Detailinformationen
Eingabeoberfläche ..................
Nachweise .............................
Handbuch ................................
Stahlbaudetailnachweise .........
Typisierte Verbindungen ..........
Schweißverbindungen .............
Trägeranschlüsse ...................
Programmübersicht ................
Kontakt ....................................
Infos auf dieser Seite ... als pdf 
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Stichwortverzeichnis .............
Druckdokumente ..................
Literatur ...............................
 
Das Programm 4H-STAHL, Stahlstützenfuß, dient zu Berechnung und Nachweis von Stahlstützenfüßen mit
Fußplatten auf Basis der DIN 18800-1 (11.08).
System
auf einer rechteckigen Fußplatte kann ein normiertes (z.B. HE220B), typisiertes (Doppel-T oder Rechteck) oder allgemeines Stahlprofil (Import aus 4H-QUER) als Stütze platziert werden 
die normierten Profile können aus der Profildatei des DTE®-Profilmanagers entnommen oder durch Eingabe ihrer korrekten Bezeichnung (z.B. HE220B) gewählt werden
allgemeine Stahlprofile können mit dem DTE®-Werkzeug 4H-QUER in einer CAD-Umgebung konstruiert und in das Programm importiert werden
die Stütze kann sowohl zentrisch als auch exzentrisch auf der Fußplatte stehen 
bis zu 60 Anker können in regelmäßiger oder freier Anordnung innerhalb der Platte definiert werden
unterhalb der Platte kann eine Mörtelfuge berücksichtigt werden
als Untergrund kann eine gängige Betonsorte gewählt oder in allgemeiner Form durch Vorgabe von E-Modul und zulässiger Pressung vorgegeben werden
zum Abtrag der Horizontalkräfte kann ein Dübelprofil vorgesehen werden
Belastung
die Schnittgrößen im Stützenfuß sind als Bemessungswerte anzugeben
neben einer Normalkraft können Horizontalkräfte und Momente in zweiachsiger Form aufgenommen werden
Berechnung mittels FEM
die maßgebenden Werte für die Nachweise zur Übertragung der Momente und Normalkräfte werden mittels einer FEM-Berechnung ermittelt
auf diese Weise unterliegt das Programm keinen Einschränkungen bezüglich Stützenquerschnitt, Stützen-
und Ankerposition
die Elementierung kann vom Programm automatisch oder vom Anwender vorgegeben erfolgen
die Verformung der Platte und die Pressungen unter der Platte werden durch ein Steifezifferverfahren wirklichkeitsnah ermittelt. Dabei wird der Beton unter der Platte quasi als "Boden" betrachtet.
zur Berücksichtigung des nichtlinearen Betonverhaltens kann die Bettungsreaktion begrenzt werden
Nachweise
Anschluss der Stütze an die Fußplatte mittels Schweißnaht
Spannungsnachweis in der Fußplatte wahlweise Elastisch-Elastisch oder Elastisch-Plastisch
Pressungen unter der Fußplatte
Zugtragfähigkeit der Anker
Schubeinleitung wahlweise über Reibung oder einen Schubdübel
Ausgabe
die Ausgabe beinhaltet eine maßstäbliche Darstellung des Systems
die Protokolle der Belastung und der Berechnungsergebnisse der einzelnen Nachweise werden
kontinuierlich durchnummeriert
die Pressungen unter der Fußplatte werden grafisch und in Farbe dargestellt
der abschließende Punkt der Ausgabe ist die Zusammenfassung. Sollten einer oder mehrere Bemessungs- oder Nachweisteile der Berechnung nicht erfolgreich gewesen sein, ist hier auf einen Blick zusammengestellt, woran
diese gescheitert sind.
intermodularer Datenaustausch

4H-STAHL, Stahlstützenfuß, kann aus dem Programm 4H-FUND, Fundamente, heraus aufgerufen werden.

  Im Anschluss an den Nachweis des Stützenfußes erfolgt dann eine Bemessung des darunterliegenden Stahlbetonfundaments.
Die Berechnung der Pressungen unter der Fußplatte und der maßgebenden Schnittgrößen in der Fußplatte und den Ankern erfolgt durch eine FEM-Berechnung mit folgenden Modellierungseigenschaften:
die Fußplatte wird in ein regelmäßiges Netz aus Rechteckelementen eingeteilt
die Platte wird auf Basis der Kirchhoff'schen Plattentheorie berechnet
die Fußplatte wird als flächig gebettet angenommen. Die Steifeziffer ergibt sich aus dem E-Modul des
Untergrunds bzw. Betons.
die Anker wirken in dem Modell als Zugfedern; bei Druckbelastung wirken die Anker nicht mit. Die Zugfeder ergibt sich aus dem E-Modul des Werkstoffs, des Spannungsquerschnitts und der rechnerisch wirksamen Länge des Ankers zu c = EA/l.
das Zusammenwirken von Fußplatte und Untergrund wird mit dem Steifezifferverfahren erfasst, bei dem die maximal aufnehmbare Pressung begrenzt werden kann, um die nichtlinearen Eigenschaften des Betons zu berücksichtigen
das Vorhandensein einer Mörtelfuge hat auf das Verfahren keine Auswirkung
die Horizontallasten spielen in der FEM-Berechnung keine Rolle
Steifezifferverfahren
bei dem implementierten Steifezifferverfahren werden die Bettungsmoduln, die elementweise konstant sind, iterativ solange verändert, bis die Verformung aus der Biegeberechnung der Fußplatte mit der zu der Pressungsverteilung gehörenden Verformung des Untergrunds übereinstimmt
die Verformungen werden aus der Steifeziffer mit dem Verfahren nach Boussinesq (monolithischer Halbraum,
isotrop elastisch) ermittelt
bei abhebenden Elementen wird der Bettungsmodul zu Null gesetzt (Zugfederausschaltung)
bei Begrenzung der maximalen Betonpressung werden die Bettungsmoduln bei der iterativen Anpassung nach oben beschränkt, so dass die maximale Pressung eingehalten werden kann
Eingabeoberfläche
 
Haupteingabefenster .............................
Stahlsorten ..........................................
Stütze .................................................
typisierte Querschnitte ..........................
Fußplatte .............................................
Anker ..................................................
Schubeinleitung ....................................
FEM-Berechnung .................................
Belastung ............................................
Ausnutzung .........................................
Nachweise
 
Schweißnaht Stütze/Fußplatte ..............
Spannungsnachweis in der Fußplatte .....
Pressungen unter der Fußplatte .............
Ankerzugkräfte .....................................
Schubeinleitung über Reibung ................
Schubeinleitung über Schubdübel ..........
Doppel-T-Profil mit Schubknagge
Rohrprofil mit Ankern .................
Rohrprofil mit Steifen .................
Normen
DIN 18800-1:2008-11: Stahlbauten - Teil 1: Bemessung und Konstruktion, November 2008
DIN V 4141-1:2003-05: Lager im Bauwesen - Teil 1: Allgemeine Regelungen, Mai 2003
Literatur
Kahlmeyer, Hebestreit, Vogt: Stahlbau nach DIN 18800, Werner Verlag, 5. Auflage,  2008
Wagenknecht: Stahlbau-Praxis nach DIN 18800 (11.2008), Band 2, Bauwerk Verlag, 2. Auflage, 2009