp

    Dia [mm]

    []

    KTW 214 bis

    KTW 219

    6

    47,7 bis

    54,9

    31,2

    KTW 220 bis

    KTW 224

    6

    56,1 bis

    60,3

    35,0

    KTW 225 bis

    KTW 230

    7

    61,2 bis

    65,0

    50,3

    KTW 231 bis

    KTW 240

    7

    65,7 bis

    70,4

    52,4

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    z = innerer Hebelarm aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.18: Erforderliche Abstnde der KTW 200-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis in der Verbundfuge bei Anordnung der KTW 200-Gittertrger quer zur Rich- tung des Querkraftverlaufs

  • 3.53

    3. Nachweis fr die Diagonalen/Vertikalen der Gittertrger gegen Ermdung

    Darber hinaus ist fr die Diagonalen/Vertikalen der Gittertrger der Nachweis gegen Erm-dung zu fhren (Schwingungsspannungsbreite). Der Nachweis gegen Ermdung kann in Anlehnung an [1], Abschnitt 6.8.5 vorgenommen werden. Danach betrgt die maximale Schwingungsspannungsbreite

    max,S = ( )

    15,1

    N *Rsk mit Rsk = (N* = 2 106) = 92 N/mm

    (KTS-, KT 100 und KTW-Zulassungen)

    max,S = 15,1mm/N92

    = 80 N/mm

    Dieser Spannungswert muss unter Gebrauchslasten, also bei F = 1,0, eingehalten werden.

    Die Berechnung der vorhandenen Schwingungsspannungsbreite erfolgt unter

    Gebrauchslasten mit einer verminderten Druckstrebenneigung tan fat = tan , wobei der Druckstrebenwinkel unter Bemessungslasten ist.

    a) Gittertrger verlaufen in Richtung des Querkraftverlaufs

    Nach [1], Gl. (6.8) und Gl. (6.13) sowie mit cot fat = ........= cot wird der von der vorhandenen Diagonalen-/Vertikalenbewehrung vorh asw aufnehmbare dynamische Querkraftanteil unter Gebrauchslasten

  • 3.54

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW

    aufn vEd,fat [kN/m] = vorh asw [cm/m] 8,0 [kN/cm] z [m] ( cot + cot ) sin (3a)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msms2cm

    TD

    2

    sT = GT-Abstand

    sD = 0,20 m (KT 100)

    = 0,30m (KTW)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen)

    aufn vEd,fat [kN/m]= vorh asw [cm/m]8,0 [kN/cm]z [m][ cot +( cot +cot )sin] (3b)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msm20,0cm

    T

    2

    sT = GT-Abstand

    = Neigungswinkel der Diagonalen

    Fr die erforderliche Diagonalen-/Vertikalenbewehrung gilt

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] sin)cot+cot(mzcm/kN0,8

    m/kNvvorh fat,Ed (3c)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen)

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] ]sin)cot+cot(+cot[mzcm/kN0,8

    m/kNvvorh2 fat,Ed (3d)

    mit = Neigungswinkel der Diagonalen

  • 3.55

    Auer nach den Gleichungen (3a) bis (3d) kann die praktische Berechnung am besten mit Hilfe der Tabelle 3.19 (KT 100), der Tabelle 3.20 (KTS) und der Tabelle 3.21 (KTW 200) erfolgen.

    b) Gittertrger verlaufen quer zum Querkraftverlauf

    Nach [1], Gl. (6.8) sowie mit cot fat = .....= cot wird der von der vorhandenen Diagonalen-/Vertikalenbewehrung vorh asw aufnehmbare dynamische Querkraftanteil unter Gebrauchslasten

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW (alle Diagonalen)

    aufn vEd,fat [kN/m] = vorh asw [cm/m] 8,0 [kN/cm] z [m] cot sin (3e)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msmscm

    TD

    2

    = Neigungswinkel der Diagonalen

    sT = GT-Abstand

    sD = 0,20 m (KT 100)

    = 0,30m (KTW)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen)

    aufn vEd,fat [kN/m] = vorh asw [cm/m] 8,0 [kN/cm] z[m] cot (1+sin) (3f)

    mit vorh asw = [ ]

    [ ] [ ]msm20,0cm

    T

    2

    sT = GT-Abstand

    = Neigungswinkel der Diagonalen

    Fr die erforderliche Diagonalen-/Vertikalbewehrung gilt

  • 3.56

    - fr die Gittertrger KT 100 und KTW (alle Diagonalen)

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] sincotmzcm/kN0,8

    m/kNvvorh fat,Ed (3g)

    - fr die Gittertrger KTS (Diagonalen + Vertikalen)

    erf asw [cm/m] = [ ]

    [ ] [ ] )]sin+1(cotmzcm/kN0,8

    m/kNvvorh2 fat,Ed (3h)

    mit = Neigungswinkel der Diagonalen

    Auer nach den Gleichungen (3e) bis (3h) kann die praktische Berechnung am besten mit Hilfe der Tabelle 3.22 (KT 100), der Tabelle 3.23 (KTS) und der Tabelle 3.24 (KTW 200) erfolgen.

  • 3.57

    cot Trgertyp

    Dia [mm]

    []

    1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

    KT 111 7 45,0 43,6 45,6 47,5 49,3 51,0 52,6 54,1 55,5 56,9 58,2 59,5

    KT 112 7 47,9 43,5 45,7 47,7 49,6 51,3 53,0 54,6 56,1 57,5 58,9 60,2

    KT 113 7 50,9 43,3 45,6 47,7 49.7 51,5 53,2 54,9 56,5 58,0 59,4 60,8

    KT 114 7 53,6 43,1 45,4 47,6 49,6 51,5 53,5 55,0 56,7 58,2 59,8 61,2

    KT 115 8 56,0 55,9 59,0 62,0 64,7 67,3 69,7 72,0 74,2 76,3 78,3 80,3

    KT 116 8 58,2 55,4 58,7 61,7 64,5 67,1 69,6 71,9 74,2 76,3 78,4 80,4

    KT 117 8 60,1 54,9 58,3 61,3 64,2 66,9 69,4 71,8 74,1 76,3 78,4 80,5

    KT 118 8 61,9 54,4 57,8 60,9 63,8 66,6 69,1 71,6 73,9 76,2 78,3 80,4

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    cot und z = Werte aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.19: Erforderliche Abstnde der KT 100-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis der Diagonalen bei Anordnung der KT 100-Gittertrger in Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.58

    cot Trgertyp

    Dia

    [mm]

    []

    1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

    7 74,4 79,5 84,1 88,4 92,5 96,3 99,9 103,4 106,7 109,9 113,0

    KTS 10 bis KTS 16

    8

    45,0

    bis

    45,8 97,3 103,8 109,9 115,5 120,8 125,8 130,5 135,1 139,4 143,6 147,7

    7 75,2 80,4 85,3 89,8 94,1 98,1 101,9 105,6 109,1 112,5 115,7

    KTS 18 und

    KTS 20

    8

    49,5

    bis

    52,8 98,2 105,1 111,4 117,4 123,0 128,2 133,2 137,9 142,5 146,9 151,2

    7 73,4 78,8 83,8 88,4 92,8 96,9 100,8 104,5 108,1 111,6 114,9

    KTS 22 und

    KTS 25

    8

    55,6

    bis

    59,3 95,9 102,9 109,4 115,5 121,2 126,6 131,7 136,6 141,3 145,8 150,2

    7 72,1 77,7 82,8 87,6 92,1 96,3 100,4 104,2 107,9 111,5 114,9

    KTS 30

    8

    64,0

    94,2 101,5 108,2 114,5 120,3 125,9 131,1 136,2 141,0 145,7 150,2

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    cot und z = Werte aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.20: Erforderliche Abstnde der KTS-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis der Diagonalen/Vertikalen bei Anordnung der KTS-Gittertrger in Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.59

    cot Trgertyp

    Dia [mm]

    []

    1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

    KTW 214 bis

    KTW 219

    6

    47,7 bis

    54,9

    21,2 22,3 23,3 24,3 25,2 26,0 26,8 27,6 28,4 29,1 29,8

    KTW 220 bis

    KTW 224

    6

    56,1 bis

    60,3

    20,8 22,0 23,1 24,1 25,1 26,1 26,9 27,8 28,6 29,4 30,1

    KTW 225 bis

    KTW 230

    7

    61,2 bis

    65,0

    27,6 29,3 30,9 32,4 33,8 35,1 36,4 37,6 38,7 39,9 40,9

    KTW 231 bis

    KTW 240

    7

    65,7 bis

    70,4

    26,7 28,5 30,2 31,8 33,2 34,6 35,9 37,2 38,4 39,5 40,7

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    cot und z = Werte aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.21: Erforderliche Abstnde der KTW 200-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis der Diagonalen bei Anordnung der KTW 200-Gittertrger in Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.60

    cot Trgertyp

    Dia [mm]

    []

    1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

    KT 111 7 45,0 43,5 47,6 51,4 55,0 58,3 61,5 64,5 67,4 70,1 72,8 75,3

    KT 112 7 47,9 45,5 49,9 53,8 57,6 61,1 64,4 67,5 70,5 73,4 76,2 78,8

    KT 113 7 50,9 47,7 52,3 56,5 60,4 64,0 67,5 70,8 73,9 77,0 79,9 82,7

    KT 114 7 53,6 49,8 54,6 58,9 63,0 66,8 70,4 73,9 77,2 80,3 83,4 86,3

    KT 115 8 56,0 66,7 73,1 79,0 84,4 89,5 94,4 99,0 103,4 107,6 111,7, 115,6

    KT 116 8 58,2 68,3 74,9 80,9 86,4 91,7 96,6 101,4 105,9 110,2 114,4 118,4

    KT 117 8 60,1 69,7 76,4 82,5 88,2 93,5 98,6 103,4 108,0 112,4 116,6 120,7

    KT 118 8 61,9 70,6 77,5 83,7 89,5 94,9 100,1 104,9 109,6 114,1 118,4 122,5

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    cot und z = Werte aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.22: Erforderliche Abstnde der KT 100-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis der Diagonalen bei Anordnung der KT 100-Gittertrger quer zur Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.61

    cot

    Trgertyp

    Dia

    [mm]

    []

    1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

    7 52,7 57,8 62,4 66,7 70,7 74,6 78,2 81,7 85,0 88,2 91,3

    KTS 10 bis KTS 16

    8

    45,0

    bis

    45,8 68,8 75,4 81,4 87,1 92,3 97,3 102,1 106,6 111,0 115,2 119,2

    7 55,4 60,7 65,6 70,1 74,4 78,4 82,2 85,9 89,4 92,8 96,0

    KTS 18 und

    KTS 20

    8

    49,5

    bis

    52,8 72,4 79,3 85,6 91,5 97,1 102,3 107,3 112,1 116,7 121,1 125,3

    7 56,8 62,2 67,2 71,8 76,2 80,3 84,2 87,9 91,5 95,0 98,3

    KTS 22 und

    KTS 25

    8

    55,6

    bis

    59,3 74,1 81,2 87,7 93,7 99,4 104,8 109,9 114,8 119,5 124,0 128,3

    7 58,5 64,1 69,2 74,0 78,5 82,8 86,8 90,7 94,4 97,9 101,4

    KTS 30

    8

    64,0

    76,4 83,7 90,4 96,6 102,5 108,0 113,3 118,3 123,2 127,8 132,3

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    cot und z = Werte aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.23: Erforderliche Abstnde der KTS-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis der Diagonalen/Vertikalen bei Anordnung der KTS-Gittertrger quer zur Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.62

    cot Trgertyp

    Dia [mm]

    []

    1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0

    KTW 214 bis

    KTW 219

    6

    47,7 bis

    54,9

    23,5 25,8 27,8 29,7 31,5 33,2 34,9 36,4 37,9 39,3 40,7

    KTW 220 bis

    KTW 224

    6

    56,1 bis

    60,3

    25,6 28,1 30,3 32,4 34,4 36,2 38,0 39,7 41,3 42,8 44,4

    KTW 225 bis

    KTW 230

    7

    61,2 bis

    65,0

    36,5 40,0 43,2 46,2 49,0 51,6 54,2 56,6 58,9 61,1 63,3

    KTW 231 bis

    KTW 240

    7

    65,7 bis

    70,4

    38,2 41,8 45,2 48,3 51,2 54,0 56,6 59,1 61,5 63,9 66,1

    erf sT [m] [ ]

    [ ]m/kNvvorhmzWert.Tab

    fat,Ed

    Zwischenwerte knnen geradlinig interpoliert werden.

    mit

    cot und z = Werte aus dem Nachweis fr die gesamte Querkraft aus Bemessungslasten

    vorh vEd,fat = dynamischer Querkraftanteil aus Gebrauchslasten (F,fat = 1,0)

    Tabelle 3.24: Erforderliche Abstnde der KTW 200-Gittertrger fr den Ermdungsnachweis der Diagonalen bei Anordnung der KTW 200-Gittertrger quer zur Richtung des Querkraftverlaufs

  • 3.63

    4. Beispiel

    gegeben: Deckendicke h = 20 cm

    statische Hhe d = 17 cm

    innerer Hebelarm z = 13 cm (aus Nachweis fr Bemessungs-Querkraft)

    cot = 1,5 (aus Nachweis fr Bemessungs-Querkraft)

    dynamischer Querkraftanteil unter Gebrauchslasten vEd,fat = 15 kN/m Gittertrger KT 114 mit asw = 3,85 cm/m (aus Nachweis fr Bemessungs-

    Querkraft)

    = 53,6

    sT = 40,0 cm

    gesucht: Verbund-/Querkraftbewehrung fr Nachweis gegen Ermdung

    a) Nachweis Verbundfuge

    Berechnung nach Tabelle 3.13:

    erf sT = m/kN0,15

    m13,0m/kN2,65 = 0,57 m > 0,40 m = vorh sT

    b) Nachweis Diagonalen

    Berechnung nach Tabelle 3.19 (interpoliert)

    erf sT = m/kN0,15

    m13,0m/kN6,48 = 0,42 m > 0,40 m = vorh sT

  • 4.1

    4. Bewehrung und Konstruktion

    4.1 Betondeckungen

    Die Betondeckungen der Bewehrung werden wie fr reine Ortbetondecken nach [1], Abschnitt 4.4 ermittelt. Unter Beachtung der Erluterungen hierzu in [18] und der Regelungen in den Gittertrger-Zulassungen ergeben sich in den Sto- und Fugenbereichen der Fertigplatten folgende Betondeckungen (Bild 4.1):

    cnom,1 = cmin,1 + cdev,1 5 mm + 0 mm l 1) (glatte und raue Fugen) cnom,2 = cmin,2 + cdev,2 10 mm + 0 mm 10 mm (glatte Fugen) cnom,2 = cmin,2 + cdev,2 5 mm + 0 mm 5 mm (raue Fugen) cnom,2 = 0 mm (raue Fugen, Stbe liegen direkt auf der Fertigplatte auf;

    es drfen nur mige Verbundbedingungen nach [1], Abschnitt 8.4.2 (2)

    angesetzt werden)

    cnom,F = cnom = cmin + cdev (glatte und raue Fugen) 1) cnom,1 l ist dann erforderlich, wenn der Lngsstab l im Bauzustand ausgenutzt wird. Empfehlung: im Normalfall immer cnom,1 l

    Bild 4.1: Betondeckungen

  • 4.2

    4.2 Bewehrungen

    4.2.1 Duktilitt

    Die DIN 488:2009 enthlt in bereinstimmung zum Eurocode 2 zwei Duktilittsklassen fr die Bewehrung:

    Duktilittsklasse A: normal

    Duktilittsklasse B: hoch

    Der Tragwerksplaner und der Bemesser mssen demnach immer neben der Betongte auch die Stahlgte mit der Duktilittsbezeichnung A oder B angeben.

    Fr die Gittertrgergurte besteht deshalb auch die Mglichkeit, je nach Anforderung an Lngsgurte und/oder Diagonalen die entsprechende Duktilittsklasse zu whlen. Normalerweise werden der Obergurt und die Diagonalen in Duktilittsklasse A (aus glattem Stahl B500A+G) ausgefhrt. Je nachdem, wie die Biegezugbewehrung ausgelegt ist (Duktilittsklasse A oder B), knnen die Gittertrgeruntergurte ebenfalls angeglichen sein. Grundstzlich sind alle Gurte in den beiden Duktilittsklassen machbar. Wichtig ist, dass bei Bestellung die Duktilittsklasse fr den jeweiligen Gurt angegeben ist:

    z.B. KT 813 10A+G/6A+G/8A oder B, d.h.

    Obergurt 10, Duktilittsklasse A, glatt

    Diagonale 6, Duktilittsklasse A, glatt

    Untergurt 2 8, Duktilittsklasse A oder B, gerippt

    4.2.2 Biegezugbewehrung

    Hinsichtlich der Bewehrungsfhrung, die in [1] hauptschlich im Abschnitt 8 behandelt wird, gibt es keine unterschiedlichen Regelungen fr reine Ortbetondecken und fr Teilfertigdecken. Bei der Kaiser-Omnia-Plattendecke wird die Biegezugbewehrung von den Untergurtstben der Gittertrger KT 800 und KT 100 sowie von der Zulagebewehrung gebildet. Bei dynamischer Verkehrsbelastung drfen die Untergurtstbe nicht in Rechnung gestellt werden.

  • 4.3

    4.2.2.1 Gittertrger als Biegezugbewehrung

    Im Endzustand der Kaiser-Omnia-Plattendecke stellen die Gittertrger auer der Verbund-/Querkraftbewehrung auch einen Teil der Biegezugbewehrung (nicht bei dynamischer Verkehrsbelastung). Die Untergurtstbe der Gittertrger haben an den Stirnseiten der Fertigplatten keinen berstand, verbleiben also komplett in der Fertigplatte. Die Hhe der Gittertrger richtet sich nach der Deckendicke, nach den erforderlichen Betondeckungen und nach der Querkraftbeanspruchung. Sie wird etwa 6 bis 7 cm kleiner als die Deckendicke gewhlt. Der Abstand der Gittertrger ist abhngig von der Querkraftbeanspruchung und von der Montagesttzweite. Er liegt im allgemeinen zwischen 50 cm und 62,5 cm.

    4.2.2.2 Zulagebewehrung

    Die Zulagebewehrung bildet den Hauptteil der Biegezugbewehrung. Sie besteht aus Einzelstben oder/und Betonstahlmatten. Der Abstand der Lngsstbe betrgt in den Fertigplatten s 15 cm. Im Allgemeinen wird stets die gesamte Zulagebewehrung mit ausreichender Verankerungslnge ber die Auflager gefhrt. Fr die Berechnung der Verankerungslngen gelten sowohl fr Endauflager als auch fr Zwischenauflager grundstzlich die gleichen Regelungen wie fr reine Ortbetondecken. Lediglich in zwei Punkten bestehen Abweichungen:

    1.) Auch wenn die Untergurtstbe der Gittertrger vor dem Auflager enden, gilt die gesamte Feldbewehrung als nicht gestaffelt, wenn allein die grere Zulagebe- bewehrung ausreichend nach [1], Abschnitt 9.2.1.4 und 9.2.1.5 verankert ist [19].

    2.) ber Zwischenauflagern aus 11,5 cm bis 17,5 cm dicken Wnden aus Mauerwerk sind stets Stahlzulagen im Ortbeton anzuordnen, die mindestens der Feldbewehrung betragen und mindestens 0,50 m oder 40 von den Auflagervorderkanten in die Felder reichen [2], Abschnitt 3.2.5:

  • 4.4

    Bild 4.2: Bewehrung ber Zwischenauflagern aus Mauerwerkswnden

    (11,5 cm bis 17,5 cm breit)

  • 4.5

    4.2.2.3 Verankerung an Endauflagern

    Mindestens die Hlfte der statisch erforderlichen maximalen Feldbewehrung ist ber die Auflager zu fhren. Die Mindestbewehrung nach [1], Abschnitt 9.2.1.1 muss im Feld dagegen zu 100 % von Auflager zu Auflager durchlaufen und dort entsprechend verankert werden. Es ist zu empfehlen, auch stets die gesamte statisch erforderliche Feldbewehrung ungestaffelt ber die ganze Sttzweite laufen zu lassen.

    Die ber dem Endauflager vorhandene Bewehrung ist nach [1], Abschnitt 8.4.4 zu verankern. Die Verankerungslnge beginnt ab Vorderkante Auflager und betrgt bei geraden Stabenden (Bild 4.3):

    Bild 4.3: Verankerung ber Endauflagern

    Bei direkter Auflagerung ist

    l b,dir = 3

    2

    s

    s

    avorh

    aerf l b,rqd

    3

    2 0,3 l b,rqd

    6,7

  • 4.6

    Bei indirekter Auflagerung ist

    l b,ind = s

    s

    avorh

    aerf l b,rqd

    0,3 l b,rqd 10

    In den vorgenannten Formulierungen ist der Grundwert der erforderlichen Verankerungslnge l b,rqd nach [1], Gleichung (8.3) mit sd = fyd zu ermitteln.

  • 4.7

    4.2.2.4 Verankerung an Zwischenauflagern

    An Zwischenauflagern ist die Feldbewehrung mindestens mit 6 hinter den Auflagerrand zu fhren. Das gilt bei direkter und indirekter Auflagerung ([1], Abschnitt 9.2.1.5 (2)).

    4.2.2.5 Sto der Querbewehrung ber der Plattenfuge

    Die Querbewehrung einachsig gespannter Kaiser-Omnia-Plattendecken befindet sich in den Fertigplatten und ist daher am Sto der Fertigplatten zwangslufig unterbrochen. Die Verbindung in diesem Stobereich erfolgt durch Zulagen im Ortbeton, meistens in Form von Mattenstreifen. Die bergreifungslngen ls,quer sind gem der KT 800 Zulassung [2], Anlage 2, Bild 2 wie folgt zu ermitteln:

    Fr Betonstahlmatten als Querbewehrung (sowohl in der Fertigplatte als auch im Ortbeton) gilt [1], Abschnitt 8.7.5.2. Dieser Fall ist in der Praxis kaum gegeben, weil die Bewehrung in der Fertigplatte fast ausschlielich mit Einzelstben erfolgt.

    Fr Stabstahl als Querbewehrung (auch in der Kombination Stabstahl in der Fertigplatte und Betonstahlmatte als bergreifungsbewehrung im Ortbeton) gilt [1], Abschnitt 8.7.3.

    Bei zweiachsig gespannten Platten befindet sich die statisch erforderliche asy-Bewehrung blicherweise komplett im Ortbeton, und nur die Mindestquerbewehrung ( 6 mm/25 cm) wird in die Fertigplatte gelegt. Nach [1], Abschnitt 10.9.3 (NA.14) ist unter bestimmten Bedingungen auch ein Sto der asy-Feldbewehrung ber der Plattenfuge erlaubt.

    4.2.3 Verbund-/Querkraftbewehrung

    4.2.3.1 Gittertrger als Verbund- und Querkraftbewehrung

    Nach den Zulassungen sind die Diagonalen in Richtung der Gittertrger wie aufgebogene Lngsstbe zu behande