Seite erweitert August 2024
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Handbuch  
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Norm / Material / Querschnitt
Gewählte Bewehrung ..............
Schnittgrößenimport ...............
Bemessungsp./ Schnittgrößen
Durchführung Bemessung .......
Ausdrucksteuerung ................
Nationale Anhänge .................
Im ersten Register werden die Material- und Querschnittsparameter festgelegt.
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Norm
In einer Liste werden die beiden zur Verfügung stehenden Bemessungsregeln (Normen)
EC 2 Hochbau und EC 2 Betonbrücken
 (s. Literatur) angeboten.
Der aktuelle nationale Anhang (NA) wird eingeblendet.
Material
In einer Liste werden die zur Verfügung stehenden Betonstahl- und Betongüten angeboten.
Die Namen (z.B. C30/37) stehen für eine Reihe von Parametern, die zur Berechnung verwendet werden.
Jeweils am Ende der Liste kann über den Eintrag frei auf diese Parameter direkt zugegriffen werden.
Die Spannungsdehnungslinie des Betonstahls wird n. EC 2, 3.2.2, bilinear approximiert.
Die Spannungsdehnungslinie des Betons im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) entspricht n. EC 2, 3.1.7, einem Parabel-Rechteck-Diagramm.
Eine Beschreibung der Baustoffe sowie der o.a. Funktionen befindet sich hier.
Materialsicherheitsbeiwerte
Das Bemessungskonzept des Eurocode sieht vor, dass die Schnittgrößen (Lastseite) mit Teilsicher-heitsbeiwerten und die Baustoffe (Materialseite) mit Materialsicherheitsbeiwerten gewichtet werden.
Die Bemessung erfolgt für die gewichteten Schnittgrößen (Bemessungsgrößen), die in Abhängigkeit der Belastungsart (Kombination) festgelegt wurden.
Daher können die Materialsicherheitsbeiwerte für die Grundkombination, Erdbeben-Kombination oder außergewöhnliche Kombination nach EC 0 vom Programm vorbelegt werden (s. NA).
Analog zu den Beton- und Stahlgüten kann über den Eintrag frei am Ende der Liste auf die Beiwerte direkt
zugegriffen werden.
Nähere Informationen zum Sicherheitskonzept finden Sie hier.
Expositionsklasse
Optional kann die Expositionsklasse des Bauteils berücksichtigt werden.
Ist eine Beanspruchungsklasse nicht maßgebend, kann sie deaktiviert werden.
Anhand der Expositionsklasse werden die Betondeckung und die Mindestbetongüte überprüft.
Sind die Werte unterschritten, erfolgt eine Fehlermeldung.
Nähere Informationen zur Dauerhaftigkeit und Betondeckung finden Sie hier.
Zur Interpretation des Endergebnisses ist die Eingabe des maximalen Bewehrungsgrads obligatorisch. Wird er überschritten, erfolgt eine Fehlermeldung.
Der eingegebene Datenzustand kann exportiert (temporär gesichert) und in einem Bauteil derselben Klasse (hier: 4H-EC2KB) wieder importiert werden.
Querschnitt
Das Programm 4H-EC2KB unterscheidet die Berechnungen für eine Lastkonsole und eine Auflagerkonsole.
Beide Konsoltypen können als Einzelkonsole oder Trägerkonsole ausgeführt werden, wobei Einzelkonsolen eine definierte Breite haben und mit einer Einzellast beaufschlagt sind, während Trägerkonsolen entlang eines Balkens führen und mit einer gleichmäßigen Linienlast belastet sind.
Bsp. Auflagerkonsole als Trägerkonsole
Die Lastkonsole kann als Einzelkonsole entweder an eine Stütze oder einen Träger angeschlossen sein.
Die geometrischen Parameter werden in Abhängigkeit der eingestellten Systemdaten abgefragt.
Das System wird online am Bildschirm maßstäblich dargestellt. Die Eingabewerte sind vermaßt.
Lastkonsole als Einzelkonsole an einer Stütze
Die Stützenbreite b entspricht der Systembreite der Einzelkonsole.
Optional kann der untere Teil der Konsole abgeschrägt sein, da er spannungslos bleibt.
Es wird nur die Bewehrung, deren Lage für die Bemessung erforderlich ist, in die Zeichnung aufgenommen
die Hauptzugbewehrung mit dem Achsabstand d1k
Die Abstände der Einzellasten Δa für die Vertikallast A und Δh für die Horizontallast H sind anzugeben.
Optional kann eine Lagerplatte vorgesehen werden, die sich mittig unter der Vertikallast befindet.
Lastkonsole als Einzelkonsole an einem Träger
Die Trägerbreite b entspricht der Systembreite der Einzelkonsole.
Es wird nur die Bewehrung, deren Lage für die Bemessung erforderlich ist, in die Zeichnung aufgenommen
die Felddruckbewehrung mit dem Achsabstand d1 im Träger
die Aufhängebewehrung mit dem Achsabstand e1 im Träger
die Hauptzugbewehrung mit dem Achsabstand d1k in der Konsole
Die Abstände der Einzellasten Δa für die Vertikallast A und Δh für die Horizontallast H sind anzugeben.
Optional kann eine Lagerplatte vorgesehen werden, die sich mittig unter der Vertikallast befindet.
Auflagerkonsole als Einzelkonsole
Die Trägerbreite b entspricht der Systembreite der Einzelkonsole.
Es wird nur die Bewehrung, deren Lage für die Bemessung erforderlich ist, in die Zeichnung aufgenommen
die Feldzugbewehrung mit dem Achsabstand d1 im Träger
die Aufhängebewehrung mit dem Achsabstand e1 im Träger
die Hauptzugbewehrung mit dem Achsabstand d1k in der Konsole
Die Abstände der Einzellasten Δa für die Vertikallast A und Δh für die Horizontallast H sind anzugeben.
Optional kann eine Lagerplatte vorgesehen werden, die sich mittig unter der Vertikallast befindet.
Last- / Auflagerkonsole als Trägerkonsole
Mit Trägerkonsole wird ein Konsolband entlang eines Balkens bezeichnet. In diesem Programm wird ein einseitiges Konsolband berechnet.
Es wird nur die Bewehrung, deren Lage für die Bemessung erforderlich ist, in die Zeichnung aufgenommen
die Hauptzugbewehrung mit dem Achsabstand d1k in der Konsole
die Aufhängebewehrung mit dem Achsabstand e1 im Träger
Die Abstände der Einzellasten Δa für die Vertikallast A und Δh für die Horizontallast H sind anzugeben.
Optional kann eine Lagerplatte vorgesehen werden, die sich mittig unter der Vertikallast befindet.
Erforderliche Bewehrung
Ist die Online-Berechnung (auto) aktiviert, wird die Bemessung nach jeder Eingabeaktion automatisch durchgeführt und das Ergebnis am Bildschirm dargestellt.
Wird trotz eingeschaltetem auto-Button kein Ergebnis ausgegeben, ist der Fehlerzustand in der Druckliste zu untersuchen.
Nähere Informationen zur Berechnung von Konsolen finden Sie hier.
Im zweiten Register werden die Parameter und die Schnittgrößen für die Bemessung der Konsolen festgelegt.
Bei der Bemessung wird unterschieden zwischen dem Tragverhalten einer Lastkonsole (Einzelkonsole an einer Stütze), einer Auflagerkonsole (Einzelkonsole an einem Träger) und einer Trägerkonsole (einseitiges Konsolband an einem Balken). In Abhängigkeit der System-Einstellung (s. Register 1) werden die Bemessungsparameter angeboten.
Lastkonsole
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Bemessungsparameter
Die Lastübertragung kann direkt, d.h. über die Lagerplatte von oben in die Konsole, erfolgen, oder indirekt als angehängte Last (z.B. durch einen Querträger) unten angreifen.
Erfolgt die Lastübertragung indirekt, wird ein Teil der angehängten Last in die Konsole hochgehängt.
Der andere Teil wird über eine schräge Bewehrung in die Stütze geleitet.
Für den Lastanteil unten ist die Neigung der schrägen Bewehrung anzugeben.
Die Bemessung einer Lastkonsole kann nach vier Verfahren erfolgen.
Implementiert sind das Verfahren aus Leonhardt, T.3, die Verfahren aus den Heften 399, 600 des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton sowie das Verfahren n. EC 2-1-1 Kap. 6.5.
Erfolgt die Lastübertragung direkt, wird bei Anordnung einer Lagerplatte (s. Reg. 1) die Lagerpressung ausgewertet in Abhängigkeit davon, ob eine trockene Lagerfuge (Reibung) oder eine Gleitfuge vorliegt.
Bei trockenen Lagerfugen ist immer eine Horizontallast anzusetzen.
Die Beschreibung der Konsolbemessung befindet sich hier.
Bei direkter Lastübertragung kann zusätzlich zur Bemessung der Konsole ein Ermüdungsnachweis des Querschnitts n. EC 2-1-1, 6.8.6(2) + 6.8.7(2) (vereinfachtes Verfahren) geführt werden.
Dazu sind die zulässige Spannungsdifferenz in der Hauptzugbewehrung Δσs sowie der Zeitpunkt der Erstbelastung des Betons durch die ermüdungswirksamen Lasten t0 anzugeben.
Die Spaltzugbewehrung wird proportional zur Hauptzugbewehrung erhöht.
Auflagerkonsole
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Bemessungsparameter
Die Lastübertragung kann mit Variante 1 oder 2 erfolgen.
Bei Variante 1 wird die Auflagerkraft über eine schräge Druckstrebe durch die Konsole geführt und mit horizontaler und vertikaler Zugbewehrung in den Träger geleitet.
Bei Variante 2 wird ein Teil der Auflagerkraft in der Konsole hochgehängt und über eine schräge Zugbewehrung in den Träger geleitet. Der andere Teil der Kraft wird nach Variante 1 bemessen.
Für den Lastanteil schräg ist die Neigung der schrägen Bewehrung anzugeben.
Die Bemessung einer Lastkonsole kann nach vier Verfahren erfolgen.
Implementiert sind das Verfahren aus Leonhardt, T.3, die Verfahren aus den Heften 399, 600 des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton sowie das Verfahren n. EC 2-1-1, Kap. 6.5.
Bei Anordnung einer Lagerplatte (s. Reg. 1) wird die Lagerpressung ausgewertet in Abhängigkeit davon, ob eine trockene Lagerfuge (Reibung) oder eine Gleitfuge vorliegt.
Bei trockenen Lagerfugen ist immer eine Horizontallast anzusetzen.
Beim Bemessungsverfahren n. EC 2-1-1, Kap. 6.5, ist zur Bestimmung des Verankerungspunktes der Hauptzugbewehrung der Druckstrebenwinkel aus der Schubbemessung des Trägers anzugeben.
Er kann entweder minimal (n. Norm) oder mit einem festen Wert vorgegeben werden.
Die Neigung der Druckstrebe wird in der Grafik angezeigt.
Die Beschreibung der Konsolbemessung befindet sich hier.
Trägerkonsole
Eine Trägerkonsole kann als zur Lastaufnahme (Lastkonsole) oder Lastabgabe (Auflagerkonsole) dienen.
Da sich die Stabwerke innerhalb der Systeme nicht unterscheiden, wird im Folgenden die Lastkonsole beschrieben.
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Bemessungsparameter
Die Lasteinleitung erfolgt stets direkt.
Die Bemessung erfolgt stets n. EC 2-1-1 Kap. 6.5.
Bei Anordnung einer Lagerplatte (s. Reg. 1) wird die Lagerpressung ausgewertet in Abhängigkeit davon, ob eine trockene Lagerfuge (Reibung) oder eine Gleitfuge vorliegt.
Bei trockenen Lagerfugen ist immer eine Horizontallast anzusetzen.
Die Beschreibung der Konsolbemessung befindet sich hier.
Bemessungsschnittgrößen (GZT)
Die Schnittgrößen werden als Bemessungsgrößen mit der Vorzeichendefinition der Statik eingegeben, wobei das x,y,z-Koordinatensystem dem l,m,n-System der pcae-
Tragwerksprogramme entspricht.
Es können bis zu 10.000 Schnittgrößenkombinationen eingegeben werden.
Da eine Konsole einem Gelenk bzw. gelenkigen Auflager in den Stabwerken entspricht, wird die Stabnormalkraft als Horizontalkraft und die Stabquerkraft als Vertikalkraft interpretiert.
Ist die Online-Berechnung (auto) aktiviert, wird Summe der erforderlichen Zugbewehrung je Schnittgrößenkombination am Bildschirm angegeben.
Die maximal erforderliche Summe der Zugbewehrung ist gekennzeichnet und bestimmt eine maßgebende Lastkombination, deren Berechnung über den Aktions-Knopf direkt am Bildschirm angezeigt werden kann.
Für den Ermüdungsnachweis (nur Lastkonsole s.o.) steht eine separate Tabelle zur Verfügung, da sich das Lastniveau des Ermüdungsnachweises (GZG) zu dem der Konsolbemessung (GZT) unterscheidet.
Sind weniger als zwei Lastkombinationen angegeben, wird der Nachweis nicht geführt.
Schnittgrößen importieren

Detailnachweisprogramme zur Querschnittsbemessung benötigen Schnittgrößenkombinationen, die häufig von einem Tragwerksprogramm zur Verfügung gestellt werden.
Dabei handelt es sich i.d.R. um eine Vielzahl von Kombinationen, die im betrachteten Bemessungsschnitt des übergeordneten Tragwerkprogramms vorliegen und in das Anschlussprogramm übernommen werden sollen.
pcae stellt neben der 'per Hand'-Eingabe zwei verschiedene Mechanismen zur Verfügung, um Schnittgrößen in das vorliegende Programm zu integrieren.
Import aus einem 4H-Programm
Voraussetzung zur Anwendung des DTE®-Import-Werkzeugs ist, dass sich ein pcae-Programm auf dem Rechner befindet, das Ergebnisdaten exportieren kann.
Eine ausführliche Beschreibung zum Schnittgrößenimport aus einem pcae-Programm befindet sich hier.
Import aus einer Text-Datei
Die Schnittgrößenkombinationen können aus einer Text-Datei im ASCII-Format eingelesen werden.
Die Datensätze müssen in der Text-Datei in einer bestimmten Form vorliegen; der entsprechende Hinweis wird bei Betätigen des Einlese-Buttons gegeben.
Anschließend wird der Dateiname einschl. Pfad der entsprechenden Datei abgefragt.
Es werden sämtliche vorhandenen Datensätze eingelesen und in die Tabelle übernommen. Bereits bestehende Tabellenzeilen bleiben erhalten.
Wenn keine Daten gelesen werden können, erfolgt eine entsprechende Meldung am Bildschirm.
Im dritten Register kann eine Bewehrung gewählt werden.
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Möglichkeiten der Bewehrungswahl
Anhand einer Auflagerkonsole in Variante 2 werden die Möglichkeiten der Bewehrungswahl erläutert.
Die Bemessung der Konsole liefert eine maximal erforderliche Bewehrung, die bei Online-Berechnung in Reg. 1 dargestellt ist (nicht erforderliche Bewehrung ist hier nicht aufgeführt).
Die erforderliche Bewehrung ist durch eine vorhandene Bewehrung abzudecken.
Auch wenn eine Bewehrung nicht erforderlich ist, kann konstruktiv eine Bewehrung vorgesehen werden.
Optional können die minimalen Verankerungslängen und Biegerollendurchmesser der Zugbewehrung berechnet (und grafisch) dargestellt werden. Zahlenmäßig werden sie hier nicht ausgegeben.
Dazu ist festzulegen, ob die Verbundbedingungen entweder in Abhängigkeit des Abstands zum Betonierrand berechnet, stets als gut (z.B. bei liegender Fertigung) oder mäßig angenommen werden sollen.
Die Zahlenwerte können manuell verändert, jedoch über die Option zurücksetzen auf den Rechenwert gesetzt werden.
Für die Berechnung der Abstände ist zunächst die Betondeckung / das Verlegemaß zu wählen. Aus konstruktiven Gründen (z.B. zur Berechnung des Biegerollendurchmessers bei Schlaufen) kann es sinnvoll sein, vertikal und horizontal unterschiedliche Betondeckungen vorzusehen.
Werden die Expositionsklassen des Bauteils berücksichtigt (s. Reg. 1, Expositionsklasse), wird die gewählte mit der erforderlichen Betondeckung verglichen. Ein Fehler wird gekennzeichnet.
Hauptzugbewehrung
Mit Hauptzugbewehrung wird die Bewehrung in der Konsole oberhalb der Ankerplatte bezeichnet. Sie kann als 2-schnittige Schlaufe oder als Bewehrungsstab eingegeben werden. Mit der Anzahl der Schlaufen/Stäbe ns und dem Durchmesser ds ist sie lagenweise in die Tabelle einzugeben. Es können bis zu zehn Lagen angeordnet werden.
Ist die Online-Berechnung aktiviert, wird die gewählte mit der erforderlichen Längsbewehrung verglichen.
Ein Fehler wird gekennzeichnet.
Bei Anordnung von Bewehrungsstäben (anstelle von Schlaufen) wird bei Online-Berechnung und Berechnung der Verankerungslängen die vorhandene mit der erforderlichen Verankerungslänge verglichen. Ist sie nicht ausreichend, erfolgt die Meldung (auch grafisch), dass der Stab mittels einer Ankerplatte o.Ä. verankert werden muss.
Es werden die erforderliche Verankerungslänge im Träger (hier: wirksam ab e1+z3) sowie bei Schlaufen der minimale Biegerollendurchmesser in der Konsole angegeben. Sie können manuell angepasst werden.
Schrägbewehrung
Die Schrägbewehrung deckt die schräge Zugstrebe ab. Sie kann als 2-schnittige Schlaufe oder als Bewehrungsstab eingegeben werden.
Ist die Online-Berechnung aktiviert, wird die gewählte mit der erforderlichen Längsbewehrung verglichen.
Ein Fehler wird gekennzeichnet.
Bei Anordnung von Bewehrungsstäben (anstelle von Schlaufen) wird bei Online-Berechnung und Berechnung der Verankerungslängen die vorhandene mit der erforderlichen Verankerungslänge verglichen. Ist sie nicht ausreichend, erfolgt die Meldung (auch grafisch), dass der Stab mittels einer Ankerplatte o.Ä. verankert werden muss.
Es werden die erforderliche Verankerungslänge im Träger (hier: wirksam ab Abbiegung Träger) sowie die minimalen Biegerollendurchmesser im Träger sowie bei Schlaufen in der Konsole angegeben. Sie können manuell angepasst werden.
Spaltzugbewehrung
Die Spaltzugbewehrung befindet sich im Bereich der Konsole. Eine vertikale Spaltzugbewehrung wird als Bügel ausgeführt werden, horizontal sind Schlaufen anzuordnen. Die Anzahl bezeichnet die vertikal oder horizontal nebeneinander liegenden Bewehrungselemente.
Ist die Online-Berechnung aktiviert, wird die gewählte mit der erforderlichen Längsbewehrung verglichen.
Ein Fehler wird gekennzeichnet.
Es wird die erforderliche Verankerungslänge der horizontalen Spaltzugbewehrung angegeben. Sie kann manuell angepasst werden.
Aufhängebewehrung
Die Aufhängebewehrung und Bewehrungsverankerung befinden sich im Träger. Auch hier wird die vertikale Bewehrung als Bügel und die horizontale Bewehrung als Schlaufe ausgebildet.
Die vertikale Verankerung ist bei max z3 anzuordnen.
Es ist zu beachten, dass die Aufhängebügel möglichst dicht am Trägerrand liegen, daher sollte ihr Abstand nicht zu groß gewählt werden!
Ist die Online-Bemessung aktiviert, wird die gewählte mit der erforderlichen Aufhängebewehrung verglichen.
Ein Fehler wird gekennzeichnet.
Bei der Online-Berechnung wird die vorhandene mit der erforderlichen Übergreifungslänge der horizontalen Verankerungsbewehrung mit der Feldbewehrung verglichen. Sie bezieht sich auf den Abstand e1-cv,h. Ist sie nicht ausreichend, erfolgt die Meldung (auch grafisch), dass der Stab mittels einer Ankerplatte o.Ä. verankert werden muss.
Feldbewehrung
Zur Info und Berechnung der horizontalen Bewehrungsverankerung ist die Feldbewehrung im Träger anzugeben.
Da sie kein Ergebnis der Konsolberechnung darstellt, wird sie in der Grafik in Pastell angedeutet.
Achsabstände
Mit den eingegebenen Werten werden die erforderlichen (minimalen) Achsabstände berechnet. Der erforderliche Abstand wird mit dem Eingabewert (s. Reg. 1, Achsabstände) verglichen. Ein Fehler wird gekennzeichnet.
Sind bei der Hauptzugbewehrung mehr als eine Bewehrungslage oder bei der Aufhängebewehrung mehr als ein Bügel angegeben, werden die minimalen Stababstände (vertikal dv bzw. horizontal dh) ermittelt. Sie werden zur Info am Bildschirm angegeben.
Es kann ein fixer Stababstand eingegeben werden, mit dem der Achsabstand berechnet wird. Ist der Eingabewert = 0, wird der Mindestabstand verwendet.
Druckliste
In der Druckliste werden die gewählten Werte dokumentiert und mit den Berechnungswerten verglichen.
Fehler werden gekennzeichnet.
Ist die Verankerungslänge nicht ausreichend, wird bei Stabstahl eine Ankerplatte zur Verankerung der Zugkraft angeordnet. Schlaufen können nicht mit Ankerplatten verankert werden.
Sonderfall: Ist die Verankerungslänge der horizontalen Verankerungsschlaufen As,h1 nicht ausreichend, muss die Feldzugbewehrung mit Ankerkörpern verankert werden. Die horizontale Verankerung kann dann entfallen.
Ankerplatten sind gesondert zu bemessen!
Abschließend erfolgt eine maßstäbliche Darstellung der bewehrten Konsole (Maßstab der Grafik, s. Ausdrucksteuerung) sowohl in der Druckliste als auch als Bewehrungsplan.
Die Systemabmessungen sowie die vorhandenen Achsabstände und Mindestbiegerollendurchmesser der Bewehrung sind angegeben.
Sind Ankerplatten erforderlich, werden sie in der Grafik angedeutet.
Beispiel einer Lastkonsole (direkte Lastübertragung)
Lastkonsolen werden häufig an Fertigteilstützen angebracht, die Verbundbedingungen können deshalb unabhängig vom Abstand zum Betonierrand als gut eingestuft werden.
Es werden twei Schlaufen ineinander liegend in der ersten Lage angeordnet und eine Schlaufe in der zweiten Lage.
Deren Verankerungslänge in der Konsole ist u.A. abhängig vom Abstand zum Betonrand senkrecht zur Schlaufe. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn dieser größer (als 3 x Stabdurchmesser) gewählt wird.
Beispiel einer Trägerkonsole
Träger- und Konsollängsbewehrung sind lediglich informativ.
Bemessen werden die Hauptzug- und die Aufhängebewehrung, die als Bügel zusätzlich zur Schubbewehrung aus der Trägerbemessung einzulegen sind.
Bei einseitigen Trägerkonsolen ist die Torsionsbeanspruchung im Träger auf Grund der exzentrischen Lasteinleitung zu beachten!
Biegerollendurchmesser, Verankerungslängen, Übergreifungslängen
Im Programm werden die Mindestwerte der Verankerungslängen, Übergreifungslängen und Biegerollendurchmesser n. EC 2, 8 berechnet.
Biegerollendurchmesser n. EC 2-1-1, 8.3
Um eine Schädigung der Bewehrung zu vermeiden, darf der Biegerollendurchmesser von gebogenen Stäben und Schlaufen nicht kleiner sein als Dmin. Dmin ist n. EC 2-1-1, Tab. 8.1N, bzw. EC 2-1-1/NA-DE, Tab. 8.1DE, festgelegt.
EC 2-1-1, Tab. 8.1N - für Stäbe und Draht
EC 2-1-1/NA-DE, Tab. 8.1DE - für Stäbe
Für Stäbe ist n. EC 2-1-1, 8.3(3), der Biegerollendurchmesser zu erhöhen auf (nicht NA-DE)
Der Wert für fcd darf i.d.R. nicht größer als derjenige für die Betonfestigkeitsklasse C55/67 angenommen werden.
Diese Bedingung wird hier nicht überprüft!
Verankerung der Längsbewehrung n EC 2-1-1, 8.4
Bewehrungsstäbe müssen so verankert werden, dass ihre Verbundkräfte ohne Betonschädigungen in den Beton eingeleitet werden.
Hier werden nur Zugverankerungen ohne Querbewehrung und angeschweißte Querstäbe
sowie ohne Querdruck betrachtet.
N. 8.4.4(1) wird der Bemessungswert der Verankerungslänge ermittelt mit
 
Die Mindestverankerungslänge für Zugverankerungen beträgt
Unterschiede zum NA-DE
Berechnung der Verbundfestigkeit: Der gute Verbundbereich geht bis 300 mm (anstelle 250 mm).
Berechnung der Mindestverankerungslänge
Bemessungswert der Verankerungslänge
Übergreifungslänge n EC 2-1-1, 8.7.3
Die bauliche Durchbildung von Stößen zwischen Stäben muss so ausgeführt werden, dass die Kraftübertragung zwischen den Stäben sichergestellt ist und keine Betonschädigungen auftreten.
Hier werden nur Übergreifungslängen von Zugstäben betrachtet.
N. 8.7.3(1) wird der Bemessungswert der Übergreifungslänge ermittelt mit
Die Mindestverankerungslänge für Zugverankerungen beträgt
Unterschiede zum NA-DE
Berechnung der Verbundfestigkeit: Der gute Verbundbereich geht bis 300 mm (anstelle 250 mm).
Berechnung der Mindestverankerungslänge
Bemessungswert der Verankerungslänge
Der Beiwert α6 wird Tab. 8.3DE entnommen (Sonderregeln werden hier nicht berücksichtigt)
Druckliste, Auszug
Bei Aktivierung der Zwischenergebnisse (s. Ausdrucksteuerung) werden die Rechenwege zur Berechnung der erforderlichen Verankerungs-, Übergreifungslängen und Biegerollendurchmesser dokumentiert.
Ergänzend werden die kritischen vorhandenen Verankerungslängen (z.B. in der Konsole) angegeben.
Mit dem Programm 4H-EC2KB, Bemessung von Konsolen, können
Lastkonsolen (Anschluss an eine Stü;tze)
Auflagerkonsolen (Anschluss an einen Träger)
einseitige Trägerkonsolen (Konsolband an einem Balken)
mit vier Verfahren
Heft 600, DAfStb
EC 2-1-1, Kap. 6.5
Leonhardt (historisch, n. DIN 1045 '88)
Heft 399, DAfStb (historisch, n. DIN 1045 '88)
bemessen werden.
Als Konsolen werden kurze Kragarme bezeichnet, für die die Balkentheorie nicht gilt.
Daher werden hier nur Konsolen mit dem Verhältnis Δa / hk ≤ 1 betrachtet.
Da eine Scheibentragwirkung vorliegt, werden Konsolen mit einfachen Stabwerksmodellen berechnet, die sich je nach Typ und Länge der Konsole unterscheiden.
Lastkonsole
Lastkonsolen sind exzentrische Auflager für Träger o.Ä., die häufig an Fertigteilstützen angebracht sind.
Die Lasten werden von oben meist über eine Lagerplatte in die Konsole eingeleitet (direkte Lasteinleitung) oder unten an die Konsole angehängt (indirekte Lasteinleitung).
Es werden nur vertikale Druckkräfte A und bei direkter Lasteinleitung auch horizontale Kräfte H, die das Exzentrizitätsmoment vergrößern, bei der Bemessung berücksichtigt.
direkte Lasteinleitung
Ist eine Lagerplatte mit trockener Fuge vorhanden, ist eine Horizontalkraft mit mindesten 20% der Vertikalkraft anzusetzen.
Bei der direkten Lasteinleitung entsteht unterhalb der Lasteinleitung aus der vertikalen Kraft A eine horizontale Zugkraft, die zusätzlich zu der Horizontalkraft H von der Zugbewehrung aufgenommen werden muss.
Die Druckstrebe wird für die vertikale Kraft A bemessen.
Je nach Länge der Konsole entstehen horizontale oder vertikale Spaltzugkräfte, die mit Bügeln abzudecken sind.
Verfahren n. Heft 600, DAfStb
Das Verfahren im Heft 600, DAfStb, basiert auf den Angaben in Heft 525, DAfStb, zur Bemessung einer Konsole.
Im Folgenden gilt FEd = A und HEd = H und VEd = A.
Voraussetzung
Hauptzugbewehrung
Querkraft
Spaltzugbewehrung
Lagerpressung
Verfahren n. EC 2-1-1, Kap. 6.5
Das Verfahren n. EC 2-1-1, Kap. 6.5, wird im Unterschied zu dem Verfahren n. Heft 600, DAfStb, vollständig über Zug- und Druckstreben formuliert.
Im Folgenden gilt FEd = A und HEd = H.
Voraussetzung
Bestimmung der Knotenabmessungen
Hauptzugbewehrung
Spaltzugbewehrung (s. Fingerloos/Stenzel Bk '07, T.2)
Lagerpressung s. Heft 600, DAfStb.
Verfahren n. Leonhardt
Im Folgenden beziehen sich die Bezeichnungen auf DIN 1045 '88, d.h.
Konsolhöhe dk = hk und Achsabstand d' = d1k und statische Höhe hk = dk und Bemessungsfestigkeit βR = fcd.
Voraussetzung
Annahme
Hauptzugbewehrung
Betondruckstrebe
Spaltzugbewehrung konstruktiv
Lagerpressung
Verfahren n. Heft 399, DAfStb
Im Folgenden beziehen sich die Bezeichnungen auf DIN 1045 '88, d.h.
Konsolhöhe dk = hk und Achsabstand d' = d1k und statische Höhe hk = dk und Bemessungsfestigkeit βR = fcd.
Da das Verfahren nur für alte Betongüten gilt (s. Querkraftbemessung), werden neue oder frei definierte Betongüten entsprechend umgerechnet.
Voraussetzung
Querkraft
Annahme
Hauptzugbewehrung s. Leonhardt
Spaltzugbewehrung
Lagerpressung s. Leonhardt
indirekte Lasteinleitung
Bei der indirekten Lasteinleitung wird ein Teil der Last (vert·A) über eine Aufhängebewehrung zum oberen Rand geführt und dann wie bei der direkten Lasteinleitung behandelt.
Der andere Teil der Last ((1-vert)·A) wird durch Schrägbewehrung rückwärtig verankert.
Aufhängebewehrung
Schrägbewehrung
Auflagerkonsole
Auflagerkonsolen sind ausgeklinkte Trägerenden, die häufig im Fertigteilbau zur Weitergabe der Lasten von Trägern an Stützen o.Ä. dienen.
Der innere Kraftfluss und damit das Rissbild ist einerseits vom Verhältnis hk/h und andererseits von der Bewehrungsführung abhängig.
Je kleiner hk / h ist, umso mehr muss die im Träger ankommende Querkraft V = A in die "Nase" hochgehängt werden.
Das Aufhängen kann mit lotrechten Bügeln und der zugehörigen Kraft ZV (Variante 1) oder mit
Schrägbewehrung - Kraft ZS (Var. 2) – geschehen.
Es werden nur vertikale Druckkräfte A und horizontale Kräfte H, die das Exzentrizitätsmoment vergrößern, bei der Bemessung berücksichtigt.
Ist eine Lagerplatte mit trockener Fuge vorhanden, ist eine Horizontalkraft mit mindestens
20% der Vertikalkraft anzusetzen.
Variante 1
Der Kraftfluss entspricht folgendem Fachwerkmodell
Verfahren n. Heft 600, DAfStb
Im Folgenden gilt FEd = A, HEd = H, VEd = A.
Voraussetzung
Hauptzugbewehrung
Querkraft
Aufhängebewehrung
Verankerung der Hauptzugbewehrung
Spaltzugbewehrung
Verankerung der Feldbewehrung für ZA+H
Lagerpressung
Verfahren n. EC 2-1-1, Kap. 6.5
Das Verfahren n. EC 2-1-1, Kap. 6.5, wird im Unterschied zu dem Verfahren n. Heft 600, DAfStb, vollständig über Zug- und Druckstreben formuliert.
Im Folgenden gilt FEd = A und HEd = H und statische Höhe dk = hk - d1k - cnom  - dsb ≈ hk - d1k - 3 cm.
Voraussetzung
Bestimmung der Knotenabmessungen (Druckstrebentragfähigkeit)
Hauptzugbewehrung
Aufhängebewehrung
Die Hauptzugbewehrung ist ab der Druckstrebe des Trägers bei
zu verankern. Eine zusätzliche Bewehrung As,v1 ist nicht erforderlich.
Spaltzugbewehrung (s. Fingerloos/Stenzel Bk'07, T.2)
Verankerung der Feldbewehrung s. Heft 600, DAfStb
Lagerpressung s. Heft 600, DAfStb.
Verfahren n. Leonhardt
Im Folgenden beziehen sich die Bezeichnungen auf DIN 1045 '88, d.h.
Konsolhöhe dk = hk und Achsabstand d' = d1k und statische Höhe hk =  dk und Bemessungsfestigkeit βR = fcd.
Voraussetzung
Annahme
Hauptzugbewehrung
Betondruckstrebe
Aufhängebewehrung
Abmessungen der Nase zur Umlenkung der Druckkraft
Spaltzugbewehrung konstruktiv
Verankerung der Feldbewehrung konstruktiv
Lagerpressung
Verfahren n. Heft 399, DAfStb
Im Folgenden beziehen sich die Bezeichnungen auf DIN 1045 '88, d.h.
Konsolhöhe dk = hk und Achsabstand d' = d1k und statische Höhe hk = dk und Bemessungsfestigkeit βR = fcd.
Da das Verfahren nur für alte Betongüten gilt (s. Querkraftbemessung), werden neue oder frei definierte Betongüten entsprechend umgerechnet.
Voraussetzung
Querkraft
Annahme
Hauptzugbewehrung
Aufhängebewehrung
Um die geringere Wirksamkeit einer rein lotrechten Aufhängebewehrung zur Begrenzung der Breite des Kehlrisses zu berücksichtigen, wird näherungsweise die Vertikalkraft ZV um den Faktor "fak" erhöht
Verankerung der Hauptzugbewehrung
Spaltzugbewehrung
Verankerung der Feldbewehrung für ZA+H
Lagerpressung s. Leonhardt
Variante 2
Der Kraftfluss entspricht folgendem Fachwerkmodell
Bei Variante 2 wird ein Teil der Last (vert·A) wie bei Variante 1 behandelt. Das gilt für alle Verfahren mit Ausnahme des Verfahrens n. Leonhardt, s.u..
Der andere Teil der Last ((1-vert)·A) wird über eine vertikale Druckstrebe zum Druckgurt geführt und dann durch Schrägbewehrung mit der Zugbewehrung des Trägers verbunden.
Schrägbewehrung
Verfahren n. Leonhardt
Wichtig ist die obere Verankerung. Theoretisch tritt aus diesem Lastanteil an der Nase keine Zugkraft auf, dennoch ist dort eine Bewehrung für ZA nötig, um ein Abscheren der Nase entlang der Schrägstäbe zu verhüten und um H aufzunehmen.
Zugbewehrung horizontal
Abmessungen der Nase
Trägerkonsole
Trägerkonsolen sind Konsolbänder an Trägern, die zur Aufnahme (als Lastkonsole) oder Abgabe (als Auflagerkonsole) von Linienlasten dienen.
Die Kräfte werden über Bügel in den Träger geleitet.
Bei der Bemessung werden nur vertikale Druckkräfte A und horizontale Kräfte H, die das Exzentrizitätsmoment vergrößern, berücksichtigt.
Ist eine Lagerplatte mit trockener Fuge vorhanden, ist eine Horizontalkraft mit mindesten 20% der Vertikalkraft anzusetzen.
Der Kraftfluss entspricht folgendem Fachwerkmodell
Voraussetzung
Hauptzugbewehrung
Aufhängebewehrung
Bei 2-schnittigen Bügeln ergibt sich vereinfachend
Nachweis der Druckstrebe s. EC 2-1-1, Kap. 6.5 (Lastkonsole  ac1 / 2 = e1).
Die statische Berechnung eines Bauteils beinhaltet i.A. die Modellbildung mit anschließender Berechnung des Tragsystems sowie nachfolgender Einzelnachweise von Detailpunkten.
Bei der Beschreibung eines Details sind die zugehörenden Schnittgrößen aus den Berechnungsergebnissen des Tragsystems zu extrahieren und dem Detailnachweis zuzuführen.
In der Programmorganisation gibt es hierzu verschiedene Vorgehensweisen
zum einen können Tragwerks- und Detailprogramm fest miteinander verbunden sein, d.h. die Schnittgrößen-
übergabe erfolgt intern. Es sind i.A. keine weiteren Eingaben (z.B. Geometrie) notwendig, jedoch möglich
(z.B. weitere Belastungen). Die Programme bilden eine Einheit.
Dies ist z.B. bei der Programmkombination Stütze mit Fundament der Fall, da beide Programme auch einzeln bedient werden können (4H-STUB, 4H-FUND).
zum anderen sind die 4H-Programme in der Lage, über definierte Punkte miteinander zu kommunizieren.
Die Detailprogramme können sich die Schnittgrößen von den Tragwerksprogrammen über ein zwischen-
geschaltetes Export/Import-Tool abholen.
Anhand eines einfachen Rahmens wird dieser Schnittgrößen-Export/Import zwischen 4H-Programmen erläutert.
Schnittgrößenexport
Zunächst sind in dem exportierenden
4H-Programm (z.B. 4H-FRAP, Räumliche Stabtragwerke) die Orte zu kennzeichnen, deren Schnittgrößen beim nächsten Rechenlauf exportiert, d.h. für den Import in
ein Detailnachweisprogramm bereitgestellt
werden sollen.
In diesem Beispiel sollen die Schnittgrößen
für eine Querschnittsbemessung übergeben werden. Dazu ist an der entsprechenden Stelle ein Kontrollpunkt zu setzen.
Nach einer Neuberechnung des Rahmens
stehen die Exportschnittgrößen dem aufnehmen-den 4H-Programm (z.B. 4H-EC2AB, 4H-EC2KB, 4H-EC2QB usw.) zum Import zur Verfügung.
Ausführliche Informationen zum Export entnehmen Sie bitte dem DTE®-Schnittgrößenexport.
Schnittgrößenimport
Aus dem aufnehmenden 4H-Programm wird nun über den Import-Button das Fenster zur DTE®-Bauteilauswahl aufgerufen. Hier werden alle berechneten Bauteile dargestellt, wobei diejenigen, die Schnittgrößen exportiert haben, dunkel gekennzeichnet sind.
Das gewünschte Bauteil kann nun markiert und über den bestätigen-Button ausgewählt werden. Alternativ kann
durch Doppelklicken des Bauteils direkt in die DTE®-Schnittgrößenauswahl verzweigt werden.
In der Schnittgrößenauswahl werden die verfügbaren Schnittgrößenkombinationen aller im übergebenden
Programm gekennzeichneten Schnitte angeboten. Dabei sind diejenigen Schnitte deaktiviert, deren Material
mit dem Detailprogramm nicht kompatibel ist.
Es wird nun der Schnitt geöffnet, dessen Schnittgrößen eingelesen werden sollen.
Die in das importierende Programm übertragbaren Schnittgrößenspalten sind gelb unterlegt.
Dies sind z.B. im Programm 4H-EC3QB (Querschnittsbemessung) sämtliche verfügbaren Schnittgrößentypen, im
Programm 4H-EC2KB (Konsolbemessung) nur die Typen N und Vn.
Die Kombinationen können beliebig zusammengestellt werden, pcae empfiehlt jedoch, nur diejenigen K.
auszuwählen, die als Bemessungsgrößen für den zu führenden Detailnachweis relevant sind.
Über den nebenstehend dargestellten Button können doppelte Zeilen eliminiert werden, um die Anzahl der
zu übertragenden Lastkombinationen zu reduzieren.
Nach Bestätigen der DTE®-Schnittgrößenauswahl bestückt das importierende Programm die Schnittgrößentabelle, wobei ggf. vorhandene Kombinationen erhalten bleiben.
Die Kompatibilität der Querschnitts- und Nachweisparameter zwischen exportierendem und importieren-
dem Programm ist zu gewährleisten.
 
Eine Aktualisierung der importierten Schnittgrößenkombinationen, z.B. aufgrund einer Neuberechnung
des exportierenden Tragwerks, erfolgt nicht!
 
Eingabeparameter und Ergebnisse werden in einer Druckliste ausgegeben, deren Umfang über die folgenden Optionen beeinflusst werden kann
Für die Detail-Position können Vorbemerkungen
in das Druckdokument eingefügt werden. Der Text kann in den dafür vorgesehenen Text-Editor (erreichbar über ) eingegeben werden. Die benötigte Zeilenanzahl wird angegeben.
Es kann eine maßstäbliche grafische Darstellung des Querschnitts in die Liste eingefügt werden.
Der Maßstab kann entweder vorgegeben werden, oder die Zeichnung wird im Falle einer Eingabe von Null größtmöglich in den dafür vorgesehenen Platz gesetzt.
Anschließend werden die Eingabeparameter und die Materialsicherheitsbeiwerte bzw. Bemessungsgrößen ausgedruckt.
I.A. reicht die Ausgabe der Beton- und Betonstahlsorte aus; bei Aktivierung der zusätzlichen Informationen werden zudem die Rechenparameter ausgegeben.
Im Anschluss an die Ergebnisse sind die zur Bemessung des Querschnitts maßgebenden Parameter des nationalen Anhangs angeordnet.
Zum Schluss kann eine Liste der verwendeten Vorschriften (Normen) abgedruckt werden.
Der Umfang der Ergebnisdarstellung kann ausführlich, standard oder minimal sein.
eine ausführliche Ergebnisausgabe beinhaltet die Ausgabe sämtlicher verwendeter Formeln, um Schritt für Schritt den Lösungswert nachzuvollziehen
ist dagegen die Ergebnisausgabe minimal, wird nur das Endergebnis ohne weiteren Kommentar ausgedruckt
im Normalfall reicht die Standardausgabe, bei der nur die wichtigsten Zwischenwerte zusätzlich zum Endergebnis ausgegeben werden
Bei einer großen Anzahl an Lastkombinationen ist
es sinnvoll, die Ergebnisse in sehr kompakter Form tabellarisch auszugeben.
Optional kann die maßgebende Lastkombination, die zur maximalen Bewehrung (max ρ) geführt hat, in der
Standard-Form angefügt werden.
Alternativ kann es sinnvoll sein, den Berechnungsab-lauf einer frei wählbaren Lastkombination ausgeben zu lassen.
Es kann auch keine detaillierte Ausgabe erfolgen.
Neben der tabellarischen Ausgabe kann auch nur die maßgebende Lastkombination oder eine frei gewählte Lastkombination protokolliert werden.
Um den Umfang des Berechnungsprotokolls zu reduzieren, kann die Ausgabe von Zwischenergebnissen und/oder Erläuterungsskizzen unterdrückt werden.
Das Abschalten der Erläuterungsskizzen betrifft nicht die Ausgabe der Übersichtsgrafik (s.o.).
Das Statikdokument wird in strukturierter Form durchnummeriert, die auch mit dem pcae-eigenen
Verwaltungsprogramm PROLOG korrespondiert. Optional kann die Abschnittsnummerierung unterdrückt werden.
Die Eurocode-Normen gelten nur in Verbindung mit ihren nationalen Anhängen in dem jeweiligen Land, in dem das Bauwerk erstellt werden soll.
Für ausgewählte Parameter können abweichend von den Eurocode-Empfehlungen (im Eurocode-Dokument mit 'ANMERKUNG' gekennzeichnet) landeseigene Werte bzw. Vorgehensweisen angegeben werden.
In pcae-Programmen können die veränderbaren Parameter in einem separaten Eigenschaftsblatt eingesehen und ggf. modifiziert werden.
Dieses Eigenschaftsblatt dient dazu, dem nach Eurocode zu bemessenden Bauteil ein nationales Anwendungsdokument
(NA) zuzuordnen.
NAe enthalten die Parameter der nationalen Anhänge der verschiedenen Eurocodes (EC 0, EC 1, EC 2 ...) und ermöglichen den pcae-Programmen das Führen normengerechter Nachweise, obwohl sie von Land zu Land unterschiedlich gehandhabt werden.
NAe enthalten die Parameter der nationalen Anhänge der verschiedenen Eurocodes (EC 0, EC 1, EC 2 ...) und ermöglichen den pcae-Programmen das Führen normengerechter Nachweise, obwohl sie von Land zu Land unterschiedlich gehandhabt werden.
Die EC-Standardparameter (Empfehlungen ohne nationalen Bezug) wie auch die Parameter des deutschen
nationalen Anhangs (NA-DE) sind grundsätzlich Teil der pcae-Software.
Darüber hinaus stellt pcae ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem weitere NAe aus Kopien der bestehenden NAe erstellt werden können. Dieses Werkzeug, das über ein eigenes Hilfedokument verfügt, wird normalerweise aus der Schublade des DTE®-Schreibtisches heraus aufgerufen. Einen direkten Zugang zu diesem Werkzeug liefert die kleine Schaltfläche hinter dem Schraubenziehersymbol.
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