Detailinformationen
Allgemeine Erläuterungen ......
System erzeugen/ modellieren
Systemeigenschaften .............
Belastung / Imperfektionen ....
Bearbeitungshilfen .................
Dynamikmodul .......................
Nachweise u. Bemessungen
Handbuch Beispieleingaben .....
Allg. Erläuterungen
Ebene Stabtragwerke ...........
Pult- / Satteldach ...................
Stahlbetonträger ....................
Holzträger ..............................
Stahlträger .............................
Programmübersicht ................
Kontakt ....................................
Infos auf dieser Seite ... als pdf 
Nachweistypen .....................
Eurocode und NAs ...............
Stahlbaunachweise ..............
Holzbaunachweise ...............
Stahlbeton zweiachsig ..........
Stahlbeton einachsig ............
Das Programm verfügt über folgende vordefinierte Nachweistypen (Basisnachweise)
Stahlbetonbau
EC 2
Bemessung (Th. I. und II. Ord.)
Spannungsnachweis ..............
Rissnachweis .........................
Ermüdungsnachweis .............
DIN 1045-1
Bemessung (Th. I. und II. Ord.)
Spannungsnachweis ..............
Rissnachweis ........................
Ermüdungsnachweis .............
DIN 1045
Bemessung (Th. I. und II. Ord.) 
Rissnachweis ........................
Schwingbreitennachweis ..........
Stahlbau
EC 3
Tragfähigkeit (Th. I. und II. Ord.)
DIN 18800
Tragfähigkeit (Th. I. und II. Ord.)
Holzbau
EC 5
Tragfähigkeit (Th. I. und II. Ord.)
Verformungen ..........................
Brandschutz ............................
DIN 1052:2008
Tragfähigkeit (Th. I. und II. Ord.)
Verformungen (selten u. quasiständig)
Brandschutz DIN 4102-22:2004
DIN 1052 '88
Spannungsnachweis (LF H, HZ und HZS)
Tragsicherheit (Th. II. Ord., LF H und HZ)
allgemeine Materialien u. sonstige Nachweise
Spannungsnachweis (Th. I. und II. Ord., LF H und HZ)
Schnittgrößenermittlung (Th. I. und II. Ord.) ..................
Literatur das pcae-Nachweiskonzept
Über das nebenstehende Eigenschaftsblatt wird dem nach Eurocode zu bemessenden Bauteil ein nationales Anwendungsdokument (NAD) zugeordnet.
NADs enthalten die Parameter der nationalen Anhänge der verschiedenen Eurocodes (EC 0, EC 1, EC 2 ...) und ermöglichen den pcae-Programmen das Führen normengerechter Nachweise unter Berücksichtigung der länderspezifischen Eigenarten.
Die EC-Standardparameter (Empfehlungen ohne nationalen
Bezug) wie auch die Parameter des deutschen nationalen
Anhangs (NA-DE) sind grundsätzlich Teil der pcae-Software.
Ihre Inhalte sind geschützt und können vom Benutzer nicht geändert werden.
Darüber hinaus stellt pcae ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem weitere NADs aus Kopien bestehender NADs
erstellt werden können.
Dieses Werkzeug, das über ein eigenes Hilfedokument verfügt, wird normalerweise aus der Schublade des
DTE®-Schreibtischs heraus aufgerufen.
Einen direkten Zugang zu diesem Werkzeug liefert die kleine Schaltfläche hinter dem Schraubenziehersymbol im Kopf des Eigenschaftsblatts.
Eurocode ist eine europäische Norm, die in den CEN-Mitgliedsländern der EU durch ein jeweiliges nationales Anwendungsdokument (hier kurz NAD genannt) verbindlich eingeführt wird.
Eurocode erlaubt den Mitgliedsländern in den NADs bestimmte Parameter, die in den Eurocodes als
Empfehlungen ausgewiesen sind, verbindlich zu überschreiben (NDP: national determined parameters,
national festzulegende Parameter).
Darüber hinaus kann ein NAD ergänzende, nicht widersprechende Angaben zur Anwendung der Eurocodes
enthalten (NCI: noncontradictory complementary information).
pcae möchte ihren Kunden ermöglichen, statische Berechnungen für Bauwerke in allen CEN-Mitgliedsländern
Europas zu erstellen. Die vollständige Einführung von Eurocode bietet hierzu eine hervorragende Chance. Allein
die nationalen Anwendungsdokumente der teilnehmenden Staaten müssen in die Software eingepflegt werden.
pcae bietet hierzu ein Werkzeug an, das aus der DTE®-Schublade heraus wie auch von allen Programmen,
die Eurocodenachweise anbieten, aufgerufen werden kann und die NADs unterschiedlicher europäischer
Mitgliedsländer verwaltet.
Das Modul wird durch Doppelklicken des nebenstehend dargestellten Symbols, das sich in der Schublade des DTE®-Schreibtischs befindet, gestartet. Das nachfolgend darstellte Fenster erscheint.
Im linken Fenster sind die definierten NADs aufgelistet.
Hier befinden sich mindestens zwei Objekte: Die EC-Standardparameter, die die Eurocode-Empfehlungen
enthalten, sowie das nationale Anwendungsdokument Deutschland.
Diese beiden Objekte werden von pcae mitgeliefert und sind nicht editierbar.
Über die Schalttafeln im Kopf des Eigenschaftsblatts können neue NADs erzeugt sowie ausgewählte NADs kopiert, umbenannt oder gelöscht werden.
Auf der rechten Seite werden in dem registergesteuerten Fenster die Parameter des aktuell ausgewählten NADs
zur Einsicht bzw. zur Bearbeitung angeboten.
Wurden hier Änderungen vorgenommen, sollten diese ggf. durch Anklicken des grünen Hakens schreibtischglobal gesichert werden.
Das Eigenschaftsblatt weist i.d.R. nur eine für das Programm relevante Untermenge der möglichen Parameter aus.
Ihre Bedeutungen werden, so sie nicht selbsterklärend sind, im Einzelnen bei der Beschreibung des zur Anwendung kommenden Nachweises erläutert.
 
Der Tragsicherheitsnachweis der offenen, dünnwandigen Querschnitte kann nach den Nachweisverfahren
Elastisch-Elastisch (E-E) (DIN EN 1993-1-1, Abschnitt 6.2.1(5)) oder
Elastisch-Plastisch (E-P) (DIN EN 1993-1-1, Abschnitt 6.2.1(6))
geführt werden.
beim Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch (E-E) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) auf Grundlage
der Elastizitätstheorie bestimmt. Der Spannungsnachweis erfolgt mit dem Fließkriterium aus DIN EN 1993-1-1, Abschnitt 6.2.1(5), Formel 6.1.
beim Nachweisverfahren Elastisch-Plastisch (E-P) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) gleichfalls auf Grundlage der Elastizitätstheorie bestimmt. Anschließend wird mit Hilfe des Teilschnittgrößenverfahrens (TSV)
mit Umlagerung entspr.
Kindmann, R., Frickel, J.: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit, Grundlagen, Methoden, Berechnungsverfahren, Beispiele, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2002
überprüft, ob die Schnittgrößen vom Querschnitt unter Ausnutzung der plastischen Reserven aufgenommen
werden können (plastische Querschnittstragfähigkeit).
Es können Dreiblechquerschnitte (I-, C-, U-, Z-, L-, T-Querschnitte) und Rohre als Profile oder typisierte
Querschnitte unter zweiachsiger Beanspruchung einschl. St. Venant'scher Torsion nachgewiesen werden.
Dieses Berechnungsverfahren ist allgemeingültiger als die in DIN EN 1993 angegebenen Interaktionen für
spezielle Schnittgrößenkombinationen. Eine Begrenzung der Grenzbiegemomente wie in DIN 18800, El. 755,
ist in DIN EN 1993 nicht erforderlich.
die Grenzwerte grenz (c/t) werden je nach Nachweisverfahren aus DIN EN 1993-1-1, Abschnitt 5.5.2, Tab. 5.2, ermittelt. Dies entspricht der Überprüfung der erforderlichen Klassifizierung des Querschnitts.
Lässt die Klassifizierung keinen plastischen Nachweis zu, wird der elastische Nachweis geführt.
Der Tragsicherheitsnachweis der offenen, dünnwandigen Querschnitte kann nach den Nachweisverfahren
Elastisch-Elastisch (E-E) (DIN 18800, El. 747) oder
Elastisch-Plastisch (E-P) (DIN 18800, El. 757)
geführt werden.
beim Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch (E-E) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) auf Grundlage
der Elastizitätstheorie bestimmt.
Neben den Nachweisen nach Gl. 31-33 kann bei der Berechnung der Querschnittsausnutzung eine örtliche Plastizierung erlaubt werden (DIN 18800, El. 747, El. 749, El. 750).
beim Nachweisverfahren Elastisch-Plastisch (E-P) werden die Schnittgrößen (Beanspruchungen) gleichfalls auf Grundlage der Elastizitätstheorie bestimmt. Anschließend wird mit Hilfe des Teilschnittgrößenverfahrens (TSV)
mit Umlagerung
Kindmann, R., Frickel, J.: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit, Grundlagen, Methoden, Berechnungsverfahren, Beispiele, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2002
überprüft, ob die Schnittgrößen vom Querschnitt unter Ausnutzung der plastischen Reserven aufgenommen werden können (plastische Querschnittstragfähigkeit).
Es können Dreiblechquerschnitte (I-, C-, U-, Z-, L-, T-Querschnitte) und Rohre als Profile oder typisierte
Querschnitte unter zweiachsiger Beanspruchung einschl. St. Venant'scher Torsion nachgewiesen werden.
Die Begrenzung der Grenzbiegemomente (DIN 18800, El. 755) kann bei Bedarf ausgeschaltet werden.
die Grenzwerte grenz (c/t) werden beim Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch nach
DIN 18800, Tab. 12-14, errechnet.
Bei Ausnutzung der plastischen Querschnittsreserven werden die Grenzwerte grenz (c/t) n.
DIN 18800, Tab. 15, ermittelt.
hier Informationen zu
Allgemeines
Nachweise n. DIN 1052:2008-12
Tragfähigkeitsnachweis (Th. I. Ord.)
Gebrauchstauglichkeitsnachweis in der seltenen Bemessungssituation .......
Gebrauchstauglichkeitsnachweis in der quasiständigen Bemessungssituation
Brandschutznachweis für Holzbauten
Tragfähigkeitsnachweis (Th. II. Ord.)
Nachweise n. EN 1995-1-1 und EN 1995-1-2 (kurz EC 5)
Tragfähigkeitsnachweis (Th. I. Ord.)
Gebrauchstauglichkeitsnachweis
Brandschutznachweis für Holzbauten
Tragfähigkeitsnachweis (Th. II. Ord.)
Im Folgenden werden die Tragfähigkeits- und Gebrauchstauglichkeitsnachweise für Holztragwerke n. DIN 1052:2008-12 sowie der Brandschutznachweis für Holzbauten n. DIN 4102-22:2004 und ihre Implementierung in die pcae-Programme beschrieben. Abweichungen des EC 5 werden im Anschluss beschrieben.
Mit der Norm wurden auch neue Materialbezeichnungen eingeführt. In den pcae-Programmen wird unterschieden in
Nadelholz
C14, C16 (S7), C18, C20, C22, C24 (S10), C27, C30 (S13), C35, C40, C45, C50
Laubholz
D30, D35, D40, D50, D60, D70
Brettschichtholz
GL24h (BS11), GL28h (BS14), GL32h (BS16), GL36h (BS18), (homogen)
GL24c (BS11), GL28c (BS14), GL32c (BS16), GL36c (BS18), (kombiniert)
Um mit einem Stab einen der nachfolgend beschriebenen Nachweise zu führen, muss ihm im Materialeigenschaftsblatt eines der o.a. Materialien zugeordnet werden.
DIN 1052:2008-12 setzt grundsätzlich eine Schnittgrößenermittlung n. DIN 1055-100 voraus.
Beim Tragfähigkeitsnachweis in der ständigen und vorübergehenden Bemessungssituation sowie bei den Gebrauchstauglichkeitsnachweisen ergeben sich zusätzliche zu berücksichtigende Eigenarten. Hierauf
wird bei der Beschreibung der einzelnen Nachweise eingegangen.
In Eurocode 5 wurden mit D18 und D24 zwei weitere Laubholzklassen eingeführt.
Da die zu führenden Nachweise in DIN 1052 und EC 5 sehr ähnlich sind und das mechanische Verhalten und die Belastbarkeit dieser neuen Güteklassen mit EC 5 vollumfänglich beschrieben sind, sind diese auch innerhalb der
pcae-Programme für Nachweise n. DIN 1052:2008-12 freigeschaltet.
Bauwerke müssen einer Nutzungsklasse zugeordnet werden.
Nutzungsklasse 1
ist gekennzeichnet durch eine Holzfeuchte, die einer Temperatur von 20 °C und einer relativen Luftfeuchte der umgebenden Luft entspricht, die nur für einige Wochen pro Jahr einen Wert von
65 % übersteigt, z.B. in allseitig geschlossenen und beheizten Bauwerken.
Nutzungsklasse 2
ist gekennzeichnet durch eine Holzfeuchte, die einer Temperatur von 20 °C und einer relativen Luftfeuchte der umgebenden Luft entspricht, die nur für einige Wochen pro Jahr einen Wert von
85 % übersteigt, z.B. bei überdachten offenen Bauwerken.
Nutzungsklasse 3
erfasst Klimabedingungen, die zu höheren Holzfeuchten führen als in Nutzungsklasse 2
angegeben, z.B. für Konstruktionen, die der Witterung ausgesetzt sind.
Die Nutzungsklasse des Bauwerks kann im Eigenschaftsblatt Allgemeine Nachweiseinstellungen, das im Eigenschaftsblatt zur Verwaltung der Nachweise angeboten wird, festgelegt werden (s. Abb. unten).
Dieselben Werte werden auch im stabbezogenen Eigenschaftsblatt für Holzbaunachweise unter der Überschrift
globale Einstellungen zur Bearbeitung angeboten.
Die Festlegungen bzgl. der Nutzungsklasse eines Bauwerks gelten auch für die Nachweise nach EC 5.
Eurocode ist eine europäische Norm, die in den Mitgliedsländern der EU durch ein jeweiliges nationales Anwendungsdokument (NAD) verbindlich eingeführt wird.
Eurocode erlaubt den Mitgliedsländern in den NADs bestimmte Parameter, die in den Eurocodes als Empfehlungen ausgewiesen sind, verbindlich zu überschreiben (NDP: national determined parameters, national festzulegende Parameter).
Darüber hinaus kann ein NAD ergänzende, nicht widersprechende Angaben zur Anwendung der Eurocodes enthalten (NCI: noncontradictory complementary information).
pcae ermöglicht, statische Berechnungen für Bauwerke in allen Mitgliedsländern Europas zu erstellen. Die vollständige Einführung von Eurocode bietet hierzu eine hervorragende Chance.
Allein die nationalen Anwendungsdokumente der teilnehmenden Staaten müssen in die Software eingepflegt
werden. pcae bietet hierzu ein Werkzeug an, dass von allen Programmen, die Eurocodenachweise anbieten,
aufgerufen werden kann und die NADs unterschiedlicher europäischer Migliedsländer verwaltet.
das Modul wird durch Anklicken des nebenstehend dargestellten Symbols, das sich im Eigenschaftsblatt
zur Verwaltung der Nachweise befindet, gestartet; das nachfolgend darstellte Fenster erscheint.
Im linken Fenster sind die einzelnen definierten NADs aufgelistet. Hier befinden sich mindestens zwei Objekte:
Zum einen die EC-Standardparameter, die die Eurocode-Empfehlungen enthalten, sowie das nationale Anwendungsdokument Deutschland. Diese beiden Objekte werden von pcae mitgeliefert und sind nicht editierbar.
Über die Schalttafeln im Kopf des Eigenschaftsblatts können neue NADs erzeugt sowie ausgewählte NADs kopiert, umbenannt oder gelöscht werden.
Auf der rechten Seite werden in dem registergesteuerten Fenster die Parameter des aktuell ausgewählten NADs zur Einsicht bzw. zur Bearbeitung angeboten.
Sind hier Änderungen vorgenommen worden, sollten diese ggf. schreibtischglobal durch Anklicken des Diskettensymbols gesichert werden.
Das Eigenschaftsblatt hat für das grafische Eingabemodul auch einen reinen Auswahlcharakter: nach Verlassen
des Eigenschaftsblatts über den grünen Haken wird das aktuell ausgewählte NAD dem zu berechnenden Bauteil zugeordnet.
Nachfolgend geführte Nachweise werden dann mit den hierdurch festgelegten Parametern geführt. Da dies von
Relevanz für Ergebnisse des Rechenlaufs sein kann, erscheint eine entsprechende Meldung auf dem Sichtgerät.
Das Eigenschaftsblatt weist i.d.R. nur eine für das Programm relevante Untermenge der möglichen Parameter aus. Ihre Bedeutungen werden, so sie nicht selbsterklärend sind, bei der Beschreibung des Nachweises erklärt, bei dem sie zur Anwendung kommen.
 
Kurzbezeichnung: DIN 1052:2008 Tragfähigkeit (Th. I. Ord.)
Zusatzbezeichnung: Tragfähigkeit nach DIN 1052:2008 10.2.11 und 10.3
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: DIN 1055-100
Überlagerungsvorschrift: Extremalbildungsvorschriften und Lastkollektive
Interne Nummer: 121
Optionale Einstellungen: keine
Bei diesem Nachweis werden die vorhandenen Spannungen den zulässigen Größen gegenübergestellt.
Der Ausnutzungsgrad, der überall ≤ 1.0 sein muss, um den Nachweis als erbracht anzusehen, ergibt sich direkt.
Nachweis für Stäbe mit Biegung und Druck n. DIN 1052:2008-12, Abs. 10.3.3.
Nachweis für Stäbe mit Biegung und Zug n. DIN 1052:2008-12, Abs. 10.3.4.
Nachweis für Stäbe mit Querkraft und Torsion n. DIN 1052:2008-12, Abs. 10.2.11.
berechnet aus den nach DIN 1055-100 faktorisierten Bemessungsschnittgrößen.
Der Modifikationsbeiwert kmod ist abhängig von der Nutzungsklasse des Bauwerks und der Art der beteiligten Einwirkungen, die zu den extremalen Schnittgrößen führen. Hierbei ist die Zuordnung der Einwirkung zur Klasse
der Lasteinwirkungsdauer maßgebend.
Modifikationsbeiwerte in Abhängigkeit der Klassen der Lasteinwirkungsdauer (KLED):
Klasse der Lasteinwirkungsdauer Nutzungsklasse
1 2 3
ständig länger als 10 Jahre 0.60 0.60 0.50
lang 6 Monate bis 10 Jahre 0.70 0.70 0.55
mittel 1 Woche bis 6 Monate 0.80 0.80 0.65
kurz kürzer als eine Woche 0.90 0.90 0.70
sehr kurz kürzer als 1 Minute 1.10 1.00 0.90
Die hier angegebenen Werte gelten für die in pcae-Programmen vorhandenen Vollholz- und Brettschichtholzgüten.
DIN 1055:2008-12
"Der Einfluss der Nutzungsklasse und der Klasse der Lasteinwirkungsdauer auf die Festigkeitseigenschaften werden" ... "durch den Modifikationsbeiwert berücksichtigt.
Bei Lastkombinationen aus Einwirkungen, die zu verschiedenen Klassen der
Lasteinwirkungsdauer gehören, gilt die Einwirkung mit der kürzesten Dauer als maßgebend."
: ... "dabei sind sämtliche Lastfallkombinationen zu überprüfen"
... "Der Einfluss des Modifikationsbeiwertes auf den Bemessungswert der Festigkeitseigenschaft kann bewirken, dass eine Einwirkungskombination maßgebend ist, die nicht den maximalen Bemessungswert der zugehörigen Beanspruchung liefert."
Es kann folglich durchaus passieren, dass allein das Eigengewicht (ständige Lasten) den maßgeblichen Bemessungsfall darstellt, da diesem der kleinste kmod-Wert zugeordnet ist.
Die Vorgehensweise in den pcae-Programmen ist am besten an einem Beispiel zu erläutern.
Gegeben sei ein Bauwerk der Nutzungsklasse 1 mit den Einwirkungen
1: Eigengewicht Typ = ständige Lasten KLED = ständig kmod = 0.60
2: Verkehr Typ = veränderliche Lasten KLED = mittel kmod = 0.80
3: Wind Typ = veränderliche Lasten KLED = kurz kmod = 0.90
4: Schnee Typ = veränderliche Lasten KLED = kurz kmod = 0.90
5: Anpralllasten Typ = Sonderlast KLED = sehr kurz kmod = 1.10
Bei Einrichtung des hier zu beschreibenden Tragfähigkeitsnachweises wird automatisch eine Extremalbildungs-
vorschrift vom Typ standard erzeugt, die den Normalfall der ständigen und vorübergehenden Bemessungssituation berücksichtigt.
Der Systemdruckliste kann entnommen werden
Die Extremalbildungsvorschrift sortiert zunächst die ihr zugeordneten Einwirkungen in Abhängigkeit der Größen-
ordnung ihrer kmod-Werte. Nun werden Gruppen gebildet
die erste Gruppe besteht allein aus der Einwirkung Eigengewicht, da dieser Einwirkung der kleinste kmod-Wert (0.60) zugeordnet ist
die zweite Gruppe wird von den Einwirkungen Eigengewicht und Verkehr gebildet. Die Extremalen dieser beiden Einwirkungen sind mit kmod= 0.80 nachzuweisen.
in der dritten Gruppe gesellen sich die Einwirkungen Wind und Schnee hinzu. Dieser Gruppe ist der kmod-Wert 0.90 zugeordnet.
In der ständigen und vorübergehenden Bemessungssituation wird jede Gruppe für sich extremiert und mit
dem ihr zugeordneten kmod-Wert nachgewiesen.
Wird nun noch eine Extremalbildungsvorschrift (vom Typ benutzerdefiniert) eingerichtet, die die Einwirkung der Anpralllasten enthält, erscheint in der Systemdruckliste
Die Einwirkung Anpralllasten ist vom Typ Sonderlast und bewirkt somit automatisch eine außergewöhnliche Bemessungssituation. Da die Sonderlast in der Extremalbildung stets hinzu kombiniert wird und ihr kmod-Wert
wegen der sehr kurzen Einwirkungsdauer am größten ist, kann auf eine Gruppenbildung verzichtet werden.
In der außergewöhnlichen Bemessungssituation wird eine Extremierung mit dem kmod-Wert der Sonderlast durchgeführt und nachgewiesen.
Die Festlegung, welche Klasse der Lasteinwirkungsdauer einer Einwirkung zuzuordnen ist, legt der Benutzer der
pcae-Programme im Eigenschaftsblatt zur Verwaltung der Einwirkungen selbst fest.
Entscheidungshilfen bietet die Norm in DIN 1052:2008-12 Tab. 4 an.
Jedem Stab, dessen Tragfähigkeit nach DIN 1052:2008-12 nachgewiesen werden soll, können individuell
stabbezogene Nachweisparameter zugeordnet werden. Hierzu wird das nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt
für Holzstäbe angeboten.
Unter der Überschrift Materialkennwerte im zweiten Register des Eigenschaftsblatts können die Materialeigen-
schaften für den durchzuführenden Nachweis sowie die Festigkeitskennwerte (auf charakteristischem Niveau)
festgelegt werden.
Da i.d.R. Holzart und Holzgüte bereits im Eigenschaftsblatt zur Festlegung von Material- und Querschnitt angegeben wurden, können diese dort getroffenen Festlegungen hier übernommen werden (Holzgüte entspr. Materialdaten).
I.d.R. werden die Materialkennwerte in Abhängigkeit von Holzart und -güte automatisch vom Programm festgelegt.
Sollte in seltenen, begründeten Fällen davon abgewichen werden, muss die Schaltfläche Kennwerte automatisch ermitteln deaktiviert werden. Die Zahlenwerte können dann bearbeitet (geändert) werden.
Bei Rechteckquerschnitten können am Stabanfang und am Stabende Einkerbungen vorgesehen werden. Sie werden beim Nachweis zum einen durch Ansatz des Nettoquerschnitts, zum anderen durch Korrektur des Moments durch das Versatzmoment berücksichtigt.
Unter der Überschrift Tragfähigkeitsnachweis kann zunächst entschieden werden, ob die Tragfähigkeit des ausgewählten Stabes (bzw. der ausgewählten Stäbe) n. DIN 1052:2008-12 nachgewiesen werden soll(en).
Wird dies bejaht, kann festgelegt werden, ob zur Sicherheit gegen Knicken und Kippen das Ersatzstabverfahren angewendet werden soll. In diesen Fällen müssen die Knick- und Kippbeiwerte festgelegt werden.
Dies geschieht entweder bequem durch Vorgabe der Ersatzstablänge (lef = ß ·s) oder durch direkte Eingabe.
Bei Vorgabe der Ersatzstablänge erfolgt die Berechnung der Knickbeiwerte programmintern n. DIN 1052:2008-12, Absatz 10.3.1, Gl. (63)…(66). Die Ermittlung des Kippbeiwertes erfolgt n. DIN 1052:2008-12, Absatz 10.3.2,
Gl. (68) und (70).
Die automatische Berechnung des Kippbeiwerts wird nur für Rechteckquerschnitte angeboten.
Die vorgegebenen Knickbeiwerte werden bei Berechnungen nach Th. II. Ord. programmintern durch den Wert 1.0 überschrieben, da die Sicherheit gegen Knicken bereits durch das nichtlineare Rechenverfahren nachgewiesen wird.
 
Kurzbezeichnung: DIN 1052:2008 Verformungen (selten)
Zusatzbezeichnung: Gebrauchstauglichkeit nach DIN 1052:2008 9 (seltene BS)
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: DIN 1055-100 (seltene Kombination)
Überlagerungsvorschrift: Extremalbildungsvorschriften
Interne Nummer: 122
Optionale Einstellungen: keine
Der Nachweis beschränkt sich auf Eingrenzung der Verformungen im Vergleich zu den empfohlenen Grenzwerten.
Mit diesem Nachweis sollen Schäden an Trennwänden, Installationen, Verkleidungen oder dergleichen vermieden werden. Aus diesem Grunde spielen die Verformungen aus veränderlichen Lasten eine übergeordnete Rolle.
Die beiden nachfolgend dargestellten Teilnachweise sind zu erbringen.
Der Kriecheinfluss ist n. DIN 1052:2008-12, Absatz 8.3, (zeitabhängige Verformungen) wie folgt zu berücksichtigen.
Der Wert für (Teilnachweis A) kann direkt mit der Extremalbildungsvorschrift für Gebrauchstauglichkeitsnachweise in der seltenen Kombination gewonnen werden, wenn die Faktoren der ständigen Einwirkungen zu 0 gesetzt werden.
Es gilt
Für Teilnachweis B erfolgt zunächst eine Umformung:
Die ständigen Lasten können folglich direkt mit kdef multipliziert werden.
Bei den veränderlichen Lasten wird wie oben beschrieben zwischen führenden und nicht führenden
Einwirkungen unterschieden.
Es ergibt sich
Bei Einrichtung des hier beschriebenen Gebrauchstauglichkeitsnachweises wird automatisch eine Extremalbildungsvorschrift vom Typ standard erzeugt, die diesen Normalfall berücksichtigt.
Der Systemdruckliste kann beispielhaft entnommen werden
Jedem Stab, dessen Gebrauchstauglichkeit in der seltenen Bemessungssituation n. DIN 1052:2008-12 nachgewiesen werden soll, können individuell stabbezogene Nachweisparameter zugeordnet werden.
Hierzu wird das nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt für Holzstäbe angeboten.
Unter der Überschrift Gebrauchstauglichkeitsnachweise kann zunächst entschieden werden, ob die Gebrauchstauglichkeit des ausgewählten Stabes (bzw. der ausgewählten Stäbe) in der seltenen
Bemessungssituation n. DIN 1052:2008-12 nachgewiesen werden soll(en).
Wird dies bejaht beantwortet, kann die Vergleichslänge lv eingegeben und die Frage, ob es sich bei
dem Stab um einen Kragarm handelt, beantwortet werden.
Im Normalfall werden die empfohlenen Grenzwerte aus diesen Informationen vom Programm automatisch nach Norm festgelegt. Sollen andere Grenzwerte verwendet werden, muss die logische Schalttafel Grenzwerte für Verformungen nach Norm unter der Überschrift globale Einstellungen deaktiviert werden.
Kurzbezeichnung: DIN 1052:2008 Verformungen (quasiständig)
Zusatzbezeichnung: Gebrauchstauglichkeit nach DIN 1052:2008 9 (quasiständige BS)
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: DIN 1055-100 (quasiständige Kombination)
Überlagerungsvorschrift: Extremalbildungsvorschriften
Interne Nummer: 123
Optionale Einstellungen: keine
Der Nachweis beschränkt sich auf Eingrenzung der Verformungen im Vergleich zu den empfohlenen Grenzwerten.
Mit diesem Nachweis sollen die allgemeine Benutzbarkeit und das Erscheinungsbild gewährleistet werden.
In der quasiständigen Bemessungssituation gilt
Um den Kriecheinfluss bei der quasiständigen Bemessungssituation zu berücksichtigen, müssen die Teilsicherheitsbeiwerte nur mit dem Wert (1+ kdef) multipliziert werden.
In der Systemdruckliste erscheint ein entsprechendes Protokoll.
Jedem Stab, dessen Gebrauchstauglichkeit in der quasiständigen Bemessungssituation n. DIN 1052:2008-12 nachgewiesen werden soll, können individuell stabbezogene Nachweisparameter zugeordnet werden.
Hierzu wird das nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt für Holzstäbe angeboten.
Unter der Überschrift Gebrauchstauglichkeitsnachweise kann zunächst entschieden werden, ob die Gebrauchstauglichkeit des ausgewählten Stabes (bzw. der ausgewählten Stäbe) in der quasiständigen Bemessungssituation n. DIN 1052:2008-12 nachgewiesen werden soll(en).
Wird dies bejaht, kann die Vergleichslänge lv eingegeben und die Frage, ob es sich bei dem Stab um
einen Kragarm handelt, beantwortet werden.
Weiterhin kann eine Überhöhung im lastfreien Zustand vorgegeben werden.
Im Normalfall werden die empfohlenen Grenzwerte aus diesen Informationen vom Programm automatisch nach Norm festgelegt. Sollen andere Grenzwerte verwendet werden, muss die logische Schalttafel Grenzwerte für Verformungen nach Norm unter der Überschrift globale Einstellungen deaktiviert werden.
 
Kurzbezeichnung: DIN 4102-22:2004-11 Brandschutz
Zusatzbezeichnung: Brandschutznachweis nach DIN 4102-22:2004-11 5.5.2.1.a oder b
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: DIN 1055-100 (außergewöhnliche Bemessungssituation)
Überlagerungsvorschrift: Extremalbildungsvorschriften und Lastkollektive
Interne Nummer: 124
Mit dem Brandschutznachweis soll sichergestellt werden, dass das Tragwerk auch im Brandfalle eine gewisse vorgebbare Zeit tragfähig bleibt, um Personen im Gebäude eine geregelte Räumung zu ermöglichen.
DIN 4102-22:2004-11 stellt zwei unterschiedliche Verfahren vor.
genaueres Verfahren n. DIN 4102-22:2004-11, 5.5.2.1b
Nachgewiesen wird hierbei der (nach Abbrand) verbleibende Restquerschnitt mit reduzierten Festigkeitswerten auf Grund der erhöhten Temperatureinwirkung.
vereinfachtes Verfahren n. DIN 4102-22:2004-11, 5.5.2.1a
Auf die Reduzierung der Festigkeitswerte wird verzichtet. Dafür wird der ideelle Restquerschnitt nachgewiesen, der an den beflammten Seiten um 7mm kleiner ist, als der verbleibende Restquerschnitt.
Beide Verfahren sind in die pcae-Programme eingebaut und können alternativ ausgewählt werden.
Beim Brandschutznachweis wird zwischen 3- und 4-seitiger Brandbeanspruchung unterschieden.
Es wird davon ausgegangen, dass nach einer gewissen Branddauer ein tragfähiger Restquerschnitt verbleibt, der im Rahmen einer außergewöhnlichen Bemessungssituation nachgewiesen werden kann.
Die Reduzierung des Ausgangsquerschnitts berechnet sich zu
mit der Abbrandrate ßn in mm/min n. DIN 4102-22:2004-11, Tab.74,
  und der geforderten Feuerwiderstandsdauer tf in min
Nach dieser Reduzierung ergibt sich der verbleibende Restquerschnitt wie nachfolgend am Beispiel eines dreiseitig brandbeanspruchten Rechteckquerschnitts dargestellt.
Während beim genaueren Verfahren der verbleibende Restquerschnitt nachgewiesen wird, ist beim vereinfachten Verfahren der ideelle Querschnitt, der sich durch eine weitere Reduzierung um 7 mm ergibt, zu Grunde zu legen.
Die für den Normalspannungsnachweis benötigten Festigkeitskennwerte auf Designebene (Bemessungswerte) ergeben sich beim Brandschutznachweis zu
Beim vereinfachten Verfahren wird mit dem Modifikationsbeiwert kmod,fi = 1.0 gerechnet.
Beim genaueren Verfahren gilt
Hierin ist ur der Restquerschnittsumfang der beflammten Seiten in m und Ar die Fläche des verbleibenden Restquerschnitts in m2.
Der formale Nachweis entspricht unter Anwendung dieser Eingangswerte dem allgemeinen Tragfähigkeitsnachweis für Normalspannungen wie unter Abs. 3.3.2.2 beschrieben.
Nachweis für Stäbe mit Biegung und Druck n. DIN 1052:2008-12, Abs. 10.3.3
Nachweis für Stäbe mit Biegung und Zug n. DIN 1052:2008-12, Abs. 10.3.4
Die Normalspannungen σc,0,d,fi, σm,y,d,fi, σm,z,d,fi und σt,0,d,fi sind hierbei beim genaueren Verfahren am verbleibenden Restquerschnitt und beim vereinfachten Verfahren am ideellen Querschnitt zu ermitteln.
Beim Stabilitätsnachweis mit Hilfe des Ersatzstabverfahrens sind die Knickbeiwerte kc,y,fi und kc,z,fi sowie der Kippbeiwert km,fi grundsätzlich unter Verwendung des verbleibenden Restquerschnitts und einer Reduzierung der Festigkeits- und Steifigkeitsparameter zu ermitteln.
Die Steifigkeitsparameter sind hierbei wie folgt zu reduzieren
Der Modifikationsbeiwert ist hierin wie folgt anzunehmen
Der Brandschutznachweis arbeitet nach dem hier beschriebenen Verfahren mit den „kalt“ berechneten
Schnittgrößen. Umlagerungseffekte wegen unterschiedlicher Abbrandraten können hierdurch nicht
berücksichtigt werden.
Jedem Stab, dessen Tragfähigkeit im Brandfalle nachgewiesen werden soll, können individuelle Nachweisparameter zugeordnet werden. Hierzu wird das nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt für Holzstäbe angeboten.
Zunächst ist festzulegen, ob der Stab n. DIN 4102-22:2004-11 nachgewiesen werden soll.
Wird dies bejaht, müssen die Brandbeanspruchung (vierseitig oder dreiseitig) und die Abbrandtiefe festgelegt
werden. Letztere kann frei vorgegeben oder aus der Feuerwiderstandsdauer nach DIN 4102-22:2004-11 (9.1) automatisch ermittelt werden.
Kurzbezeichnung: DIN 1052:2008 Tragfähigkeit (Th. II. Ord.)
Zusatzbezeichnung: Tragfähigkeit nach DIN 1052:2008 10.2.11 und 10.3
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: DIN 1055-100
Überlagerungsvorschrift: Lastkollektive
Interne Nummer: 125
Optionale Einstellungen: keine
Der Nachweis entspricht mit zwei Ausnahmen exakt dem Tragfähigkeitsnachweis n. Th. I. Ordnung.
Ausnahme 1
wegen der Nichtlinearität bei der Schnittgrößenermittlung (Th. II. Ord.) können die zu untersuchenden
Kombinationen nur noch über Lastkollektive und nicht mehr über Extremalbildungsvorschriften
beschrieben werden.
Ausnahme 2
Das Ersatzstabverfahren für die Knicksicherheit wird nicht angewendet, da die Sicherheit gegen
Ausknicken bereits durch das gewählte Verfahren gewährleistet ist.
Es wird programmintern kc,y = kc,z = 1.0 gesetzt.
Die Holzbaunachweise n. Eurocode 5 entsprechen denen der DIN 1052:2008-12 in hohem Maße. Aus diesem Grunde werden hier nur die Unterschiede beschrieben.
 
Kurzbezeichnung: EC 5 Tragfähigkeit (Th. I. Ord.)
Zusatzbezeichnung: Tragfähigkeit nach DIN EN 1995
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: Eurocode
Überlagerungsvorschrift: Extremalbildungsvorschriften und Lastkollektive
Interne Nummer: 221
Optionale Einstellungen: keine
Der Nachweis entspricht bis auf die folgenden Anmerkungen dem Tragfähigkeitsnachweis n. DIN 1052:2008-12.
Umbenennungen: kred (DIN 1052) heißt im EC 5 km; km (DIN 1052) heißt im EC 5: kcrit
der Bemessungswert der Schubfestigkeit darf beim Nachweis der Torsionsspannungen u.U. um den
Faktor kshape erhöht werden
für Rundstäbe ist kshape = 1.2
bei rechteckigen Querschnitten ist kshape = 1 + 0.15 h/b, jedoch nicht größer als 2.0
  h und b sind die Querschnittsabmessungen mit h ≥ b
→  vgl. EN 1995-1-1, (6.14) und (6.15)
die charakteristischen Festigkeitswerte für Biegung und Zug dürfen u. U. mit dem Faktor kh erhöht werden
für Rechteckquerschnitte aus Vollholz ist kh = (150/h)0.2, jedoch nicht größer als 1.3
für Rechteckquerschnitte aus Brettschichtholz ist kh = (600/h)0.1, jedoch nicht größer als 1.1
→  vgl. EN 1995-1-1, (3.1) und (3.2)
es gelten die in EC 5 angegebenen kmod-Werte, die mit denen der DIN 1052 zunächst identisch sind
Das deutsche Anwendungsdokument legt zusätzlich fest, dass der kmod-Wert bei Einwirkungen vom Typ Wind
aus dem Mittelwert der Lasteinwirkungsdauern kurz und sehr kurz berechnet werden darf.
Dies macht faktisch (programmintern) die Einrichtung einer neuen Klasse der Lasteinwirkungsdauer erforderlich.
→  vgl. EN 1995-1-1, Tab. 3.1, sowie DIN EN 1995-1-1/NA, Tab. NA.1, Fußnote b
es gelten die in EC 5 angegebenen Festigkeitswerte, die mit den Festigkeitswerten von DIN 1052 im Großen und Ganzen übereinstimmen. Augenfällig ist jedoch eine durchgängig höhere Schubfestigkeit
Dafür wird in EC 5 der Rissfaktor kcr für die Beanspruchbarkeit auf Schub eingeführt.
Für Voll- und Brettschichtholz ist kcr = 0.67.
kcr dient der Festlegung der effektiven (wirksamen) Breite bei der Berechnung der Schubspannungen nach der Formel bef = kcr b mit b = tatsächliche Breite.
Da bei der Ermittlung der Spannungen b linear eingeht (Dübelformel), entspricht dies einer künstlichen Erhöhung der gegebenen Bemessungswerte, die dann den erhöhten Schubfestigkeitswerten gegenübergestellt werden.
→  vgl. EN 1995-1-1, (6.13a)
Das deutsche nationale Anwendungsdokument widerspricht dieser Vorgehensweise für Nadel- und Brettschichtholz.
Hierin wird der Parameter kcr so festgelegt, dass die Festigkeitswerte für Nadel- und Brettschichtholz durch kcr
geteilt gerade die Festigkeitswerte der DIN 1052:2008-12 widerspiegeln.
der im EC 5 empfohlene Materialsicherheitsbeiwert für Vollholz beträgt 1.3 - der für Brettschichtholz 1.25
→  vgl. EN 1995-1-1, Tab. 2.3
Das deutsche nationale Anwendungsdokument legt den Materialsicherheitsbeiwert für Vollholz wie auch für Brettschichtholz mit 1.3 fest.
→  vgl. DIN EN 1995-1-1/NA, Tab. Na. 2
Im Eigenschaftsblatt Ausgewählte Parameter der nationalen Anwendungsdokumente (Eurocode) sind für benutzerdefinierte NADs hinsichtlich des hier besprochenen Nachweises folgende Einstellmöglichkeiten gegeben.
Materialsicherheitsbeiwerte
die hier dargestellten Werte entsprechen
den Werten des deutschen Anwendungs-dokuments
Tabelle der Modifikationsbeiwerte
in Abhängigkeit von der Klasse der Lastein-
wirkungsdauer und der Nutzungsklasse.
Zusätzlich kann festgelegt werden, ob der
kmod-Wert einer Windeinwirkung dem arithmetischen Mittel zwischen den
kmod-Werten der Klassen kurz und
sehr kurz entsprechen soll.
 
Rissfaktor kcr
Hier kann zwischen den Empfehlungen der
EN 1995-1-1 (Eurocode 5) und der Festlegung in DIN EN 1995-1-1/NA (deutsches Anwendungsdokument) gewählt werden.
Letzteres ist in Deutschland verbindliche Vorschrift.
 
 
Kurzbezeichnung: EC 5 Verformungen
Zusatzbezeichnung: Gebrauchstauglichkeit nach DIN EN 1995
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: Eurocode / EC5-Spezial
Überlagerungsvorschrift: Extremalbildungsvorschriften
Interne Nummer: 222
Optionale Einstellungen: Auswahl Unternachweise
Der Nachweis besteht aus drei Einzelnachweisen, die jeder für sich optional (de)aktiviert werden können.
Allen gemeinsam ist, dass nachgewiesen werden muss, dass die unter bestimmten Lastkombinationen berechneten Verformungen bestimmte Grenzwerte nicht überschreiten.
1. Nachweis: winst
 
winst ist die Verformung in der charakteristischen (in DIN 1055 selten genannten) Kombination ohne Kriecheinfluss
2. Nachweis: wfin = winst + wcreep
 
mit winst s.o.
wcreep ist die Kriechverformung, die sich zusätzlich zur elastischen Anfangsverformung im Laufe der Zeit einstellt.
Die Kriechverformung ist die mit kdef multiplizierte, in der quasiständigen Kombination ermittelte Verformung.
Die Werte erhält man in der 4H-FRAP-Berechnung, indem man ψdom = 1 + ψ2· kdef und
ψsub = ψ0 + ψ2·kdef setzt.
3. Nachweis: wnet,fin
 
Laut EN 1995-1-1 ist hier die im 2. Nachweis ermittelte Verformung wfin unter Berücksichtigung einer evtl. vorgegebenen Vorverformung nachzuweisen.
Das deutsche NAD widerspricht dem in der 1. Änderung DIN EN 1995-1-1/NA/A1 (vom Febr. 2012).
Demnach gilt: wnet,fin ist die Endverformung in der quasiständigen Kombination abzgl. einer evtl.
vorgegebenen Vorverformung.
Die Endverformung ermittelt sich aus der Anfangsverformung durch Multiplikation mit dem Faktor (1 + kdef).
Die den einzelnen Nachweisen zugeordneten Grenzwerte sind in EN 1995-1-1 als Empfehlungen angegeben und
vom NAD Deutschland als Empfehlung bestätigt. Sie können vom Benutzer jedoch (ggf. nach Absprache mit dem Bauherrn) geändert werden.
Im Eigenschaftsblatt Ausgewählte Parameter der nationalen Anwendungsdokumente (Eurocode) sind für benutzerdefinierte NADs hinsichtlich des hier besprochenen Nachweises folgende Einstellmöglichkeiten gegeben.
Verformungsbeiwerte
in Abhängigkeit von der Nutzungsklasse
Verformungsgrenzwerte
für die drei Teilnachweise als Empfehlung
dritter Teilnachweis
Methode zur Ermittlung der Verformungen im dritten Teilnachweis.
Hier wird zwischen den Festlegungen von
EN 1995-1-1 und denen des deutschen nationalen Anhangs (hier: erste Änderung) unterschieden.
 
Kurzbezeichnung: EC 5 Brandschutz
Zusatzbezeichnung: Brandschutznachweis nach DIN EN 1995
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: Eurocode
Überlagerungsvorschrift: Extremalbildungsvorschriften und Lastkollektive
Interne Nummer: 222
Optionale Einstellungen: Auswahl der Methode
Es werden an dieser Stelle nur die minimalen Unterschiede zum Nachweis n. DIN 4102-22:2004-11 herausgestellt.
die Nachweismethode mit reduziertem Querschnitt entspricht im Wesentlichen dem vereinfachten Nachweis
n. DIN 4102-22, Abs.5.5.2 a).
Die Nachweismethode mit reduzierten Eigenschaften entspricht im Wesentlichen dem genaueren Nachweis
n. DIN 4102-22, Abs.5.5.2 b).
bei der Nachweismethode mit reduziertem Querschnitt darf die Querschnittsreduzierung (bei DIN 4102-22:
d0 = 7 mm = const.) bei kurzer Branddauer (< 20 min) zwischen 0 und 7 mm interpoliert werden.
→  vgl. EN 1995-1-2, Abs. 4.2.2, Tab. 4.1
bei der Methode mit reduzierten Eigenschaften sind die Formeln zur Ermittlung der Modifikationsbeiwerte im Brandfall geringfügig geändert worden. Für die
→  vgl. EN 1995-1-2, Abs. 4.2.3, (4.2) - (4.4)
die o. a. kmod,fi-Werte gelten für eine Branddauer t ≥ 20 min
Für t = 0 gilt: kmod,fi = 1.0.
Für 0 ≤ t ≤ 20 min darf linear interpoliert werden.
→  vgl. EN 1995-1-2, Abs. 4.2.3, Anwendungsregel (4)
bei der Bestimmung des Bemessungswertes für den Schubmodul im Brandfall Gd,fi für Vollholz entfällt der Faktor 2/3
Im Eigenschaftsblatt Ausgewählte Parameter der nationalen Anwendungsdokumente (Eurocode) sind für benutzerdefinierte NADs hinsichtlich des hier besprochenen Nachweises folgende Einstellmöglichkeiten gegeben.
Materialsicherheitsbeiwert
Voreinstellung: 1.0
Extremalbildungsvorschrift
Festlegung, ob die führende Verkehrslasteinwirkung mit dem Kombinationsbeiwert ψ1 (wie außergewöhnliche Kombinationen) oder mit ψ2 (wie Erdbebensituation)
faktorisiert werden soll.
Letzteres ist voreingestellt.
Kurzbezeichnung: EC 5 Tragfähigkeit (Th. II. Ord.)
Zusatzbezeichnung: Tragfähigkeit nach DIN EN 1995
Nachweisobjekte: Stabträger aus Holz
Kombinationsregel: Eurocode
Überlagerungsvorschrift: Lastkollektive
Interne Nummer: 225
Optionale Einstellungen: keine
Der Nachweis entspricht mit zwei Ausnahmen exakt dem Tragfähigkeitsnachweis n. Th. I. Ordnung.
Ausnahme 1
wegen der Nichtlinearität bei der Schnittgrößenermittlung (Th. II. Ord.) können die zu untersuchenden
Kombinationen nur über Lastkollektive und nicht mehr über Extremalbildungsvorschriften beschrieben
werden
Ausnahme 2
das Ersatzstabverfahren für die Knicksicherheit wird nicht angewendet, da die Sicherheit gegen
Ausknicken bereits durch das gewählte Verfahren gewährleistet ist
Es wird programmintern kc,y = kc,z = 1.0 gesetzt.
Sind aktuell zum Stab definierte Linien ausgewählt und befindet sich die Interaktion in der Systemfolie, erscheint nach Anklicken des Buttons zur Festlegung der stabbezogenen Nachweisoptionen das
nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt Stabbezogene Bemessungsoptionen.
Das Eigenschaftsblatt ist in eine Anzahl Register eingeteilt.
Das Register Allgemein, in dem festgelegt wird, dass die Position bei einem Stahlbetonnachweis berücksichtigt
wird, gilt für alle Nachweise (Normen).
Hier werden die Bewehrungsanordnung, Stahlrandabstände, Grundbewehrung etc. angegeben.
Die weiteren Register enthalten optionale Angaben für die Bemessung bzw. Nachweise nach den zur
Verfügung stehenden Normen.
DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2
Material ...................
Biegebemessung .....
Schubbemessung ....
Rissnachweis ..........
Ermüdungsnachweis
Spannungsnachweis
DIN 1045-1
Material ...................
Biegebemessung .....
Schubbemessung ....
Rissnachweis ..........
Ermüdungsnachweis
Spannungsnachweis
DIN 1045 (7.88)
Material ...................
Biegebemessung .....
Schubbemessung ....
Rissnachweis ..........
Schwingbreitennachweis
Es brauchen nur die Register bearbeitet zu werden, deren zugeordnete Nachweise auch geführt werden sollen.
An dieser Stelle wird nur festgelegt, welche Bemessungs- bzw. Nachweisparameter berücksichtigt werden,
wenn der Nachweis geführt wird.
Damit der Nachweis tatsächlich geführt wird, muss er eingerichtet werden.
vgl. hierzu Nachweise verwalten
Folgende typisierte Stahlbetonquerschnitte können zweiachsig bemessen werden
Rechteck
Plattenbalken
Doppel-T
Außerdem stehen der
Vollkreis und der
Kreisring
zur Verfügung, die einachsig bemessen werden.
Zur Beschreibung der Bemessungsparameter einachsiger Querschnitte
Zunächst wird im Eigenschaftsblatt festgelegt, ob der Stab überhaupt bemessen werden soll, um dann alle
weiteren Bemessungsparameter zu bearbeiten.
In diesem Registerblatt gehören zu den Bemessungsparametern
maximaler Bewehrungsgrad: Programmintern erfolgt sowohl für jeden Nachweis als auch für das
Gesamtergebnis eine Überprüfung des maximalen Bewehrungsgrades.
Ist er überschritten, wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
Bewehrungsanordnung: Aus konstruktiven Gründen (z.B. bei Stützen) kann es sinnvoll sein, allen vier Bewehrungsgruppen den gleichen Bewehrungsquerschnitt zuzuordnen.
In diesem Fall ist die voll symmetrische Bewehrungsanordnung auszuwählen.
Sollen eventuelle Symmetrieeigenschaften der aktuell zu bemessenden Schnittgrößenkombination ausgenutzt werden (u.U. kann sogar einachsig bemessen werden), ist eine der anderen Bewehrungsanordnungen
vorzugeben.
Weitere Informationen entnehmen Sie bitte dem Handbuch das pcae-Nachweiskonzept.
Randabstände: Bei zweiachsiger Biegebemessung (d.h. Biegebemessung unter zweiachsiger Belastung) ist
die genaue Anordnung der Bewehrung bzw. Bewehrungsgruppen von entscheidender Bedeutung.
Aus Gründen der Praktikabilität wird das im Bild oben dargestellte Bewehrungsschema vom
Programm vorgegeben.
Es sind die Stahlrandabstände (Abstand vom Betonrand zum Schwerpunkt der Stahleinlagen) oben, unten
sowie links, rechts festzulegen.
Grundbewehrung: Es kann eine Grundbewehrung vorgegeben werden, die mit der erforderlichen Bewehrung aus den Nachweisergebnissen extremiert wird bzw. als Eingangsbewehrung in die Nachweise eingeht.
Das Registerblatt behandelt die Parameter für Nachweise nach DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2.
 
In Auswahlboxen werden die möglichen Beton- und Betonstahlsorten für die Längsbewehrung angeboten.
Außerdem kann eine Bemessung für benutzerdefinierte (freie) Materialien erfolgen. Dazu sind die benötigten Grenzwerte zur Beschreibung der Spannungsdehnungslinien anzugeben.
Der E-Modul und die mittlere Zugfestigkeit des Betons werden bei Betätigen des -Buttons vom
Programm ermittelt.
Bei Nachweisen, die auf Verformungsberechnungen basieren (Spannungsermittlung bei den Nachweisen im
GZG oder Knicksicherheitsnachweis im GZT), werden bei Bedarf die eingegebenen Kriech- und Schwindbeiwerte berücksichtigt.
Diese Beiwerte können über ein Hilfstool vom Programm automatisch ermittelt werden.
Da der äußere Angriff auf das Material im Statikausdruck dokumentiert werden muss, kann die Expositionsklasse angegeben werden.
Die E. ist jedoch für die Bemessung irrelevant, da die Betongüte und die Randabstände der Bewehrung vom
Betonrand vom Anwender direkt vorgegeben werden.
  
Bei der Berücksichtigung der Mindestbewehrung ist zu beachten, ob es sich um ein überwiegend biegebean-
spruchtes Bauteil (Träger) oder ein hauptsächlich auf Druck beanspruchtes stabförmiges Bauteil (Stütze) handelt.
Der Anwender kann in einer Liste das zur Bestimmung der Mindestbewehrung maßgebende Kapitel auswählen.
Wird Träger/Stütze aktiviert, entscheidet die aktuelle Schnittgrößenkombination.
 
Die zweiachsige Bemessung für Querkraft und Torsion erfolgt für einen Rechteck-Querschnitt, wobei bei
Plattenbalken- bzw. Doppel-T-Querschnitt nur der Steg schubtragend wirkt.
Die Bemessung wird nach den Koordinatenrichtungen getrennt für Vy, Mx und Vz, Mx jeweils einachsig
durchgeführt und die Bewehrung anschließend extremiert.
Für Biege- und Schubbemessung können unterschiedliche Betonstahlsorten vorgegeben werden. An dieser Stelle
wird die Schubbewehrung für die Bügel- bzw. Torsionslängsbewehrung eingegeben.
Folgende Parameter sind optional
ohne Mindestbewehrung
innerer Hebelarm: das Verfahren zur Berechnung des inneren Hebelarms wird nachweisglobal bestimmt
(s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen zur Biegebemessung)
Druckstrebenneigungswinkel θ
minimiert (θ = 0): ein minimaler Druckstrebenwinkel führt zu einer minimalen Querkraftbewehrung.
Aber: der Druckstrebenwinkel geht auch in die Berechnung der Verankerungslängen ein.
I.A. ist es nicht sinnvoll, diesen Schalter zu aktivieren (z.T. lokal stark variierende Neigungswinkel).
effektive Wanddicke: Die Torsionsbemessung basiert auf einer (fiktiven) effektiven Wanddicke eines
Hohlquerschnitts, die entweder vorgegeben oder nach Norm ermittelt werden kann.
 
Aus der Biegebemessung erhält man
die maximalen Bewehrungsquerschnitte As1, As2, As3, As4 in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die eingegebene Grundbewehrung (s. Register Allgemein ) As01, As02, As03, As04 in cm2
die statisch erforderliche Bewehrung Asb1, Asb2, Asb3, Asb4 in cm2
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbew. (s. Reg. Allgemein) ΔAs1, ΔAs2, ΔAs3, ΔAs4 in cm2
Die Schubbemessung liefert für die Querkraft
die maximale Querkraftbügelbewehrung (insgesamt) asbQ in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd in kN
den Bemessungswert der ohne Querkraftbewehrung aufnehmbaren Querkraft VRd,ct in kN
den Bemessungswert der durch die Druckstrebenfestigkeit begrenzten aufnehmbaren Querkraft VRd,max in kN
den Druckstrebenwinkel θ
den Ausnutzungsbereich AB nach 9.3.2(3)
... für die Torsion
die maximale Torsionslängsbewehrung AsT in cm2
die maximale Torsionsbügelbewehrung (je Seite) asbT in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Bemessungswert des einwirkenden Torsionsmoments TEd in kNm
den Bemessungswert des maximal aufnehmbaren Torsionsmoments TRd,max in kNm
... für Querkraft und Torsion
die Ausnutzung aus Querkraft und Torsion UV+T
  
Der Rissnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen zum Zeitpunkt der
Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen
Begrenzung der Rissbreite nach Endrissbildung
Der Nachweis erfolgt auf der Basis zur Einhaltung der Grenzdurchmesser der Längsbewehrung, deshalb ist
bei allen Verfahren
der Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung in mm
festzulegen. Ist ein Durchmesser = 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht nachgewiesen.
Der Rissnachweis kann nach
Norm (ohne direkte Berechnung der Rissbreite)
Norm (direkte Berechnung der Rissbreite)
Schießl
Noakowski
erfolgen. Die Verfahrensauswahl erfolgt nachweisglobal (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen
zum Rissnachweis
).
Wesentliche Eingangsgröße ist die Rissbreite wk. Weiterhin gehen ein
zur Ermittlung der Mindestbewehrung
Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang)
Grund für die Zwangsbeanspruchung (selbst oder außerhalb induziert)
Erhärtungsgeschwindigkeit (bei langsam erhärtenden Betonen darf die Mindestbewehrung reduziert werden)
Faktor kz,t für das maßgebende Betonalter zum Zeitpunkt der Nachweisführung.
Sind beide Teilnachweise aktiviert, wird kz,t nur bei der Ermittlung der Mindestbewehrung (Erstriss) berücksichtigt.
Die Beanspruchung aus dem Abfließen der Hydratationswärme kann mit Zugzwang und kz,t = 0.5 geführt werden.
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski)
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Der Nachweisteil Begrenzung der Rissbreite überprüft, ob die erforderlichen Grenzdurchmesser oben und unten
für die maßgebende Risslast eingehalten werden.
Ist der Nachweis nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
  
Der Ermüdungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung (Längs- und Querkraftbewehrung)
Nachweis für den Beton
Wesentliche Eingangsgrößen, die vom Benutzer angegeben werden können, sind
die zulässige Spannungsschwingbreite für die Längsbewehrung zul ΔσRsk in N/mm2
die zulässige Spannungsschwingbreite für die Querkraftbewehrung zul ΔσRsk,V in N/mm2
der Zeitpunkt der Erstbelastung des Betons t0 in d
Ist einer der Parameter = 0, wird der entsprechende Nachweisteil nicht durchgeführt.
Ist der Parameter für die Längsbewehrung = 0, wird auch die Querkraftbewehrung nicht nachgewiesen.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt v
orgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
  
Der Spannungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung
Nachweis für den Beton
und erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte
zul σc für den Beton und
zul σs für die Bewehrung
die je nach Einwirkungskombination variieren.
Ist einer der beiden Grenzwerte = 0, wird der entsprechende Nachweis ignoriert.
Als Hilfestellung für den Anwender kann der Grenzwert auch als Vielfaches von fck bzw. fyk, d.h. in Abhängigkeit der definierten Materialgüten, eingegeben werden.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung auf der Zugseite entsprechend erhöht.
Ist der Nachweis für den Beton nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte auf der Druckseite erhöht.
 
Man erhält als Nachweisergebnisse
die maximalen Bewehrungsquerschnitte As1, As2, As3, As4 in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung As01, As01, As03, As04 in cm2
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAs1, ΔAs2, ΔAs3, ΔAs4 in cm2
... für den Rissnachweis
die Mindestbewehrung As1,Min, As2,Min, As3,Min, As4,Min in cm2
den zulässigen Grenzdurchmesser dsR1, dsR2, dsR3, dsR4 in mm
... für den Ermüdungsnachweis
die Schwingbreite Δσs1, Δσs2, Δσs3, Δσs4 in MN/m2
die Betonausnutzung aus Ermüdung Uc
die extremalen Stahlspannungen σs1, σs2, σs3, σs4 in MN/m2
die extremale Betonspannung σc in MN/m2
... für den Spannungsnachweis
die extremalen Stahlspannungen σs1, σs2, σs3, σs4 in MN/m2
die minimale Betonspannung σc in MN/m2
Das Registerblatt behandelt die Parameter für Nachweise nach DIN 1045-1.
Da DIN-Fachbericht 102 und DIN 1045-1 in den weiten Teilen übereinstimmen, gilt die folgende Beschreibung
auch für Nachweise nach DIN-Fachbericht 102.
 
In Auswahlboxen werden die möglichen Beton- und Betonstahlsorten für die Längsbewehrung angeboten.
Außerdem kann eine Bemessung für benutzerdefinierte (freie) Materialien erfolgen. Dazu sind die benötigten Grenzwerte zur Beschreibung der Spannungsdehnungslinien anzugeben
Der E-Modul und die mittlere Zugfestigkeit des Betons werden bei Betätigen des -Buttons vom
Programm ermittelt.
Bei Nachweisen, die auf Verformungsberechnungen basieren (Spannungsermittlung bei den Nachweisen im
GZG oder Knicksicherheitsnachweis im GZT), werden bei Bedarf die eingegebenen Kriech- und Schwindbeiwerte berücksichtigt.
Diese Beiwerte können über ein Hilfstool vom Programm automatisch ermittelt werden.
Da der äußere Angriff auf das Material im Statikausdruck dokumentiert werden muss, kann die Expositionsklasse angegeben werden.
Die E. ist jedoch für die Bemessung irrelevant, da die Betongüte und die Randabstände der Bewehrung
vom Betonrand vom Anwender direkt vorgegeben werden.
  
Bei der Berücksichtigung der Mindestbewehrung ist zu beachten, ob es sich um ein überwiegend biegebean
spruchtes Bauteil (Träger) oder ein hauptsächlich auf Druck beanspruchtes stabförmiges Bauteil (Stütze) handelt.
Der Anwender kann in einer Liste das zur Bestimmung der Mindestbewehrung maßgebende Kapitel auswählen.
Wird Träger/Stütze aktiviert, entscheidet die aktuelle Schnittgrößenkombination.
 
Für Biege- und Schubbemessung können unterschiedliche Betonstahlsorten vorgegeben werden.
An dieser Stelle wird die Schubbewehrungsgüte für die Bügel- bzw. Torsionslängsbewehrung eingegeben.
Die zweiachsige Bemessung für Querkraft und Torsion erfolgt für einen Rechteck-Querschnitt, wobei bei
Plattenbalken- bzw. Doppel-T-Querschnitt nur der Steg schubtragend wirkt.
Die Bemessung wird nach den Koordinatenrichtungen getrennt für Vy, Mx und Vz, Mx jeweils einachsig
durchgeführt und die Bewehrung anschließend extremiert.
Folgende Parameter sind optional
ohne Mindestbewehrung
innerer Hebelarm - cv,D: Betonüberdeckung zur Längsbewehrung auf der Druckseite
Druckstrebenneigungswinkel θ
minimiert (θ = 0): ein minimaler Druckstrebenwinkel führt zu einer minimalen Querkraftbewehrung.
Aber: der Druckstrebenwinkel geht auch in die Berechnung der Verankerungslängen ein.
I.A. ist es nicht sinnvoll, diesen Schalter zu aktivieren (z.T. lokal stark variierende Neigungswinkel).
effektive Wanddicke: Die Torsionsbemessung basiert auf einer (fiktiven) effektiven Wanddicke eines
Hohlquerschnitts, die entweder vorgegeben oder nach Norm ermittelt werden kann.
 
Aus der Biegebemessung erhält man
die maximalen Bewehrungsquerschnitte As1, As2, As3, As4 in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die statisch erforderliche Bewehrung Asb1, Asb2, Asb3, Asb4 in cm2
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbew. (s. Reg. Allgemein) ΔAs1, ΔAs2, ΔAs3, ΔAs4 in cm2
Die Schubbemessung liefert für die Querkraft
die maximale Querkraftbügelbewehrung (insgesamt) asbQ in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd in kN
den Bemessungswert der ohne Querkraftbewehrung aufnehmbaren Querkraft VRd,ct in kN
den Bemessungswert der durch die Druckstrebenfestigkeit begrenzten aufnehmbaren Querkraft VRd,max in kN
den Ausnutzungsbereich AB nach Tab. 31
... für die Torsion
die maximale Torsionslängsbewehrung AsT in cm2
die maximale Torsionsbügelbewehrung (je Seite) asbT in cm2/m
  
Der Rissnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen zum Zeitpunkt der
Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen
Begrenzung der Rissbreite nach Endrissbildung
Der Nachweis erfolgt auf der Basis zur Einhaltung der Grenzdurchmesser der Längsbewehrung, deshalb ist
bei allen Verfahren
der Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung in mm
festzulegen. Ist ein Durchmesser = 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht nachgewiesen.
Der Rissnachweis kann nach
Norm (ohne direkte Berechnung der Rissbreite)
Norm (direkte Berechnung der Rissbreite)
Schießl
Noakowski
erfolgen. Die Verfahrensauswahl erfolgt nachweisglobal (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen
zum Rissnachweis
).
Wesentliche Eingangsgröße ist die Rissbreite wk. Weiterhin gehen ein
zur Ermittlung der Mindestbewehrung
Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang)
Grund für die Zwangsbeanspruchung (selbst oder außerhalb induziert)
Erhärtungsgeschwindigkeit (bei langsam erhärtenden Betonen darf die Mindestbewehrung reduziert werden)
Faktor kz,t für das maßgebende Betonalter zum Zeitpunkt der Nachweisführung.
Sind beide Teilnachweise aktiviert, wird kz,t nur bei der Ermittlung der Mindestbewehrung (Erstriss) berücksichtigt.
Die Beanspruchung aus dem Abfließen der Hydratationswärme kann mit Zugzwang und kz,t = 0.5 geführt werden.
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski)
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Der Nachweisteil Begrenzung der Rissbreite überprüft, ob die erforderlichen Grenzdurchmesser oben und
unten für die maßgebende Risslast eingehalten werden.
Ist der Nachweis nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
  
Der Ermüdungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung (Längs- und Querkraftbewehrung)
Nachweis für den Beton
Wesentliche Eingangsgrößen, die vom Benutzer angegeben werden können, sind
die zulässige Spannungsschwingbreite für die Längsbewehrung zul ΔσRsk in N/mm2
der Zeitpunkt der Erstbelastung des Betons t0 in
Ist einer der Parameter = 0, wird der entsprechende Nachweisteil nicht durchgeführt.
Ist der Parameter für die Längsbewehrung = 0, wird auch die Querkraftbewehrung nicht nachgewiesen.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
  
Der Spannungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung
Nachweis für den Beton
und erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte
zul σc für den Beton und
zul σs für die Bewehrung
die je nach Einwirkungskombination variieren.
Ist einer der beiden Grenzwerte = 0, wird der entsprechende Nachweis ignoriert.
Als Hilfestellung für den Anwender kann der Grenzwert auch als Vielfaches von fck bzw. fyk, d.h. in Abhängigkeit der definierten Materialgüten, eingegeben werden.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
auf der Zugseite entsprechend erhöht.
Ist der Nachweis für den Beton nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte auf der Druckseite erhöht.
 
Man erhält als Nachweisergebnisse
die maximalen Bewehrungsquerschnitte As1, As2, As3, As4 in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung As01, As01, As03, As04 in cm2
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAs1, ΔAs2, ΔAs3, ΔAs4 in cm2
Das Registerblatt behandelt die Parameter für Nachweise nach DIN 1045.
Diese Norm ist nicht mehr gültig, kann aber z.B. für Nachrechnungen genutzt werden.
 
In Auswahlboxen werden die möglichen Beton- und Betonstahlsorten angeboten.
  
Eine Mindestbewehrung ist nur für Druckglieder zu berücksichtigen.
 
Die zweiachsige Bemessung für Querkraft und Torsion erfolgt für einen Rechteck-Querschnitt, wobei bei
Plattenbalken- bzw. Doppel-T-Querschnitt nur der Steg schubtragend wirkt.
Die Bemessung wird nach den Koordinatenrichtungen getrennt für γSchub, Qy, Mx und γSchub, Qz, Mx durchgeführt.
Für beide Kombinationen wird die einachsige Schubbemessung durchgeführt und die Bewehrung anschließend extremiert.
Für Biege- und Schubbemessung können unterschiedliche Betonstahlsorten vorgegeben werden. An dieser
Stelle wird die Schubbewehrungsgüte für die Bügel- bzw. Torsionslängsbewehrung eingegeben.
Folgende Parameter sind optional
volle Schubdeckung auch im Schubbereich 2: keine verminderte Schubdeckung nach Gl. (17)
volle Schubdeckung in allen Schubbereichen: τ = τ0
Fertigteil mit Ortbetonergänzung: Abminderung von τzul nach 19.7.2
 
Aus der Biegebemessung erhält man
die maximalen Bewehrungsquerschnitte As1, As2, As3, As4 in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die eingegebene Grundbewehrung (s. Register Allgemein ) As01, As02, As03, As04 in cm2
die statisch erforderliche Bewehrung Asb1, Asb2, Asb3, Asb4 in cm2
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbew. (s. Reg. Allgemein) ΔAs1, ΔAs2, ΔAs3, ΔAs4 in cm2
Die Schubbemessung liefert
die maximale Querkraftbügelbewehrung (insgesamt) asbQ in cm2/m
die maximale Torsionslängsbewehrung AsT in cm2
die maximale Torsionsbügelbewehrung (je Seite) asbT in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Grundwert der Schubspannungen aus Querkraft τ0 in N/mm2
den Schubbereich SB
die Bemessungsschubspannung aus Querkraft τQ in N/mm2
die Bemessungsschubspannung aus Torsion τT in N/mm2
  
Der Rissnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen zum Zeitpunkt der
Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen
Regeln für die statisch erforderliche Bewehrung nach Endrissbildung
Der Nachweis erfolgt auf der Basis zur Einhaltung der Grenzdurchmesser der Längsbewehrung, deshalb sind
bei allen Verfahren
die Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung (Grenzdurchmesser der Längsbewehrung) in mm
festzulegen. Ist ein Durchmesser = 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht nachgewiesen.
Der Rissnachweis kann nach
DIN 1045
Schießl
Noakowski
erfolgen. Die Verfahrensauswahl erfolgt nachweisglobal (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen
zum Rissnachweis
).
Wesentliche Eingangsgröße ist die Rissbreite, die bei Anwendung des Verfahrens nach DIN 1045 über die Umweltbedingungen und bei Schießl/Noakowski direkt über wcal einzugeben ist.
Weiterhin gehen ein
Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang)
Faktor kz,t zur Berücksichtung des Betonalters zum Zeitpunkt der Ermittlung der Mindestbewehrung.
Die Beanspruchung aus dem Abfließen der Hydratationswärme ist mit Zugzwang und kz,t = 0.5 zu führen
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski)
Der Nachweisteil Regeln für die statisch erforderliche Bewehrung überprüft, ob die erforderlichen
Grenzdurchmesser oben und unten für die maßgebende Risslast eingehalten werden.
Ist der Nachweis nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Eingangsbewehrung entsprechend erhöht.
  
Der Schwingbreitennachweis wird für die Längsbewehrung geführt. Ein Nachweis der Querkraftbewehrung
erfolgt nicht.
Wesentliche Eingangsgröße ist die zulässige Schwingbreite zul Δσ, die i.A. in geraden Stababschnitten III S
und IV S (Balken) 180 N/mm2 und bei Betonstahlmatten IV M (Platten) 80 N/mm2 betragen darf.
Der Parameter ist vom Anwender frei eingebbar.
 
Man erhält als Nachweisergebnisse
die maximalen Bewehrungsquerschnitte As1, As2, As3, As4 in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung As01, As01, As03, As04 in cm2
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAs1, ΔAs2, ΔAs3, ΔAs4 in cm2
... für den Rissnachweis
As1,Min, As2,Min, As3,Min, As4,Min in cm2
... für den Schwingbreitennachweis
die Schwingbreite Δσs1, Δσs2, Δσs3, Δσs4 in MN/m2
Sind aktuell zum Stab definierte Linien ausgewählt und befindet sich die Interaktion in der Systemfolie, erscheint nach Anklicken des Buttons zur Festlegung der stabbezogenen Nachweisoptionen das
nachfolgend dargestellte Eigenschaftsblatt Stabbezogene Bemessungsoptionen.
Das Eigenschaftsblatt ist in eine Anzahl Register eingeteilt.
Das Register Allgemein, in dem festgelegt wird, dass die Position bei einem Stahlbetonnachweis berücksichtigt
wird, gilt für alle Nachweise (Normen).
Hier werden die Bewehrungsanordnung, Stahlrandabstände, Grundbewehrung etc. angegeben.
Die weiteren Register enthalten optionale Angaben für die Bemessung bzw. Nachweise nach den zur
Verfügung stehenden Normen.
DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2
DIN 1045-1
DIN 1045 (7.88)
Es brauchen nur die Register bearbeitet zu werden, deren zugeordnete Nachweise auch geführt werden sollen.
An dieser Stelle wird nur festgelegt, welche Bemessungs- bzw. Nachweisparameter berücksichtigt werden,
wenn der Nachweis geführt wird.
Damit der Nachweis tatsächlich geführt wird, muss er eingerichtet werden.
vgl. hierzu Nachweise verwalten
Folgende typisierte Stahlbetonquerschnitte können einachsig bemessen werden
Rechteck
Plattenbalken
Doppel-T
Vollkreis (ggf. mit Wendelbewehrung)
Kreisring
Zunächst wird im Eigenschaftsblatt festgelegt, ob der Stab überhaupt bemessen werden soll, um dann alle
weiteren Bemessungsparameter zu bearbeiten.
In diesem Registerblatt gehören zu den Bemessungsparametern
Randabstände: Es sind für den Rechteck- und Plattenbalkenquerschnitt die Stahlrandabstände (Abstand vom Betonrand zum Schwerpunkt der Stahleinlagen) oben, unten, für den Kreisquerschnitt der äußere und für den Kreisringquerschnitt der äußere und innere Stahlrandabstand festzulegen.
Grundbewehrung: Es kann eine Grundbewehrung vorgegeben werden, die mit der erforderlichen Bewehrung aus den Nachweisergebnissen extremiert wird bzw. als Eingangsbewehrung in die Nachweise eingeht.
maximaler Bewehrungsgrad: Programmintern erfolgt sowohl für jeden Nachweis als auch für das
Gesamtergebnis eine Überprüfung des maximalen Bewehrungsgrades.
Ist er überschritten, wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
Bewehrungsanordnung: Aus konstruktiven Gründen kann es sinnvoll sein, oben und unten den gleichen Bewehrungsquerschnitt einzulegen.
In diesem Fall ist die symmetrische Bewehrungsanordnung auszuwählen, während die Zugbewehrung
stets die minimale Bewehrung ermittelt.
Wendelbewehrung (nur Vollkreis und nur Biegebemessung nach DIN 1045) zur Erhöhung des Druckkraftwiderstands des Kreisquerschnitts. Die notwendigen Parameter sind
dw Durchmesser der Wendelbewehrung in cm
dsw Stabdurchmesser der Wendel in mm
sw Ganghöhe in cm
sk Knicklänge der maßgebenden Stütze (kann aufgrund der Fülle an Einflussfaktoren programmintern
nicht ermittelt werden)
Das Registerblatt behandelt die Parameter für Nachweise nach DIN EN 1992-1-1, Eurocode 2.
 
In Auswahlboxen werden die möglichen Beton- und Betonstahlsorten für die Längsbewehrung angeboten.
Außerdem kann eine Bemessung für benutzerdefinierte (freie) Materialien erfolgen. Dazu sind die benötigten Grenzwerte zur Beschreibung der Spannungsdehnungslinien anzugeben.
Der E-Modul und die mittlere Zugfestigkeit des Betons werden bei Betätigen des -Buttons vom
Programm ermittelt.
Bei Nachweisen, die auf Verformungsberechnungen basieren (Spannungsermittlung bei den Nachweisen im
GZG oder Knicksicherheitsnachweis im GZT), werden bei Bedarf die eingegebenen Kriech- und Schwindbeiwerte berücksichtigt.
Diese Beiwerte können über ein Hilfstool vom Programm automatisch ermittelt werden.
Da der äußere Angriff auf das Material im Statikausdruck dokumentiert werden muss, kann die Expositionsklasse angegeben werden.
Die E. ist jedoch für die Bemessung irrelevant, da die Betongüte und die Randabstände der Bewehrung vom
Betonrand vom Anwender direkt vorgegeben werden.
 
Bei der Berücksichtigung der Mindestbewehrung ist zu beachten, ob es sich um ein überwiegend biegebean
spruchtes Bauteil (Träger) oder ein hauptsächlich auf Druck beanspruchtes stabförmiges Bauteil (Stütze) handelt.
Der Anwender kann in einer Liste das zur Bestimmung der Mindestbewehrung maßgebende Kapitel auswählen.
Wird Träger/Stütze aktiviert, entscheidet die aktuelle Schnittgrößenkombination.
 
Für Biege- und Schubbemessung können unterschiedliche Betonstahlsorten vorgegeben werden.
An dieser Stelle wird die Schubbewehrungsgüte für die Bügel- bzw. Torsionslängsbewehrung eingegeben.
Folgende Parameter sind optional
Bemessung ohne Mindestbewehrung: für Plattenstreifen oder Stützen ist keine Mindestquerkraftbewehrung erforderlich, wenn VEd ≤ VRd,ct.
innerer Hebelarm: das Verfahren zur Berechnung des inneren Hebelarms wird nachweisglobal bestimmt
(s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen zur Biegebemessung)
Druckstrebenneigungswinkel θ
minimiert (θ = 0): ein minimaler Druckstrebenwinkel führt zu einer minimalen Querkraftbewehrung.
Aber: der Druckstrebenwinkel geht auch in die Berechnung der Verankerungslängen ein.
I.A. ist es nicht sinnvoll, diesen Schalter zu aktivieren (z.T. lokal stark variierende Neigungswinkel).
Wirksamkeitsfaktor (nur bei Kreisquerschnitten): Über den Wirksamkeitsfaktor kann das ungünstigere Querkrafttragverhalten eines Kreisquerschnitts berücksichtigt werden.
effektive Wanddicke: Die Torsionsbemessung basiert auf einer (fiktiven) effektiven Wanddicke eines
Hohlquerschnitts, die entweder vorgegeben oder nach Norm ermittelt werden kann.
 
Aus der Biegebemessung erhält man
die maximalen Bewehrungsquerschnitte Aso, Asu in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die eingegebene Grundbewehrung (s. Register Allgemein ) As0o, As0u in cm2
die statisch erforderliche Bewehrung Asbo, Asbu in cm2
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbew. (s. Register Allgemein) ΔAso, ΔAsu in cm2
Die Schubbemessung liefert für die Querkraft
die maximale Querkraftbügelbewehrung (insgesamt) asbQ in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd in kN
den Bemessungswert der ohne Querkraftbewehrung aufnehmbaren Querkraft VRd,ct in kN
den Bemessungswert der durch die Druckstrebenfestigkeit begrenzten aufnehmbaren Querkraft VRd,max in kN
den Druckstrebenwinkel θ
den Ausnutzungsbereich AB nach 9.3.2(3)
... für die Torsion
die maximale Torsionslängsbewehrung AsT in cm2
die maximale Torsionsbügelbewehrung (je Seite) asbT in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Bemessungswert des einwirkenden Torsionsmoments TEd in kNm
den Bemessungswert des maximal aufnehmbaren Torsionsmoments TRd,max in kNm
... für Querkraft und Torsion
die Ausnutzung aus Querkraft und Torsion UV+T
 
Der Rissnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen zum Zeitpunkt der
Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen
Begrenzung der Rissbreite nach Endrissbildung
Der Nachweis erfolgt auf Basis der Einhaltung der Grenzdurchmesser der Längsbewehrung, deshalb ist
bei allen Verfahren
der Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung in mm
festzulegen. Ist ein Durchmesser = 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht nachgewiesen.
Der Rissnachweis kann nach
Norm (ohne direkte Berechnung der Rissbreite)
Norm (direkte Berechnung der Rissbreite)
Schießl
Noakowski
erfolgen. Die Verfahrensauswahl erfolgt nachweisglobal (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen
zum Rissnachweis
).
Wesentliche Eingangsgröße ist die Rissbreite wk. Weiterhin gehen ein
zur Ermittlung der Mindestbewehrung
Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang)
Grund für die Zwangsbeanspruchung (selbst oder außerhalb induziert)
Erhärtungsgeschwindigkeit (bei langsam erhärtenden Betonen darf die Mindestbewehrung reduziert werden)
Faktor kz,t für das maßgebende Betonalter zum Zeitpunkt der Nachweisführung.
Sind beide Teilnachweise aktiviert, wird kz,t nur bei der Ermittlung der Mindestbewehrung (Erstriss) berücksichtigt.
Die Beanspruchung aus dem Abfließen der Hydratationswärme kann mit Zugzwang und kz,t = 0.5 geführt werden.
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski)
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Der Nachweisteil Begrenzung der Rissbreite überprüft, ob die erforderlichen Grenzdurchmesser oben und
unten für die maßgebende Risslast eingehalten werden.
Ist der Nachweis nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
 
Der Ermüdungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung (Längs- und Querkraftbewehrung)
Nachweis für den Beton
Wesentliche Eingangsgrößen, die vom Benutzer angegeben werden können, sind
die zulässige Spannungsschwingbreite für die Längsbewehrung zul ΔσRsk in N/mm2
die zulässige Spannungsschwingbreite für die Querkraftbewehrung zul ΔσRsk,V in N/mm2
der Zeitpunkt der Erstbelastung des Betons t0 in d
Ist einer der Parameter = 0, wird der entsprechende Nachweisteil nicht durchgeführt.
Ist der Parameter für die Längsbewehrung = 0, wird auch die Querkraftbewehrung nicht nachgewiesen.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
 
Der Spannungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung
Nachweis für den Beton
und erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte
zul σc für den Beton und
zul σs für die Bewehrung
die je nach Einwirkungskombination variieren.
Ist einer der beiden Grenzwerte = 0, wird der entsprechende Nachweis ignoriert.
Als Hilfestellung für den Anwender kann der Grenzwert auch als Vielfaches von fck bzw. fyk, d.h. in Abhängigkeit der definierten Materialgüten, eingegeben werden.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
auf der Zugseite entsprechend erhöht.
Ist der Nachweis für den Beton nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte auf der Druckseite erhöht.
 
Man erhält als Nachweisergebnisse
die maximalen Bewehrungsquerschnitte Aso, Asu in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung As0o, As0u in cm2
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAso, ΔAsu in cm2
... für den Rissnachweis
die Mindestbewehrung Aso,Min, Asu,Min in cm2
den zulässigen Grenzdurchmesser dsRo, dsRu in mm
... für den Ermüdungsnachweis
die Schwingbreite Δσso, Δσsu in MN/m2
die Betonausnutzung aus Ermüdung Uc
die extremalen Stahlspannungen σso, σsu in MN/m2
die extremale Betonspannung σc in MN/m2
... für den Spannungsnachweis
die extremalen Stahlspannungen σso, σsu in MN/m2
die minimale Betonspannung σc in MN/m2
Das Registerblatt behandelt die Parameter für Nachweise nach DIN 1045-1.
Da DIN-Fachbericht 102 und DIN 1045-1 in weiten Teilen übereinstimmen, gilt die folgende Beschreibung auch für Nachweise nach DIN-Fachbericht 102.
In Auswahlboxen werden die möglichen Beton- und Betonstahlsorten für die Längsbewehrung angeboten.
Außerdem kann eine Bemessung für benutzerdefinierte (freie) Materialien erfolgen. Dazu sind die benötigten Grenzwerte zur Beschreibung der Spannungsdehnungslinien anzugeben.
Der E-Modul und die mittlere Zugfestigkeit des Betons werden bei Betätigen des -Buttons vom
Programm ermittelt.
Bei Nachweisen, die auf Verformungsberechnungen basieren (Spannungsermittlung bei den Nachweisen im
GZG oder Knicksicherheitsnachweis im GZT), werden bei Bedarf die eingegebenen Kriech- und Schwindbeiwerte berücksichtigt.
Diese Beiwerte können über ein Hilfstool vom Programm automatisch ermittelt werden.
Da der äußere Angriff auf das Material im Statikausdruck dokumentiert werden muss, kann die Expositionsklasse angegeben werden.
Die E. ist jedoch für die Bemessung irrelevant, da die Betongüte und die Randabstände der Bewehrung
vom Betonrand vom Anwender direkt vorgegeben werden.
Bei der Berücksichtigung der Mindestbewehrung ist zu beachten, ob es sich um ein überwiegend biegebean
spruchtes Bauteil (Träger) oder ein hauptsächlich auf Druck beanspruchtes stabförmiges Bauteil (Stütze) handelt.
Der Anwender kann in einer Liste das zur Bestimmung der Mindestbewehrung maßgebende Kapitel auswählen.
Wird Träger/Stütze aktiviert, entscheidet die aktuelle Schnittgrößenkombination.
Für Biege- und Schubbemessung können unterschiedliche Betonstahlsorten vorgegeben werden.
An dieser Stelle wird die Schubbewehrungsgüte für die Bügel- bzw. Torsionslängsbewehrung eingegeben.
Folgende Parameter sind optional
Bemessung ohne Mindestbewehrung: für Plattenstreifen oder Stützen ist keine Mindestquerkraftbewehrung erforderlich, wenn VEd ≤ VRd,ct
innerer Hebelarm - cnom: Betonüberdeckung zur Längsbewehrung.
Das Verfahren zur Berechnung des inneren Hebelarms wird nachweisglobal bestimmt (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen zur Biegebemessung).
Druckstrebenneigungswinkel θ
minimiert (θ = 0): ein minimaler Druckstrebenwinkel führt zu einer minimalen Querkraftbewehrung.
Aber: der Druckstrebenwinkel geht auch in die Berechnung der Verankerungslängen ein.
I.A. ist es nicht sinnvoll, diesen Schalter zu aktivieren (z.T. lokal stark variierende Neigungswinkel).
Bewehrungswinkel: Winkel der Querkraftbewehrung zur Längsbewehrung
Wirksamkeitsfaktor (nur bei Kreisquerschnitten): Über den Wirksamkeitsfaktor kann das ungünstigere Querkrafttragverhalten eines Kreisquerschnitts berücksichtigt werden
effektive Wanddicke: Die Torsionsbemessung basiert auf einer (fiktiven) effektiven Wanddicke eines
Hohlquerschnitts, die entweder vorgegeben oder nach Norm ermittelt werden kann.
 
Aus der Biegebemessung erhält man
die maximalen Bewehrungsquerschnitte Aso, Asu in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die eingegebene Grundbewehrung (s. Register Allgemein ) As0o, As0u in cm2
die statisch erforderliche Bewehrung Asbo, Asbu in cm2
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein) ΔAso, ΔAsu in cm2
Die Schubbemessung liefert für die Querkraft
die maximale Querkraftbügelbewehrung (insgesamt) asbQ in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd in kN
den Bemessungswert der ohne Querkraftbewehrung aufnehmbaren Querkraft VRd,ct in kN
den Bemessungswert der durch die Druckstrebenfestigkeit begrenzten aufnehmbaren Querkraft VRd,max in kN
den Druckstrebenwinkel θ
den Ausnutzungsbereich AB nach Tab. 31
... für die Torsion
die maximale Torsionslängsbewehrung AsT in cm2
die maximale Torsionsbügelbewehrung (je Seite) asbT in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Bemessungswert des einwirkenden Torsionsmoments TEd in kNm
den Bemessungswert des maximal aufnehmbaren Torsionsmoments TRd,max in kNm
... für Querkraft und Torsion
die Ausnutzung aus Querkraft und Torsion UV+T
Der Rissnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen zum Zeitpunkt der
Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen
Begrenzung der Rissbreite nach Endrissbildung
Der Nachweis erfolgt auf Basis der Einhaltung der Grenzdurchmesser der Längsbewehrung, deshalb ist
bei allen Verfahren
der Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung in mm
festzulegen. Ist ein Durchmesser = 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht nachgewiesen.
Der Rissnachweis kann nach
Norm (ohne direkte Berechnung der Rissbreite)
Norm (direkte Berechnung der Rissbreite)
Schießl
Noakowski
erfolgen. Die Verfahrensauswahl erfolgt nachweisglobal (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen
zum Rissnachweis
).
Wesentliche Eingangsgröße ist die Rissbreite wk. Weiterhin gehen ein
zur Ermittlung der Mindestbewehrung
Art der Zwangsbeanspruchung (zentrischer Zwang, Biegezwang)
Grund für die Zwangsbeanspruchung (selbst- oder außerhalb induziert)
Erhärtungsgeschwindigkeit (bei langsam erhärtenden Betonen darf die Mindestbewehrung reduziert werden)
Faktor kz,t für das maßgebende Betonalter zum Zeitpunkt der Nachweisführung.
Sind beide Teilnachweise aktiviert, wird kz,t nur bei der Ermittlung der Mindestbewehrung (Erstriss) berücksichtigt.
Die Beanspruchung aus dem Abfließen der Hydratationswärme kann mit Zugzwang und kz,t = 0.5 geführt werden.
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski)
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Der Nachweisteil Begrenzung der Rissbreite überprüft, ob die erforderlichen Grenzdurchmesser oben und
unten für die maßgebende Risslast eingehalten werden.
Ist der Nachweis nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
Der Ermüdungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung (Längs- und Querkraftbewehrung)
Nachweis für den Beton
Wesentliche Eingangsgrößen, die vom Benutzer angegeben werden können, sind
die zulässige Spannungsschwingbreite für die Längsbewehrung zul ΔσRsk in N/mm2
die zulässige Spannungsschwingbreite für die Querkraftbewehrung zul ΔσRsk,V in N/mm2
der Zeitpunkt der Erstbelastung des Betons t0 in d
Ist einer der Parameter = 0, wird der entsprechende Nachweisteil nicht durchgeführt.
Ist der Parameter für die Längsbewehrung = 0, wird auch die Querkraftbewehrung nicht nachgewiesen.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung entsprechend erhöht.
Der Spannungsnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Nachweis für die Bewehrung
Nachweis für den Beton
und erfordert die Eingabe der beiden Grenzwerte
zul σc für den Beton und
zul σs für die Bewehrung
die je nach Einwirkungskombination variieren.
Ist einer der beiden Grenzwerte = 0, wird der entsprechende Nachweis ignoriert.
Als Hilfestellung für den Anwender kann der Grenzwert auch als Vielfaches von fck bzw. fyk, d.h. in Abhängigkeit der definierten Materialgüten, eingegeben werden.
Die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung setzt sich zusammen aus der im Eigenschaftsblatt
vorgegebenen Grundbewehrung (s. Register Allgemein), einer aus den vorher geführten Tragfähigkeitsnachweisen ermittelten Biegebewehrung (Biegebemessung) und der Kontrollbemessung der in den Nachweis eingehenden
Lasten (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellung zum Nachweis). Der Maximalwert wird übernommen.
Ist der Nachweis für die Bewehrung nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Anfangsbewehrung
auf der Zugseite entsprechend erhöht.
Ist der Nachweis für den Beton nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte auf der Druckseite erhöht.
 
Man erhält als Nachweisergebnisse
die maximalen Bewehrungsquerschnitte Aso, Asu in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung As0o, As0u in cm2
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAso, ΔAsu in cm2
... für den Rissnachweis
die Mindestbewehrung Aso,Min, Asu,Min in cm2
den zulässigen Grenzdurchmesser dsRo, dsRu in mm
... für den Ermüdungsnachweis
die Schwingbreite Δσso, Δσsu in MN/m2
die Betonausnutzung aus Ermüdung Uc
die extremalen Stahlspannungen σso, σsu in MN/m2
die extremale Betonspannung σc in MN/m2
... für den Spannungsnachweis
die extremalen Stahlspannungen σso, σsu in MN/m2
die minimale Betonspannung σc in MN/m2
Das Registerblatt behandelt die Parameter für Nachweise nach DIN 1045 (7.88).
Diese Norm ist nicht mehr gültig, kann aber z.B. für Nachrechnungen genutzt werden.
In Auswahlboxen werden die möglichen Beton- und Betonstahlsorten angeboten.
Eine Mindestbewehrung ist nur für Druckglieder zu berücksichtigen.
Für Biege- und Schubbemessung können unterschiedliche Betonstahlsorten vorgegeben werden.
An dieser Stelle wird die Schubbewehrungsgüte für die Bügel- bzw. Torsionslängsbewehrung eingegeben.
Folgende Parameter sind optional
als Plattenstreifen (nur Rechteck-Querschnitte): keine Mindestbewehrung im Schubbereich 1
gestaffelte Feldbewehrung: lim τ = τ011, Zeile a (Tab.13)
Abminderungsfaktor ki je nachdem, ob max |Q| und max |M| zusammentreffen (k1) oder nicht (k2)
volle Schubdeckung auch im Schubbereich 2: keine verminderte Schubdeckung nach Gl. (17)
volle Schubdeckung in allen Schubbereichen: τ = τ0
Fertigteil mit Ortbetonergänzung: Abminderung von τzul nach 19.7.2
 
Aus der Biegebemessung erhält man
die maximalen Bewehrungsquerschnitte Aso, Asu in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die statisch erforderliche Bewehrung Asbo, Asbu in cm2
die Differenzbewehrung zur eingegebenen Grundbew. (s. Register Allgemein) ΔAso, ΔAsu in cm2
Die Schubbemessung liefert
die maximale Querkraftbügelbewehrung (insgesamt) asbQ in cm2/m
die maximale Torsionslängsbewehrung AsT in cm2
die maximale Torsionsbügelbewehrung (je Seite) asbT in cm2/m
sowie als Zusatzergebnisse
den Grundwert der Schubspannungen aus Querkraft τ0 in N/mm2
den Schubbereich SB
die Bemessungsschubspannung aus Querkraft τQ in N/mm2
die Bemessungsschubspannung aus Torsion τT in N/mm2
Der Rissnachweis ist in zwei Teile gegliedert
Ermittlung der Mindestbewehrung, um unbeabsichtigte Zwangsbeanspruchungen zum Zeitpunkt der
Erstrissbildung (vor Verkehrslastaufbringung) abzufangen
Regeln für die statisch erforderliche Bewehrung nach Endrissbildung
Der Nachweis erfolgt auf Basis der Einhaltung der Grenzdurchmesser der Längsbewehrung, deshalb sind
bei allen Verfahren
die Stabdurchmesser ds der rissverteilenden Bewehrung (Grenzdurchmesser der Längsbewehrung) in mm
festzulegen. Ist ein Durchmesser = 0, wird die entsprechende Bewehrungsrichtung nicht nachgewiesen.
Der Rissnachweis kann nach
Norm
Schießl
Noakowski
erfolgen. Die Verfahrensauswahl erfolgt nachweisglobal (s. Nachweise verwalten, optionale Einstellungen
zum Rissnachweis
).
Wesentliche Eingangsgröße ist die Rissbreite, die bei Anwendung des Verfahrens nach DIN 1045 über die Umweltbedingungen und bei Schießl/Noakowski direkt über wcal einzugeben ist.
Weiterhin gehen ein
Art der Zwangsbeanspruchung (Zugzwang, Biegezwang)
Faktor kz,t zur Berücksichtung des Betonalters zum Zeitpunkt der Ermittlung der Mindestbewehrung.
Die Beanspruchung aus dem Abfließen der Hydratationswärme ist mit Zugzwang und kz,t = 0.5 zu führen.
das Verbundverhalten (nur für die Nachweisverfahren von Schießl und Noakowski)
Der Nachweisteil Regeln für die statisch erforderliche Bewehrung überprüft, ob die erforderlichen
Grenzdurchmesser oben und unten für die maßgebende Risslast eingehalten werden.
Ist der Nachweis nicht erfüllt, werden die Bewehrungsquerschnitte der Eingangsbewehrung entsprechend erhöht.
Der Schwingbreitennachweis wird für die Längsbewehrung geführt. Ein Nachweis der Querkraftbewehrung erfolgt nicht.
Wesentliche Eingangsgröße ist die zulässige Schwingbreite zul Δσ, die i.A. in geraden Stababschnitten III S
und IV S (Balken) 180 N/mm2 und bei Betonstahlmatten IV M (Platten) 80 N/mm2 betragen darf.
Der Parameter ist vom Anwender frei eingebbar.
 
Aus den Gebrauchstauglichkeitsnachweisen erhält man
die maximalen Bewehrungsquerschnitte Aso, Asu in cm2
den Bewehrungsgrad μs
sowie als Zusatzergebnisse
die in den Nachweis eingehende Anfangsbewehrung As0o, As0u in cm2
die Differenzbewehrung zur Anfangsbewehrung ΔAso, ΔAsu in cm2
... für den Rissnachweis
die Mindestbewehrung Aso,Min, Asu,Min in cm2
... für den Schwingbreitennachweis
die Schwingbreite Δσso, Δσsu in MN/m2
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