HALFEN DURCHSTANZ- UND QUERKRAFTBEWEHRUNG HDB 15 BETON. NEU! FDB II Die neue Generation Durchstanzbewehrung FILIGRAN

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1 HALFEN DURCHSTANZ- UND QUERKRAFTBEWEHRUNG BETON HDB 15 NEU! FDB II Die neue Generation Durchstanzbewehrung FILIGRAN

2 HALFEN DURCHSTANZ- UND QUERKRAFTBEWEHRUNG Inhaltsübersicht HALFEN Durchstanz- und Querkraftbewehrung Allgemeines Durchstanzen 3 - HALFEN HDB Dübelleiste Systembeschreibung FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung Systembeschreibung HALFEN HDB-S Querkraftbewehrung Systembeschreibung Produktausführungen HDB/FDB II - Übersicht 10 Bemessung DURCHSTANZBEWEHRUNG HDB/FDB II Bemessung: Grundlagen Kombination von HDB Systemelementen 18 - Einbauhinweise HDB/FDB II Konstruktive Durchbildung HDB nach Stützengeometrie 21 - Typenauswahl HDB Systemelemente 23 Bemessung QUERKRAFTBEWEHRUNG HALFEN HDB-S DÜBELLEISTE Bemessungshilfe/Typenauswahl Vereinfachte Bemessung Zulässige Ankerabstände/Konstruktive Hinweise 26 HALFEN Bemessungssoftware HDB/FDB II/HDB-S Typenauswahl, Bestellung, Zubehör Ausschreibungstexte 32 Referenzen / Kontakt - HALFEN Durchstanz- und Querkraftbewehrung Referenzen 33 - Kontakt 35 2

3 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Durchstanzen Die Situation: Punktförmig gestützte Platten ohne Stützenkopfverstärkung Stahlbeton-Flachdecken ohne Unterzüge und ohne Stützenkopfverstärkungen sind kostengünstig in der Herstellung. Sie sind schlanker, leichter und ästhetischer, erlauben optimale Raumausnutzung, bieten höchste Flexibilität für den Ausbau und weitere Vorteile: geringe Schalungskosten schlanke, leichte und ästhetische Bauteilansichten einfache Installationsführung unter der Decke (z.b. Rohrleitungen, Lüftungskanäle) mehr Flexibilität im Innenausbau Geschosshöhen können in vielen Fällen reduziert werden Das Problem: Durchstanzen im Bereich von Stützen Durchstanzen des Stützenkopfes durch die Decke Die Lastkonzentration im Stützenkopfbereich führt zu erhöhten Beanspruchungen, die von den dünnen Deckenquerschnitten allein nicht aufgenommen werden können. Um das Durchstanzen zu verhindern, wurde bisher oft auf unwirtschaftliche und nachteilige Lösungen, wie z.b. Deckenverstärkungen im Stützenbereich zurückgegriffen. Durch diese Maßnahmen werden die nutzbaren Geschosshöhen reduziert und somit die Nutzung des Bauwerkes eingeschränkt. Alternativ können geschlossene Bügel als Durchstanzbewehrung verwendet werden. Die Montage dieser Bügel ist jedoch sehr aufwendig, da diese zwingend die Längsbewehrung umschließen müssen. Unwirtschaftlich Erhöhung der Decken dicke im Bereich der Stütze oder über die gesamte Fläche Unwirtschaftlich Aufwendiger Einbau von Bewehrungsbügeln Die Lösung: HALFEN HDB Dübelleisten Die Lösung: FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung Sternförmiger Einbau von HALFEN HDB Dübelleisten für Ortbeton-, Fertigteildecken und Fundamente hohe Tragfähigkeit geringer Materialeinsatz Einbau vor oder nach dem Verlegen der unteren und oberen Längsbewehrung Zulassung als Durchstanzbewehrung auch für nicht vorwiegend ruhende Belastung Systembeschreibung ab Seite 4 Paralleler Einbau von FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung für Ortbeton- und Fertigteildecken höchste Tragfähigkeit kurze Montagezeiten Einbau zwischen dem Verlegen der unteren und oberen Längsbewehrung Zulassung als Durchstanzbewehrung Systembeschreibung ab Seite 6 3

4 HALFEN DÜBELLEISTE BETON ETA-HDB 12/12 HALFEN HDB DÜBELLEISTE DURCHSTANZBEWEHRUNG Systembeschreibung Die HDB Dübelleisten bestehen aus glatten oder gerippten Doppelkopfankern mit aufgestauchten Köpfen. Eine Montageleiste, die auf die Ankerköpfe aufgeschweißt ist, verbindet die Einzelanker zur HDB Dübelleiste. Ein wesentlicher Vorteil der HDB Dübelleiste ist die nahezu schlupffreie Verankerung, die durch den Formschluss gewährleistet wird. HDB Dübelleisten sind für die Anwendung bei statischen und dynamischen Belastungen, sowohl in Deckenplatten als auch in Fundamenten durch die ETA europaweit bauaufsichtlich zugelassen. HALFEN HDB Dübelleisten mit aufgesteckten Klemmbügeln Zulassungen und weitere Produktunterlagen stehen Ihnen unter zum Download zur Verfügung. Flachdecke mit HDB Dübelleisten im Bereich der Stütze HALFEN HDB Dübelleisten können sowohl in Ortbeton- wie auch in Fertigteildecken und in Fundamenten verwendet werden. Für Planung und Bemessung steht Ihnen die intuitiv zu bedienende und kostenlose HALFEN Bemessungssoftware zur Verfügung. Softwarebeschreibung auf den Seiten Tragfähigkeiten Bei einem Durchstanzversagen im Bereich der Stütze bilden sich große Schrägrisse. Durch den sehr guten Formschluss der HDB Ankerköpfe werden die Schubrissbreiten klein gehalten. Die HDB Doppelkopfanker sind daher in der Lage, im durchstanzgefährdeten Bereich der Decke, höhere Lasten aufzunehmen als vergleichbare Bügel. Das Diagramm zeigt die in Versuchen nachgewiesenen höheren Durchstanztragfähigkeiten der Dübelleisten gegenüber Bügeln. V Test / VR,c, EC 2 [-] 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 10 HDB Dübelleisten Bewehrungsbügel Zylinderdruckfestigkeit ƒ c,cyl [N/mm²] 4

5 HALFEN HDB DÜBELLEISTE DURCHSTANZBEWEHRUNG Systembeschreibung Pluspunkte der HDB Dübelleiste bei der Planung Größere Lasten im Vergleich zu Bügelbewehrung möglich Bauaufsichtlich zugelassen als Durchstanzbewehrung in Flachdecken, Bodenplatten und Einzelfundamenten Die HDB Dübelleiste kann auch in Fertigteile und Halbfertigteile eingebaut werden Auch für nicht vorwiegend ruhende Belastungen zugelassen Standardisiertes Lieferprogramm für die am häufigsten vorkommenden Abmessungen Leistungsstarke und benutzerfreundliche Software bei der Sicherheit Europaweit bauaufsichtlich zugelassen (ETA-12/0454) vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) in Berlin Einfache optische Kontrolle der eingebauten Elemente Nahezu schlupffreie Verankerung der Durchstanzbewehrung Sicherstellung der Betondeckung durch passendes Zubehör wie Abstandhalter und Klemmbügel bei der Montage Einfache und schnelle Montage Reduzierung der Bauzeit Keine Umschließung der Längsbewehrung erforderlich Einbau nach dem Verlegen der unteren und oberen Längsbewehrung möglich Reduzierung der erforderlichen Durchstanzbewehrungselemente durch größere zulässige tangentiale Ankerabstände gegenüber Bügeln gemäß dem Deutschen Nationalen Anhang NA(D) zu EN : (Eurocode 2) 5

6 HALFEN DURCHSTANZ- UND QUERKRAFTBEWEHRUNG BETON ETA_FDB 13 FILIGRAN FDB II DURCHSTANZBEWEHRUNG Systembeschreibung Die FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung ist eine völlig neu entwickelte Durchstanzbewehrung, sowohl für die Anwendung in Ortbeton- als auch in Elementdecken mit Gitterträgern ( Filigrandecken ). Die Durchstanzbewehrung besteht aus Diagonalstreben aus geripptem Betonstahl. Die Streben sind abwechselnd unterschiedlich stark geneigt und bilden Schlaufen oberhalb des Obergurts. Die Verankerung erfolgt über diese Schlaufen und durch die steife Schweißverbindung mit den Gurten aus Betonstahl. Die FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung zeichnet sich besonders durch Einbaufreundlichkeit der Bewehrungselemente insbesondere in Elementplatten mit Gitterträgern aus. Auf den 58. Betontagen in Neu-Ulm wurde die FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung mit dem Innovationspreis 2014 ausgezeichnet. Für Planung und Bemessung steht Ihnen die intuitiv zu bedienende und kostenlose Bemessungssoftware von HALFEN zur Verfügung. Download unter Schnitt Elementdecke mit FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung Europäische Technische Zulassung ETA-13/0521 Bauteilversuche nach europäisch abgestimmter Prüfrichtlinie bilden die Grundlage der europäisch technischen Zulassung ETA-13/0521. Der Lasterhöhungsfaktor gegenüber Platten nach Eurocode 2 ohne Durchstanzbewehrung beträgt α FDBII = 2,09. Dies bedeutet eine Erhöhung des Durchstanzwiderstandes gegenüber Flachdecken ohne Durchstanzbewehrung auf mehr als das Doppelte. FILIGRAN Zulassungen und weitere Produktunterlagen stehen Ihnen unter zum Download zur Verfügung. V Test / VR,c, EC 2 [-] 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 10 FDB II Bügel Zylinderdruckfestigkeit ƒ c,cyl [N/mm²] Tragfähigkeiten Der Tragwiderstand der FDB II Durchstanzbewehrung wurde in Bauteilversuchen an der RWTH Aachen ermittelt. Hierbei wurden auch die speziellen Anwendungsbedingungen für Elementplatten berücksichtigt. Es wurden Versuche an Elementdeckenausschnitten mit horizontaler Verbundfuge, Stoßfugen zwischen den Elementplatten und unterschiedlichen Abständen der Elementplatten von der Stütze durchgeführt. Die Neigung der tragenden Streben und die Anordnung der Elemente nahe an der Stütze gewährleisten eine effektive Durchdringung der Durchstanzrisse auch beim Heranführen der Elementplatten bis direkt an die Stütze. Die Versuche belegen, dass sich der Durchstanzwiderstand der Platten bei Anordnung der FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung mehr als verdoppelt. 6

7 FILIGRAN FDB II DURCHSTANZBEWEHRUNG Systembeschreibung Pluspunkte der FDB II Durchstanzbewehrung bei der Planung Mehr als doppelt so hoher Durchstanzwiderstand im Vergleich zu Flachdecken ohne Durchstanzbewehrung Europaweit gültige Zulassung (ETA- 13/0521) mit klaren Regelungen für Elementdecken FDB II als Verbundbewehrung geregelt Freie Wahl des Abstandes der Fertigteilplatte zur Stütze Leistungsstarke und benutzerfreundliche Software bei der Sicherheit Europaweit bauaufsichtlich zugelassen (ETA- 13/0521) vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) in Berlin Hohe Sicherheit in Planung und Ausführung Sichert den Verbund zwischen Fertigteilplatte und Ortbeton Anwendung in Elementplatten durch spezielle Bauteilversuche gesichert Unempfindlich gegenüber Abweichungen von der Solllage der Bewehrung bei der Montage Einfacher und schneller Einbau im Fertigteilwerk Problemlose Montage auf der Baustelle Paralleler Einbau zu den Montagegitterträgern Heranführen der Fertigteilplatte direkt an die Stütze möglich Robuste Konstruktion Optimale Lagerhaltung im Fertigteilwerk 7

8 HALFEN HDB-S DÜBELLEISTE QUERKRAFTBEWEHRUNG Systembeschreibung Die Situation: Liniengelagerte Platten Nachweis der Querkrafttragfähigkeit Die Querkrafttragfähigkeit von Stahl betonbauteilen ist gemäß EN : (Eurocode 2) in jedem Querschnitt nachzuweisen. In Deutschland sind zusätzlich die Regelungen des Nationalen Anhangs NA(D) zu berücksichtigen. Das Problem: Querkraftversagen in Auflagernähe Die Querkraftkonzentration im Auflagerbereich liniengelagerter Platten kann zu einem spröden Querkraftversagen führen. Um das Querkraftversagen zu verhindern, kann z. B. die Plattendicke erhöht oder eine Querkraftbewehrung angeordnet werden. Meist ist jedoch aufgrund der geometrischen Randbedingungen nur der Einbau einer Querkraftbewehrung möglich. Bei hochbelasteten Platten* müssen gemäß dem Deutschen Nationalen Anhang NA(D) zu EN : mindestens 50 % der einwirkenden Querkraft durch Bügel aufgenommen werden, welche die Längsbewehrung in der Druckzone umschließen. *(V Ed > ⅓ V Rd,max ) Die Montage dieser Bügel ist jedoch sehr schwierig, da sie im eingebauten Zustand geschlossen werden müssen. Dieser Arbeitsschritt ist nicht nur zeitaufwendig, sondern auch ungenau, so dass die Bügel häufig nicht die Betondeckung einhalten. Unwirtschaftlich Erhöhung der Decken dicke Unwirtschaftlich Aufwendiger Einbau von Bewehrungsbügeln Die Lösung: HALFEN HDB-S Dübelleisten Die HDB-S Dübelleiste besteht aus Doppelkopfankern mit aufgestauchten Köpfen. Eine Montageleiste, die durch Heftschweißungen auf den Ankerköpfen befestigt ist, verbindet die Einzelanker zur HDB-S Dübelleiste. Die HDB-S Dübelleisten sind vorzugsweise nach dem Verlegen der Flächenbewehrung von oben einzusetzen. Durch die Anordnung der einzelnen Elemente in Reihen hintereinander können schnell große Flächen bewehrt werden. Ein weiterer Vorteil der HDB-S Dübelleiste besteht in dem nahezu schlupffreien Verbund mit dem Beton, welcher durch den Formschluss der aufgestauchten Köpfe gewährleistet wird. Hierdurch kann vor allem bei dünneren Platten die Querkraftbewehrung besser verankert werden, weshalb der Bewehrungsquerschnitt der HDB-S Anker um bis zu 20 % reduziert werden kann. Unsere Lösung: Auflager mit HDB-S Querkraftbewehrung 8

9 HALFEN HDB-S DÜBELLEISTE QUERKRAFTBEWEHRUNG Systembeschreibung Pluspunkte der HDB-S Dübelleiste bei der Planung Bis zu 20 % geringerer Bewehrungsquerschnitt gegenüber konventioneller Bügelbewehrung nach Eurocode 2 mit NA(D) Bauaufsichtlich zugelassen für querkraftbeanspruchte Bauteile wie zb Decken, Wände, Balken sowie Fertigteile und Halbfertigteile Auch für nicht vorwiegend ruhende Belastungen zugelassen Standardisiertes Lieferprogramm für die häufigsten Abmessungen Leistungsstarke und benutzerfreundliche Software bei der Sicherheit Bauaufsichtlich zugelassen vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) in Berlin Einfache optische Kontrolle der eingebauten Elemente Nahezu schlupffreie Verankerung der Querkraftbewehrung Sicherstellung der Betondeckung durch passendes Zubehör wie Abstandhalter und Klemmbügel bei der Montage Einfache und schnelle Montage Reduzierung der Bauzeit Keine Umschließung der Längsbewehrung erforderlich Einbau nach dem Verlegen der unteren und oberen Längsbewehrung Reduzierung der erforderlichen Querkraftbewehrungselemente durch größere zulässige Ankerabstände gegenüber Bügeln nach Eurocode 2 mit NA(D) 9

10 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Produktübersicht HALFEN HDB als Durchstanz- und Querkraftbewehrung Doppelkopfanker aus glattem oder geripptem Betonstahl B 500, lieferbar in den Durchmessern d A : mm Der Kopfdurchmesser d K beträgt das 3-fache des Durchmessers d A : d K = 3 d A d K d A HDB/HDB-S Elemente Die Doppelkopfanker sind durch eine aufgeschweißte Montageleiste fest mit einander verbunden. Klemmbügel lassen sich zur Lagesicherung auf der Bauteil bewehrung an beliebiger Stelle auf die Montageleiste auf stecken (separat bestellen, siehe Seite 31). Ausführungsvarianten: HDB/HDB-S Systemelemente Lieferbar als 2er- und 3er- Elemente, die sich aneinander reihen lassen Standardelemente mit kurzer Lieferzeit 2er 3er HDB/HDB-S Komplettelemente mit 2 bis 10 Ankern auf einer Montageleiste HDB Systemelemente HDB Komplettelement Die symmetrischen HDB Systemelemente werden bevorzugt nach dem Verlegen der Flächenbewehrung von oben eingesetzt. d m HDB Komplettelemente werden bevorzugt von unten vor Verlegung der Flächenbewehrung eingebaut. FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung Durchstanzbewehrung aus geripptem Betonstahl, Strebendurchmesser 9 mm (B500A) Elementhöhen 13 bis 30 cm Schlaufenüberstand oben 3/4/5/6 cm Standardmaß bis Elementhöhe 19 cm: 4 cm Standardmaß ab Elementhöhe 20 cm: 5 cm Elementlängen 40/60/80 cm Standardelemente mit kurzer Lieferzeit FDB II Systembezeichnungen Schlaufenüberstand S Elementlänge L Elementhöhe h 10

11 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Bemessung: Grundlagen Punktförmig gestützte Platten Bemessungskonzept nach EN : (Eurocode 2) Die europäische Norm EN : ermittelt die maximale Durchstanz tragfähigkeit für Flachdecken in Analogie zur Druckstrebentragfähigkeit von Balken. Für Flachdecken ist diese Beschreibung allerdings nicht zutreffend, was durch Versuchsauswertungen belegt ist. Insbesondere für Versuche mit Bügeln als Durchstanzbewehrung wird das nach EN 1990: (Eurocode) geforderte Sicherheitsniveau nicht erreicht (vgl. Diagramm a). Aus diesem Grund wurde ein verbessertes Bemessungskonzept, sowohl für die HDB Durchstanzbewehrung als auch für die FDB II Durchstanzbewehrung, auf Grundlage der vorliegenden Durchstanzversuche abgeleitet und in die Europäischen Technischen Zulassungen ETA-12/0454 (HDB) und ETA-13/0521 (FDB II) aufgenommen. Dieser gewählte Bemessungsansatz erreicht das geforderte Sicherheitsniveau, wie die Auswertungen der Versuche mit Doppelkopfankern und FDB II Durchstanzbewehrung verdeutlichen (vgl. Diagramme b und c). In der vom DIBt erteilten Europäischen Technischen Zulassung ETA-12/0454 werden die Bemessungsgrundlagen für die HDB Durchstanzbewehrung festgelegt und in der Zulassung ETA-13/0521 die für die FDB II Durchstanzbewehrung. Abweichend zu den Regelungen des Eurocode 2 wurde die Maximaltragfähigkeit als Vielfaches der Tragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung definiert, d.h. die maximal zulässige Schubspannung v Rd,max wird längs des kritischen Rundschnitts im Abstand von 2,0 d vom Rand der Lasteinleitungsfläche überprüft. Für die HDB Dübelleisten ist die maximal zulässige Schubspannung auf 1,96 v Rd,c und für die FDB II Durchstanzbewehrung auf 2,09 v Rd,c zu begrenzen. Hierbei ist v Rd,c die Durchstanztragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung nach Eurocode 2 in Verbindung mit dem jeweils zugehörigen Nationalen Anhang. a) Bügel EN : ohne NA(D) V Test / VR,max,EC 2 [-] V Test / VR,max,HDB [-] V Test / VR,max,FDB II [-] 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Zylinderdruckfestigkeit ƒ c,cyl [N/mm²] b) HDB Dübelleiste HDB Zulassung ETA-12/0454 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Zylinderdruckfestigkeit ƒ c,cyl [N/mm²] c) FDB II Durchstanzbewehrung FDB II Zulassung ETA-13/0521 2,00 1,50 1,00 0,50 0, Zylinderdruckfestigkeit ƒ c,cyl [N/mm²] 11

12 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Bemessung: Grundlagen Bemessungskonzept 1. Nachweiskonzept und Beanspruchung Nachweisformat: V Ed V Rd Bei der Ermittlung der maßgebenden Querkraft β V Ed können sowohl nach ETA-12/0454 (HDB Dübelleisten) als auch nach ETA-13/0521 (FDB II Durchstanzbewehrung) die folgenden pauschalen Lasterhöhungsfaktoren in Ansatz gebracht werden: = 1,10 für Innenstützen = 1,40 für Randstützen = 1,50 für Eckstützen Zusätzlich können für Wandenden und Wandecken vereinfacht die nachfolgenden pauschalen Faktoren verwendet werden: = 1,35 für Wandende = 1,20 für Wandecke Alternativ oder sobald die Stützweiten der angrenzenden Deckenfelder um mehr als 25 % voneinander abweichen, kann das genauere Verfahren unter Ansatz einer plastischen Schubspannungsverteilung aus EN : verwendet werden. 2. Nachweis der Durchstanztragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung 2,0 d m Bemessungswert der einwirkenden Schubspannung längs des kritischen Rundschnitts: β V Ed ν Ed = [N/mm²] u 1 d m mit: β = Lasterhöhungsfaktor V Ed = Bemessungswert der einwirkenden Querkraft u 1 = Umfang des kritischen Rundschnitts Bemessungswiderstand von Deckenplatten ohne Durchstanzbewehrung: ν Rd,c = C Rd,c k (100 ρ l f ck ) ⅓ [N/mm²] Der empirische Vorfaktor C Rd,c ist in Abhängigkeit des bezogenen Stützenumfangs u 0 / d m wie folgt definiert: u 0 / d m 4 : C Rd,c = 0,18 C u 0 / d m < 4 : C Rd,c = 0,18 C 0,1 u 0 d m + 0,6 0,15 C C = 1,5 : Teilsicherheitsbeiwert des Betons u 0 = Stützenumfang k = /d m 2,0 (Maßstabsfaktor für den Einfluss der Bauteilhöhe, d m in [mm] einsetzen) ρ l = ρ lx ρ ly 0,02 0,5 f cd / f yd a b (Längsbewehrungsgrad im Bereich Stützenbreite zuzüglich 3d m je Seite, vgl. Punkt 7, Seite 16) mit: und u 1 u 1 = 2 (a + b) + 2 2,0 d m b a 2b (a + b) 2 12 d m d m = mittlere statische Nutzhöhe f ck = charakteristische Betondruckfestigkeit [N/mm²] f cd = Bemessungswert der Betondruckfestigkeit [N/mm²] f yd = Bemessungswert der Streckgrenze des Betonstahls [N/mm²] Nachweis: v Ed v Rd,c keine Durchstanzbewehrung erforderlich v Ed > v Rd,c Durchstanzbewehrung erforderlich 12

13 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Bemessung: Grundlagen 3. Nachweis der maximalen Durchstanztragfähigkeit Nachweis: v Ed v Rd,max Für Flachdecken: HDB Dübelleisten v Rd,max = 1,96 v Rd,c FDB II Durchstanzbewehrung v Rd,max = 2,09 v Rd,c 4. Nachweis außerhalb der Durchstanzbewehrung letzter Anker u out = 2 (a + b) + 2 (l s + 1,5 d m ) mit l s = Abstand von der Stützenkante zum entferntesten HDB Anker bzw. zum entferntesten effektiven FDB II Stab Bemessungswert der einwirkenden Schubspannung längs des äußeren Rundschnitts: ν Ed,out = β red V Ed u out d m [N/mm²] mit β red = 1,1 (z. B. für Innenstützen, = 1,0) 1,5 d m i -Werte für Rand- und Eckstützen können den Zulassungen ETA-12/0454 und ETA 13/0521 entnommen werden. Bemessungswiderstand längs des äußeren Rundschnitts: Äußerer Rundschnitt HDB Dübelleisten u out v Rd,c,out = 0,15 c k (100 l f ck ) ⅓ [N/mm²] 1,5 d Nachweis: v Ed v Rd,c,out Berechnung von l s,req b + 2 ls 1,5 d 1,5 d a + 2 l S u out 1,5 d Äußerer Rundschnitt FDB II Durchstanzbewehrung 13

14 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Bemessung: Grundlagen 5. Ermittlung der erforderlichen Durchstanzbewehrung 5.1 HDB Dübelleiste 5.2 FDB II Durchstanzbewehrung Bereich D Bereich C 3,5 d m Bereich D l s 1,125 d m 1,0 d m 1,7 d m ls Bereich C 1,125 dm 0,35 bis 0,5 d m 0,75 d m 0,75 d m 0,75 d m Erforderliche Durchstanzbewehrung im Bereich C wirksame Lage für senkrechte Stäbe wirksame Lage für geneigte Stäbe Schwerachse Diagonalstäbe mit: β = Lasterhöhungsfaktor A s,req = V Ed β η/f yd η = 1,0 für d m 200 mm und 1,6 für d m 800 mm (Zwischenwerte interpolieren) Erforderliche Ankeranzahl n C,gesamt im Bereich C erf n C,gesamt = A s,req / A Anker mit A Anker = Querschnittsfläche eines Ankers Ankeranordnung: Die Anzahl der Elementreihen ergibt sich aus den geometrischen Anforderungen an die tangentialen Ankerabstände gemäß der Zulassung (siehe Anlage 10, 11 der ETA-12/0454). Die im Bereich C erforderliche Anzahl an Ankerreihen n C ergibt sich aus der Abstandsregelung in radialer Richtung gemäß der Zulassung. Im Bereich C sind auf jeder Elementreihe mindestens zwei Anker gleichen Durchmessers anzuordnen. Nachweis: V Rd,sy = m C n C A Anker f yd /η V Ed β [kn] Erforderliche Durchstanzbewehrungsmenge im Bereich C mit: β = Lasterhöhungsfaktor η = 1,0 für V Ed /V Rd,c = 1,8 η = 1,5 für V Ed /V Rd,c = 2,09 (Zwischenwerte interpolieren) A s,req = V Ed β η/f yd Bei der Ermittlung der Stahltragfähigkeit dürfen alle annähernd senkrechten Stäbe sowie die geneigten Stäbe der direkt auf die Stütze zulaufenden Elemente angerechnet werden. Die Lage der einzelnen Stäbe im Grundriss wird ihrem jeweiligen Schwerpunkt zugeordnet. Alle anrechenbaren Stäbe werden mit ihrer senkrecht zur Plattenebene wirkenden Komponente angesetzt. mit: βv Ed V Rd,sy = f yk s η Σ (A sy sin α i ) A sy = Querschnittsfläche eines einzelnen Stabes α i = Neigungswinkel der einzelnen wirksamen Stäbe bezogen auf die Plattenebene 14

15 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Bemessung: Grundlagen 6. Abstandsregelungen 6.1 HDB Dübelleiste Neben den statischen Randbedingungen sind bei der Anordnung der Anker und Elemente untereinander noch weitere konstruktive Vorgaben zu beachten: 6.2 FDB II Durchstanzbewehrung l s l s 1,125 d m 1,125 d m 1,0 d m Der Abstand des ersten Ankers von der Stütze muss zwischen 0,35 d m und 0,50 d m liegen Der maximale Abstand der Anker in radialer Richtung muss 0,75 d m sein Der maximale Abstand der Anker in tangentialer Richtung im Abstand von 1,0 d m vom Stützenanschnitt muss 1,7 d m sein Der maximale Abstand der Anker in tangentialer Richtung im Bereich D muss 3,5 d m sein 0,75 d m 0,75 d m 0,35 d m 0,35 dm 0,5 d m 1,7d m 0,75 d m Bei dicken Platten (d m > 50 cm) und gleichzeitigem Stützendurchmesser c < 50 cm sind bei erhöhter Beanspruchung (V Ed > 0,85 V Rd,max ) mindestens drei Anker im Bereich C anzuordnen. Die im Bereich C erforderlichen Elementreihen sind unter Beachtung der Abstandsregeln dieses Abschnittes bis zum Rand des durchstanzbewehrten Bereichs fortzuführen. Gegebenenfalls erforderliche zusätzliche Elementreihen im Bereich D zur Einhaltung der tangentialen Abstandsregeln dieses Abschnittes sind gleichmäßig zwischen den aus dem Bereich C fortgeführten Reihen zu verteilen. Zusätzlich gilt für die Abstände s D in radialer Richtung im Bereich D: 3,5 d m Für die Abstände der Bewehrungselemente von der Stütze, die Achsabstände und die Abstände in Umfangsrichtung gelten Maximalabstände, die als Vielfaches der statischen Höhe festgelegt wurden. Diese Maximalabstände sollen sicherstellen, dass mögliche Durchstanzrisse von den Diagonalstreben durchdrungen werden. Insbesondere die Maximalabstände in Umfangrichtung stellen darüber hinaus eine Bewehrungsverteilung für eine ausreichende Lastverteilung auf mehrere Bewehrungselemente sicher. s D = 3 d m 2 n C m D m C 0,75 d m Dabei sind: m D = die Anzahl der Elementreihen im Bereich D m C = die Anzahl der Elementreihen im Bereich C n C = die Anzahl der Anker auf einer Elementreihe im Bereich C Der maximale Durchmesser der Biegezugbewehrung beträgt 25 mm Der Abstand zum Stützenanschnitt darf 0,35 d m nicht überschreiten Innerhalb eines Bereiches von 1,0 d m vom Stützenanschnitt darf der tangentiale Abstand der wirksamen Diagonalen 1,7 d m nicht überschreiten Außerhalb eines Bereiches von 1,0 d m darf der tangentiale Abstand 3,5 d m nicht überschreiten Der maximale Abstand der FDB II in radialer Richtung darf 0,75 d m nicht überschreiten 15

16 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Bemessung: Grundlagen 7. Bewehrungsgrad Bei der Bemessung auf Durchstanzen wird als mittlerer Bewehrungsgrad der im Bereich des äußeren Rundschnittes ermittelte Wert eingesetzt. Der Bereich muss jedoch mindestens eine Breite des Stützenquerschnitts zuzüglich 2-mal 3,0 d m je Richtung aufweisen. ly =a sy /dm Mindeststablängen Beispiel Innenstütze Stablänge l Stab = b + 2 (l s + 1,5 d m + l bd ) b + 2 (3 d m + l bd ) l bd = Verankerungslänge gemäß EN : und zugehörigem Nationalen Anhang u out u a y x lx =a sx /dm 8. Berücksichtigung von Aussparungen Bei der Ermittlung des kritischen Rundschnittes und der weiteren Bemessungsrundschnitte sind Öffnungen, von denen mindestens ein Rand weniger als 6 d m von der Lasteinleitungsfläche entfernt ist, zu berücksichtigen. Der Bereich des Rundschnittes, der innerhalb des Winkels zur Öffnung liegt, ist als unwirksam zu betrachten: ρ l = ρ lx ρ ly 0,02 0,5 f cd / f yd 2,0 d m 6 d m u 1 l 1 l 2 a sx, a sy d m vorhandene Biegezugbewehrung pro Meter in x- und y- Richtung mittlere statische Nutzhöhe l 1 l 2 l 2 6 d m l 2 l 1 > l 2 Mindeststablängen HDB Dübelleiste DAfStb-Heft 600, angepasst l 3 l 1 l 2 l 1 1,5 d m l 2 Kritischer Rundschnitt in der Nähe von Öffnungen l bd Erläuterungen: Lasteinleitungsfläche A load Öffnung FDB II Durchstanzbewehrung l s 1,5 d m d m l bd 16

17 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Bemessung: Grundlagen 9. Fälle 1 10 Fall 1: Rechteck-Innenstütze mit: und b a 2b (a + b) 2 12 d m d m = mittl. statische Nutzhöhe Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,10 Fall 6: Kreisrunde Randstütze < 6d m Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,4 2,0 d m 2,0 d m c Fall 2: Rechteck-Randstütze Rand parallel zu a mit: und b a 2b (a + b) 2 12 d m Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,4 2,0 d m < 6d m Fall 7: Kreisrunde Eckstütze Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,5 < 6d m c 2,0 d m Fall 3: Rechteck-Randstütze Rand parallel zu b mit: und b a 2b (a + b) 2 12 d m < 6d m 2,0 d m Fall 8: Wand-Innenecke Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,2 1,5 dm Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,4 1,5 d m Fall 4: Rechteck-Eckstütze Rand parallel zu a und b mit: und b a 2b (a + b) 2 12 d m 2,0 d m < 6d m a Fall 9: Wandende Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,35 6dm b< 0,5 a 1 Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,5 a 1 = min (2b ; 6 d b) Fall 5: Kreisrunde Innenstütze Fall 10: Ovale Innenstütze Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,10 Empf. Lasterhöhungsfaktor β = 1,10 2,0 d m mit: b 3,5 d 2,0 dm m und b a 2 b b c a 17

18 HALFEN HDB DÜBELLEISTE DURCHSTANZBEWEHRUNG Systemelemente Kombinationen Kombination von HDB Systemelementen Bei einer durchstanzbewehrten Platte wird die HDB Durchstanzbewehrung bevorzugt aus 2er- und 3er-Systemelementen kombiniert. Dadurch wird der Einbau auf der Baustelle erleichtert. Bei dicken Platten, z.b. Fundamentplatten, und hohen Bewehrungsgraden empfiehlt sich jedoch der Einbau von HDB Komplettelementen von unten. Tabelle: Werte l s für HDB Elementkombinationen Für ls, req (erf. l s ) vgl. Seite 13 8 ls, req ls, req ls, req ls, req l s, req 18

19 HALFEN HDB DÜBELLEISTE DURCHSTANZBEWEHRUNG Einbauhinweise Anordnung der HDB Durchstanzbewehrung Hinweis: Die gleichzeitige Verwendung von gerippten und glatten Ankern an einer Stütze ist nicht zulässig! 3,5 d m 1,7 d m 1,0 dm 1,125 d m Rand des ankerbewehrten Plattenbereichs Bereich C Bereich D l s Anker anrechenbar im Bereich C Anker anrechenbar im Bereich D 19

20 HALFEN DURCHSTANZBEWEHRUNG Einbauhinweise Anordnung der FDB II Durchstanzbewehrung Die Anordnung der FDB II in einer Fertigteilplatte erfolgt parallel zu den Montagegitterträgern bzw. zur Stützenachse. Die geneigten Streben der Durchstanzbewehrung werden zur Stütze hin aufsteigend angeordnet. Zwischen den ersten zwei stützennahen und dem dritten FDB II kann der erste Montagegitterträger angeordnet werden. 0,5 d m 0,75 d m Montagegitterträger Die obere Bewehrung wird direkt auf die FDB II aufgelegt. Beim Einbau ist darauf zu achten, dass die Schlaufen in einer Flucht liegen. Es darf maximal ein FDB II versetzt angeordnet werden, um den Einbau der oberen Bewehrungslage nicht zu behindern. Der maximale Durchmesser der Biegezugbewehrung beträgt 25 mm. 1,0 d m ls 0,75 d m 0,75 d m 0,35 d m Bereich C 0,35 d m 1,7d m Bereich D 3,5 d m Montagegitterträger l u 60 mm ll dm hfdb II lu l l 10 mm 20

21 HALFEN HDB DÜBELLEISTE Konstruktive Durchbildung Das Produkt Anordnung der HDB Elemente Je nach Lage der Stützen zu den Plattenrändern und der geometrischen Form der Stützen ergeben sich unterschiedliche Anordnungen der Durchstanzbewehrung. Auch wenn bei geringerer Belastung rechnerisch nur wenige Durchstanzelemente erforderlich wären, müssen wegen der einzuhaltenden Maximalabstände der Anker untereinander ggf. zusätzliche Durchstanzelemente eingebaut werden (siehe auch Seite 15). Tabelle: Standard-Elementkombinationen Rand des ankerbewehrten Plattenbereichs 21

22 HALFEN HDB-S DÜBELLEISTE QUERKRAFTBEWEHRUNG Bemessungshilfe Ankerquerschnitte pro Elementreihe a sw,hdb-s [mm²/m] Ankerabstand s L,HDB [mm] Elementlänge L E [mm] Ankerdurchmesser d A [mm] 2er 3er Anker/m ,12 16, ,10 15, ,23 14, ,45 15,04 13, ,82 14,14 12, ,27 13,35 18,16 Ankerabstand s L,HDB-S 6 d s! 11, ,72 12,55 17,09 11, ,25 11,88 16,16 10, ,85 11,31 15,39 20,11 10, ,46 10,74 14,62 19,10 9, ,15 10,29 14,01 18,30 23,16 9, ,83 9,84 13,39 17,49 22,14 8, ,52 9,39 12,78 16,69 21,12 26,08 8, ,28 9,05 12,32 16,08 20,36 25,13 8, ,05 8,71 11,85 15,48 19,59 24,19 7, ,81 8,37 11,39 14,88 18,83 23,25 7, ,58 8,03 10,93 14,28 18,07 22,31 7, ,42 7,80 10,62 13,87 17,56 21,68 6, ,26 7,58 10,31 13,47 17,05 21,05 32,89 6, ,11 7,35 10,01 13,07 16,54 20,42 31,91 6, ,95 7,13 9,70 12,67 16,03 19,79 30,93 6, ,79 6,90 9,39 12,26 15,52 19,16 29,94 6, ,63 6,67 9,08 11,86 15,01 18,54 28,96 5, ,48 6,45 8,77 11,46 14,50 17,91 27,98 5, ,40 6,33 8,62 11,26 14,25 17,59 27,49 5, ,24 6,11 8,31 10,86 13,74 16,96 26,51 5, ,16 5,99 8,16 10,66 13,49 16,65 26,02 5, ,01 5,77 7,85 10,25 12,98 16,02 25,03 5, ,93 5,65 7,70 10,05 12,72 15,71 24,54 5, ,85 5,54 7,54 9,85 12,47 15,39 24,05 4, ,77 5,43 7,39 9,65 12,21 15,08 23,56 4, ,69 5,32 7,24 9,45 11,96 14,77 23,07 4, ,53 5,09 6,93 9,05 11,45 14,14 22,09 4, ,46 4,98 6,77 8,85 11,20 13,82 21,60 4, ,38 4,86 6,62 8,65 10,94 13,51 21,11 4, ,38 4,86 6,62 8,65 10,94 13,51 21,11 4, ,30 4,75 6,47 8,44 10,69 13,19 20,62 4, ,22 4,64 6,31 8,24 10,43 12,88 20,13 4, ,14 4,52 6,16 8,04 10,18 12,57 19,63 4,0 22

23 HALFEN HDB / HDB-S DÜBELLEISTE DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Typenauswahl Systemelemente HDB-Elementlängen L mit Ankerdurchmesser d A [mm] Ø d A (a) Ø 10 Ø 12 Ø 14 Ø 16 Ø 18 Ø 20 Ø 25 Anzahl der Anker (c) Ankerhöhe h A (b) [mm] # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 320 # # 320 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 440 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 480 # # # # # # # # # # # # # # # 520 # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # # 320 Hinweis: Andere Elementabmessungen sind als Komplettelement zu bestellen Ankerabstand L A [mm] 420 # Systemelement Standardausführung (dunkelgrau) z.b. Elementlänge L = 420 mm (siehe auch Bestellbeispiel) Systemelement auf Bestellung (hellgrau) Elementlänge nach Kundenwunsch nicht lieferbar Klemmbügel für die Montage bitte separat bestellen (siehe Seite 31) Weitere Ankerhöhen auf Anfrage Bestellbeispiel HDB - 16 / / 420 Typenbezeichnung Ankerdurchmesser d A [mm] (a) Ankerhöhe h A [mm] (b) Anzahl Anker pro Element (c) Elementlänge L (vorgegebener oder gewünschter Wert) 23

24 HALFEN HDB-S DÜBELLEISTE QUERKRAFTBEWEHRUNG Vereinfachte Bemessung Beispielhafte Querkraftbemessung mit FE-Programm und Wahl der HDB-S Dübelleisten Die Bemessung von Stahlbetonplatten erfolgt heute meist mit Bemessungsprogrammen auf der Basis finiter Elemente. Um den zusätzlichen Aufwand für eine getrennte Bemessung der HDB-S Querkraftbewehrung zu vermeiden, wird im Folgenden ein vereinfachter Weg für die Ermittlung der erforderlichen Querkraftbewehrung auf Basis einer FE-Berechnung vorgestellt. Eingangsparameter: einachsig gespannte Stahlbetonplatte L = 6 m; Beton C 20/25; h = 20 cm; d = 16 cm; ρ l = 0,5 %; Querbewehrung 50 %; Verkehrslast q k = 10 kn/m²; Eigenlast wird vom Programm automatisch berücksichtigt; Wand in der Mitte der Platte als Linienlast berücksichtigen: w k = 50 kn/m Betondeckung c nom = 2,5 cm 1. Bemessung der Stahlbetonplatte mit FE-Software: Es empfiehlt sich die Verwendung des Verfahrens der veränderlichen Druckstrebenneigung Lf3:50 Lf2: ,0 11,0 2. Ermittlung der erforderlichen Querkraftbewehrung mit einem FE-Bemessungsprogramm: Kontrolle der Maximaltragfähigkeit (V Rd,max > V Ed ) Ermittlung der Betontragfähigkeit (V Rd,c ) Ausgabe der erforderlichen Querkraftbewehrung 13,8 13, , ,0 [mm 2 /m 2 ] 3. Einteilung des Grundrisses: Einteilung des Grundrisses in Bereiche gleicher Querkraftbewehrung Ermittlung der Abmessungen der einzelnen Bereiche In diesem Beispiel ergeben sich nur 2 Bereiche mit einer Länge von 80 cm und einer Breite von 400 cm SW m² a = 1380 mm²/ SW m² a = 1380mm²/

25 HALFEN HDB-S DÜBELLEISTE QUERKRAFTBEWEHRUNG Vereinfachte Bemessung Beispielhafte Querkraftbemessung mit FE-Programm und Wahl der HDB-S Dübelleisten 4. Ermittlung der zulässigen Abstände der HDB-S Anker in Querrichtung und in Längsrichtung (siehe Seite 26): Überprüfung der Randbedingungen zulässiger Abstand der Anker in Spannrichtung der Platte (s L,HDB-S ) zulässiger Abstand der Anker quer zur Spannrichtung der Platte (s Q,HDB-S ) Angaben aus dem FE-Programm: Maximaltragfähigkeit: V Rd,max = 440 kn/m Betontragfähigkeit: V Rd,c = 69,5 kn/m Belastung: V Ed = 96,0 kn/m Ausnutzungsgrad: V Ed / V Rd,max = 0,22 Erforderliche Randbedingungen: Plattendicke: h = 20 cm 16 cm (h min ) Maximale Ankerabstände (siehe Seite 26): max. Längsabstand: s L,HDB-S = 0,8 h = 16 cm max. Querabstand: s Q,HDB-S = 1,5 h = 30 cm 5. Ermittlung der Ankerhöhe und Festlegung eines Rasters für die HDB-S Anker (weitere Hinweise, siehe Seite 26): Verteilung der Anker entsprechend der zulässigen Ankerabstände Wenn möglich Berücksichtigung der Ankerabstände vorhandener HDB Standardelemente (siehe Seite 23) Ermittlung der Ankerhöhe: Ankerhöhe: h A = h 2 c nom = = 150 mm gewählt: h A = 155 mm Gewählte Ankerabstände: Längsrichtung: s L,HDB-S = 16 cm 5 Anker/Elementreihe Querrichtung: s Q,HDB-S = 30 cm 3,3 Elementreihen/m 6. Festlegung des erforderlichen Ankerdurchmessers (siehe Tabelle Seite 22): Ermittlung des erforderlichen Ankerdurchmessers anhand des gewählten Ankerabstandes und des erforderlichen Betonstahlquerschnittes Vorgaben: erf. Querkraftbew.: a sw,req = 13,8 cm²/m² Querschnitt je Elementreihe: a sw,req = 13,8/3,3 = 4,2 cm²/m Gewählter Ankerdurchmesser (siehe Tabelle Seite 22) Ankerdurchmesser d A = 10 mm vorh. Querkraftbew.: a sw,prov = 4,95 3,3 = 16,3 cm²/m² Nachweis: a sw,prov > a sw,req 7. Ermittlung der Anzahl der Elemente und Erstellung der Stückliste: Ermittlung der Anzahl der Elementreihen Aufteilung der Ankerreihen in 2er- und 3er-Elemente Kontrolle des vorhandenen Randabstandes mit dem minimalen Randabstand (siehe Seite 26) Zusammensetzen der Elementbezeichnung (siehe Seite 30) Aufteilung der Elemente: Anzahl Ankerreihen: m = 400/30 = 13 Reihen Anzahl Anker pro Reihe: n = 80/16 = 5 Anker Aufteilung: 13 Elementreihen mit je einem 2er- und einem 3er-HDB-S Element Kontrolle des Randabstandes (siehe Seite 19) vorh. Randabstand a Q,HDB-S = ( )/2 vorh. a Q,HDB-S = 20,0 cm > min a Q,HDB-S = 12 cm Elementbezeichnung: HDB-S - d A / h A - n / L Ges (L Ges = n s L,HDB-S ) Stückliste und Elementbezeichnung 2 13 HDB-S-10/155-2/320 (80 / 160 / 80) 2 13 HDB-S-10/155-3/480 (80 / 160 / 160 / 80) 25

26 HALFEN HDB-S DÜBELLEISTE QUERKRAFTBEWEHRUNG Technische Hinweise Zulässige Ankerabstände Die maximalen Ankerabstände in Längs- und Querrichtung sind in Abhängigkeit von der Plattendicke und der Belastung in der folgenden Tabelle aufgeführt. Bei der Angabe eines absoluten und eines relativen Abstandes ist der kleinere der beiden Werte maßgebend. Der erste Anker einer Reihe ist in einem Abstand von s L,HDB-S von der Auflagermittellinie anzuordnen. Die Abstände in Querrichtung sind zusätzlich von der Querbewehrung abhängig. Für Querbewehrungsanteile zwischen 20 und 50% dürfen die zulässigen Querabstände linear interpoliert werden. Bei einachsig gespannten Platten ist eine Querbewehrung von mindestens 20% der Hauptbiegebewehrung zur Aufnahme der Querbiegemomente und Zugkräfte einzulegen. b s L,HDB-S s s L,HDB-S s c nom,o c o c c nom,u sq,hdb-s s Q,HDB d h s L,HDB-S s Querkraftbeanspruchung Plattendicke h [cm] max. Ankerabstände in Tragrichtung s L,HDB-S * max. Ankerabstände in Querrichtung s Q,HDB-S * Querbewehrung 20% 50% V Ed 0,3 V Rd,max h > 40 0,7 h bzw. 30 cm 1,0 h bzw. 80 cm 1,0 h bzw. 80 cm h 40 0,8 h 1,0 h 1,5 h 0,3 V Rd,max < V Ed < 0,6 V Rd,max h > 40 0,5 h bzw. 30 cm 1,0 h bzw. 60 cm 1,0 h bzw. 60 cm h 40 0,6 h 1,0 h 1,5 h V Ed 0,6 V Rd,max h > 40 0,25 h bzw. 20 cm 1,0 h bzw. 60 cm 1,0 h bzw. 60 cm h 40 0,25 h 1,0 h 1,5 h * Die Ankerabstände gelten für Betongüten C45/55. Für die Betongüte C50/60 können die Ankerabstände aus den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen Z und Z entnommen werden. Konstruktive Hinweise An freien Rändern von Platten ist stets eine Bewehrung aus Steckbügeln als Randeinfassung zur Sicherung der Betondeckung anzuordnen. Zwischen den freien Bauteilrändern und den HDB-S Ankern muss in Höhe der Ankerköpfe mindestens ein Längsbewehrungsstab angeordnet werden. Der minimale Randabstand a Q,HDB-S und die minimale Plattendicke sind für die einzelnen Ankerdurchmesser in der folgenden Tabelle aufgeführt. Ankerdurchmesser d A [mm] Minimale Plattendicke h [cm] Minimale Ankerabstände zu freien Rändern in Abhängigkeit von der Betonfestigkeitsklasse a Q,HDB-S [cm] C 20/25 C 30/37 C 35/45 C 45/55 C 50/ * * * , , * Minimale Plattendicke gemäß Deutschem Nationalen Anhang NA(D) zu EN :

27 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Software zur Bemessung Mit dem HALFEN Bemessungsprogramm zur Ermittlung der Durchstanzund Querkraftbewehrung steht Ihnen ein besonders komfortables Hilfsmittel zur Verfügung. Das Programm wurde auf Grundlage von Zulassungen und Gutachten erstellt. Mit diesem Programm können Sie die optimale Durchstanz-/Querkraftbewehrung für die vorhandene Plattengeometrie und -belastung ermitteln. Dazu stehen verschiedene Berechnungsgrundlagen nach in- und ausländischen Normen und Zulassungen zur Verfügung. Mit der aktuellen Version der Bemessungssoftware kann für Elementdecken komfortabel die FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung ermittelt werden. Hegger, J.; Roeser, W.: Die Bemessung von HALFEN HDB-S-Ankern gemäß Eurocode 2 unter Berücksichtigung des Nationalen Anhang für Deutschland. Gutachten H+P Ingenieure, Aachen Bei Ortbetonplatten steht die FDB II Durchstanzbewehrung als Alternative zur HDB Dübelleiste zur Verfügung. Bei der Bemessung der FDB II Durchstanzbewehrung werden alle Regelungen der ETA-13/0521 berücksichtigt, so dass die hohe Maximaltragfähigkeit der FDB II vollständig und sicher ausgenutzt werden kann. Dabei kann im Wesentlichen auf die gleichen Programmfunktionen wie für die HDB Dübelleisten zurückgegriffen werden. Das Bemessungsprogramm ermöglicht auch eine Querkraftbemessung für Platten, die auf einem Gutachten von Prof. Dr. Hegger/Dr. Roeser, H+P Ingenieure, Aachen basiert. Das Berechnungsverfahren des Gutachtens ist an EN : und den zugehörigen Deutschen Anhang NA(D) angepasst, so dass in Deutschland eine Anwendung gemeinsam mit der neuen europäischen Normengeneration problemlos möglich ist. Das Gutachten bildet die Grundlage für die an EN und zugehörigen Deutschen Nationalen Anhang NA(D) angepassten Allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen für HDB-S (Z und Z ). Das Programm deckt somit für HDB Dübelleisten neben der Verwendung als Durchstanzbewehrung zusätzlich den Anwendungsbereich als Querkraftbewehrung ab. Projektverwaltung Es können innerhalb eines Projektes beliebig viele verschiedene Positionen berechnet und in einer Datenliste abgespeichert werden, um dem Anwender für spätere Änderungen sofort wieder zur Verfügung zu stehen. Die Daten sollten nach jeder Berechnung durch den Befehl Übernehmen bestätigt werden, da sie sonst bei weiteren Eingaben überschrieben werden. Ein Verwaltungsfenster ermöglicht das schnelle Navigieren durch das Projekt. 27

28 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Software zur Bemessung Querkraftbemessung Bemessungsvarianten Die Durchstanzbemessung kann für Deckenplatten (Ortbeton, Elementdecken), Bodenplatten und Einzelfundamente erfolgen. Für Ortbetondeckenplatten können in Abhängigkeit der Anwendungsgrenzen sowohl HDB Dübelleisten als auch FDB II Gitterträger als Durchstanzbewehrung gewählt werden. In Elementdecken wird vorzugsweise die FDB II Durchstanzbewehrung angeordnet. Der Durchstanzwiderstand von Bodenplatten und Einzelfundamenten kann effizient mit den HDB Dübelleisten gesteigert werden. Bei den HDB Dübelleisten stehen Systemelemente mit 2 oder 3 Ankern sowie Komplettelemente zur Auswahl. Alle Elemente können von oben oder unten eingebaut werden. Der Ankerdurchmesser (10, 12, 14, 16, 18, 20 oder 25 mm) kann vom Programm automatisch und optimiert gewählt oder manuell festgelegt werden. Gleiches gilt für die Auswahl der Kombinationen der Durchstanzelemente. Standardmäßig optimiert das Programm die Anzahl der HDB Elemente, manuell können Sie die Anzahl der Elemente nach individuellen Bedürfnissen in Übereinstimmung mit der Zulassung frei wählen. Bei der FDB II Durchstanzbewehrung kann die Verlegerichtung der Gitterträger festgelegt und ein Schlaufenüberstand der FDB II zwischen 3 cm und 6 cm gewählt werden. Die Anordnung der FDB II Durchstanzbewehrung wird anschließend vom Programm automatisch und optimiert ermittelt. Für die Festlegung der Lasterhöhungsfaktoren stehen gemäß den Zulassungen zwei Möglichkeiten zur Verfügung: direkte Eingabe des Lasterhöhungsfaktors; voreingestellt sind die pauschalen Faktoren nach EN , genaueres Verfahren unter Ansatz einer plastischen Schubspannungsverteilung nach EN : Aussparungen Öffnungen in der Nähe des Durchstanzbereichs können komfortabel durch Festlegung der Flächenschwerpunkte und Abmessungen eingegeben und berücksichtigt werden. Das Programm führt für Deckenplatten den Querkraftnachweis für ein Endoder Zwischenauflager. Anhand der eingegebenen Geometrie, Belastung und vorhandener Querkräfte am Auflager berechnet das Programm die zugehörige Querkraftlinie. Anschließend wird der Querkraftnachweis gemäß dem Gutachten von Hegger/Roeser geführt und falls erforderlich eine Querkraftbewehrung aus HDB-S Dübelleisten gewählt. Alternativ kann auch direkt die Bemessungsquerkraft oder die erforderliche Querkraftbewehrung eingegeben werden. Wenn die Decke zum Beispiel mit einem FE-Programm berechnet wurde und die erforderliche Querkraftbewehrungsmenge pro Quadratmeter Deckenfläche bereits vorliegt, kann diese mit dem HDB-Programm direkt in eine HDB-S Querkraftbewehrung umgerechnet werden. Wenn dagegen die Bemessungsquerkraft bekannt ist, kann das HDB-Programm den Querkraftnachweis gemäß dem Gutachten von Hegger/Roeser führen und eine gegebenenfalls erforderliche Querkraftbewehrung wählen. Die HDB Software ermöglicht sowohl die Berechnung von unendlich ausgedehnten Deckenplatten als auch die Berechnung von diskreten Plattenstreifen. Zusätzlich ist die Eingabe beliebiger mitwirkender Plattenbreiten vorgesehen. Diese können entweder direkt abgeschätzt oder mittels Sekundärliteratur (z.b. Heft 240 des DAfStb) etwas realitätsnäher bestimmt werden. Als weitere Funktion kann in Bodenplatten der Querkraftwiderstand im Bereich von Außen- und Innenwänden nachgewiesen werden. Dabei stehen im Wesentlichen die gleichen Berechnungsoptionen wie für Deckenplatten zur Verfügung. 28

29 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Software zur Bemessung Bearbeitungsfenster Das Bearbeitungsfenster in 2D und 3D aufrufbar dient der Darstellung der Systemgeometrie sowie (im 2D-Modus) zum Verschieben, Ergänzen und Löschen von Dübelleisten. Zusätzlich können vorhandene Öffnungen verschoben werden. Download im Internet Die jeweils aktuellste Fassung des Bemessungsprogramms steht im Internet unter der Adresse zum kostenlosen Download zur Verfügung. Auf Wunsch überprüft die HDB-Software beim Programmstart automatisch, ob neue Programmversionen vorliegen. Auf Anforderung ist auch eine DVD mit allen Bemessungsprogrammen, Katalogen und Zulassungen erhältlich. Unsere Kontaktadresse finden Sie auf der Katalogrückseite. Zeichnungsausgabe DXF Zu jeder berechneten Position lassen sich DXF-Dateien mit Draufsicht, Schnitt und optional Bemaßungen erstellen. Diese können dann in die Bewehrungspläne übernommen werden. Projekt: Bauvorhaben Position: 1 Anzahl der Kombinationen pro Stütze = 10 HDB- 14 /215-2 /340 (85 / 170 / 85) HDB- 14 /215-2 /340 (85 / 170 / 85) Systemvoraussetzungen für die HALFEN HDB Bemessungssoftware: Windows 8.x, Windows 7 Microsoft.NET Framework Druckausgaben Als Ergebnis der Bemessung der Durchstanz- oder Querkraftbewehrung erstellt das HDB-Programm Bemessungsprotokolle, dazugehörige Pläne, Stücklisten und auf Wunsch eine Bestellliste. 29

30 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Typenauswahl, Bestellung, Zubehör Bestellbezeichnungen HDB/FDB II Bemaßung HDB Dübelleisten als Durchstanz- und Querkraftbewehrung c o h A d A d m h c u HDB Systemelemente 2 oder 3 Anker HDB Komplettelemente 2 bis 10 Anker FDB II Elemente s h FDB II - 20 / 5-60 L Typ Elementhöhe h Schlaufenüberstand - oben s Elementlänge L Montagezubehör Klemmbügel Optional nicht immer erforderlich. Wir empfehlen generell, für den lagesicheren Einbau von oben rechnerisch 1,5 Klemmbügel pro HDB Element zu disponieren (siehe Seite 31). Abstandhalter Erforderlich für den Einbau mit untenliegender Montageleiste, z. B. bei HDB Komplettelementen. Das Maß c u entspricht der Betonüberdeckung. Typenauswahl: siehe Seite

31 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Zubehör Befestigung der HDB/HDB-S Elemente an der Bewehrung Einbau quer zur oberen Bewehrungslage (ohne Klemmbügel) Montageleiste ist quer zur oberen Bewehrungslage eingebaut Einbau parallel zur oberen Bewehrungslage (mit Klemmbügeln) Klemmbügel HDB Klemm Schema Anwendung: Bezeichnung Abmessungen [mm] Bestell - Nr.: HDB Klemm -35/ Wir empfehlen für den lagesicheren Einbau generell rechnerisch 1,5 Klemmbügel pro HDB Element zu disponieren. Hinweis: Um Überlappungen der Klemmbügel zu vermeiden, können diese an jeder beliebigen Stelle der Montageleiste montiert werden. Klemmbügel sind nicht im Lieferumfang der HDB Elemente enthalten. Bitte separat bestellen. Abstandhalter HDB ABST für den Einbau von unten Abstandhalter Typ HDB ABST - Betondeckung c nom,o und c nom,u nach EN : und zugehörigem Nationalen Anhang Bei Bestellung Maß c nom,u angeben Bezeichnung: Bestell - Nr.: Typ Maß c nom [mm] HDB ABST-15/ HDB ABST HDB ABST HDB ABST HDB ABST Ausführung KS = Kunststoff HDB ABST d h c min,o c min,u Markierung Maß c nom auf dem Abstandhalter Wir empfehlen, 2 Abstandhalter pro HDB Element beim Einbau von unten zu disponieren. Lagerung und Transport Beim Lagern und Transportieren von Elementdecken ist die Durchstanzbewehrung zu beachten, die aufgrund ihrer Höhe über die Gitterträger hinausragt. Die Distanzhalter zur Auflagerung der Elementdecken sind entsprechend zu erhöhen. Erhöhte Distanzhalter erforderlich! 31

32 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Ausschreibungstexte - Beispiele HDB Durchstanzbewehrung Ausschreibungstext HALFEN HDB Dübelleiste (Systemelement) - d A / h A - n / L: HALFEN Dübelleiste Typ HDB als Durchstanzbewehrung im Stützenbereich punktförmig gestützter Flachdecken oder Fundamentplatten, gemäß Europäischer Technischer Zulassung ETA-12/0454, versehen mit dem RAL Gütezeichen RAL-GZ 658/2 der Gütegemeinschaft Verankerungs- und Bewehrungstechnik e.v., aus geripptem oder glattem Betonstahl B 500, zur Verstärkung durchstanzgefährdeter Bereiche von Flachdecken oder Fundamentplatten unter vorwiegend ruhenden und nicht vorwiegend ruhenden Beanspruchungen, Typ HDB (Systemelement) - d A / h A - n / L mit Ankerdurchmesser d A =... [mm] Ankerhöhe h A =... [mm] Ankeranzahl n =... [Anker / Element] Länge der Dübelleiste L =... [mm] oder gleichwertig, liefern und unter Verwendung von Klemmbügeln oder Abstandhaltern (Zubehörteile) gem. Montageanleitung des Herstellers einbauen. Anmerkung: für die Systemelemente können die verfügbaren Abmessungen der Tabelle auf Seite 23 entnommen werden. FDB II Durchstanzbewehrung Ausschreibungstext FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung h / s - L: FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung im Stützenbereich punktförmig gestützter Flachdecken oder in Bereichen mit hohen Einzellasten, gem. der Europäischen Technischen Zulassung ETA -13/0521,aus geripptem Betonstahl B500A, zur Verstärkung durchstanzgefährdeter Bereiche von Flachdecken unter vorwiegend ruhenden Beanspruchungen, Typ FDB II h / s - L Elementhöhe Schlaufenüberstand oben Elementlänge h =... [cm], s =... [cm], L =... [cm] oder gleichwertig, liefern und gem. Montageanleitung des Herstellers einbauen. Anmerkung: die verfügbaren Abmessungen sind auf Seite 10 zusammengefasst. HDB-S Querkraftbewehrung Ausschreibungstext HALFEN HDB-S Dübelleiste - d A / h A - n / L (Ankerabstände): HALFEN Dübelleiste Typ HDB-S als Querkraftbewehrung in Stahlbetonplatten oder -balken, gem. den allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen Z und Z , versehen mit dem RAL Gütezeichen RAL-GZ 658/2 der Gütegemeinschaft Verankerungs- und Bewehrungstechnik e.v., aus geripptem oder glattem Betonstahl B 500, zur Verstärkung querkraftbeanspruchter Bereiche von Balken oder Platten unter vorwiegend ruhenden und nicht vorwiegend ruhenden Beanspruchungen, Typ HDB-S - d A / h A - n / L (L A1 / L A2 /... / L An / L ü ) mit Ankerdurchmesser d A =... [mm] Ankerhöhe h A =... [mm] Ankeranzahl n =... [Anker / Element] Länge der Dübelleiste L =... [mm] Ankerabstände L (L A1 / L A2 /... / L An / L ü ) =... [mm] oder gleichwertig, liefern und unter Verwendung von Klemmbügeln oder Abstandhaltern (Zubehörteile) gem. Montageanleitung des Herstellers einbauen. Weitere Ausschreibungstexte finden Sie im Bereich Service unter 32

33 HALFEN DURCHSTANZ-/ QUERKRAFTBEWEHRUNG Referenzen tomjasny.com Kö-Bogen, Düsseldorf (Deutschland) Galeria Drukarnia, Bydgoszcz (Polen) Tiefgarage, Wattwil (Schweiz) Sky Tower, Breslau (Polen) Rondo Business Park, Krakau (Polen) 33

34 Wir nehmen Ihnen Ihre Last ab. FDB II Die neue Generation Durchstanzbewehrung HALFEN Durchstanz- und Querkraftbewehrung Innovative Lösungen in bewährter Qualität. Durchstanzbewehrung von HALFEN ermöglicht Ihnen die wirtschaftliche und sichere Erstellung von Stahlbeton- Flachdecken. Sie profitieren von geringen Schalungskosten, optimaler Raumausnutzung und behinderungsfreiem Ausbau. Bewährtes Produkt Die HALFEN HDB Dübelleiste mit geschmiedeten Doppelkopfankern. Maximale Sicherheit Mit HALFEN HDB Dübelleisten sind bis zu 40 % höhere Durchstanzlasten als mit konventioneller Bügelbewehrung erreichbar. Flexibles System Standardisierte 2er- und 3er- Systemelemente, die beliebig miteinander kombinierbar sind oder projektbezogen gefertigte Komplettelemente. HALFEN HDB Dübelleiste Service für Kunden Die benutzerfreundliche HALFEN Planungssoftware unterstützt Sie bei der Bemessung der Durchstanzbewehrung in Flachdecken, Elementdecken, Bodenplatten und Einzelfundamenten. Die Software ermöglicht auch die effiziente Bemessung von HALFEN HDB-S Dübelleisten als Querkraftbewehrung nach Eurocode 2. Sie generiert automatische Stücklisten sowie direkt einfügbare DXF-Dateien für CAD-Programme. Sie erhalten die Software kostenfrei unter Sicherheit und Qualität Mit 20-jähriger Erfahrung in der Fertigung von HALFEN HDB Dübelleisten liefern wir Ihnen als ein nach DIN ISO 9001 zertifiziertes Unternehmen erstklassige Produkte, deren Qualität ständig durch Eigen- und Fremdüberwachung nachgewiesen wird. Schnelle Montage Mit Hilfe unseres Zubehörs lässt sich die HALFEN HDB Dübelleiste schnell und lagegenau montieren. Optimale Lösung Die neue FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung garantiert höchste Tragfähigkeiten bei gleichzeitig einfachem und schnellem Einbau in Ortbetondecken und Elementplatten. NEU! FILIGRAN FDB II Durchstanzbewehrung Ausgezeichnet mit dem: Viele Argumente, ein Fazit: Die Produkte von HALFEN bedeuten Sicherheit, Qualität und Schutz für Sie und Ihr Unternehmen. HALFEN Vertriebsgesellschaft mbh Technischer Innendienst Tel /