Stahlbetonstütze B5. FRILO Software GmbH Stand:

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1 Stahlbetonstütze B5 FRILO Software GmbH Stand:

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3 B5 Stahlbetonstütze B5 Hinweis: Diese Dokumentation beschränkt sich auf die Eurocode-spezifische Beschreibung. Dokumentationen, die die alten Normen enthalten, finden Sie in unserem Dokumentationsarchiv auf >> Dokumentationen >>Handbücher >Archiv. Inhaltsverzeichnis Anwendungsmöglichkeiten 5 Berechnungsgrundlagen 6 Systembeschreibung 6 Koordinatensystem 6 Abmessungen, Geometrie 6 Lagerung 7 Bewehrungsangaben 7 Lasten, Einwirkungen 7 Lastkombinationen 8 Berechnung einer Lastfallkombination 8 Knotenlasten 9 Stablasten 10 Angehängte Pendelstützen 10 Imperfektionen, ungewollte Ausmitten, Schiefstellungen 11 Kriechen 11 Berechnungsmethoden 12 Knicksicherheitsnachweis Theorie II. Ordnung, Zustand II 12 Gebrauchstauglichkeit 13 Querkraftbemessung 14 Systemeingabe 15 Pendelstütze 16 Angehängte Pendelstützen 16 Kragstütze 16 Rahmenstütze 17 Allgemeine Stütze 18 Abschnitte der allgemeinen Stütze 18 Auflager allgemeine Stütze 19 Allgemeine Eingaben 20 Materialauswahl 20 Querschnitt 20 Bewehrungslage 20 Belastungsrichtung 21 Bewehrung 21 FRILO Software GmbH Seite 3

4 Stahlbetonstütze Fundamenteinspannungen 22 Lagerbedingungen 23 Lasteingabe 25 Belastung - Allgemeines 25 Standardlasten 25 Knotenlasten 26 Stablasten 27 Lastarten 28 Lastzusammenstellung 29 Einwirkungsgruppen 29 Lastgruppen 30 Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit 30 Brandschutznachweis 31 Brandschutzoptionen 32 Heißbemessung 32 Bewehrungsführung 35 Im Schnitt verlegen 39 Berechnungsoptionen 40 Bemessungsvorgaben 42 Ausgabe, Berechnung und Ergebnisse 43 Berechnung 43 Ausgabe 43 Lastweiterleitung 44 Bewehrungsbild 45 Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten Dokumentationen: Bedienungsgrundlagen.pdf Allgemeine Bedienung der Programm-Oberfläche FCC.pdf Frilo.Control.Center - das komfortable Verwaltungsmodul für Projekte und Positionen FDD.pdf Frilo.Document.Designer - Dokumentenverwaltung auf PDF-Basis Frilo.System.Next Installation, Konfiguration, Netzwerk, Datenbank Menüpunkte.pdf Ausgabe und Drucken FDC.pdf Import und Export.pdf Seite 4 Software für Statik und Tragwerksplanung

5 B5 Anwendungsmöglichkeiten Normen DIN EN 1992 ÖNORM EN 1992 BS EN 1992 NTC EN 1992 EN 1992 DIN 1045 / DIN ÖNORM B 4700 Verfahren - Verfahren mit Nenn-Krümmung nach EN 1992, Abschnitt Allgemeines Verfahren mit Berechnung nach Theorie I.Ordnung bei konstanten Betonsteifigkeiten (lineares Verfahren) und nach Theorie II. Ordnung mit effektiven Steifigkeiten des Betons im Zustand II inklusive des Anteils der Stahlbewehrung (nichtlineare, iterative Methode) Validierung Nach DIN EN / NA:2010, 4.1 wird bei Anwendung des allgemeinen Rechenverfahrens eine Validierung gefordert. Deshalb wurde das Validierungsbeispiel CC 4.10 mit dem beschriebenen Verfahren untersucht (siehe PDF-Artikel auf unserer Homepage: Validierung B5). Geometrie und Lagerung Als Querschnitte sind Rechtecke, Vollkreise und Kreisringe möglich. Es sind ein oder mehrere (z.zt. maximal 10) Abschnitte mit jeweils konstantem Querschnitt und Bewehrung möglich. Die Schlankheiten können beliebig sein. An den Abschnittsenden sind beliebige punktförmige, elastische und starre Lagerungen möglich. Die Abschnitte können gegeneinander versetzt sein. Lasten und Einwirkungen Die Lasten können ständig und veränderlich sein, wobei letztere auch alternativ behandelt und zu Gruppen zusammengefasst werden können. Die ungünstigsten Lastkombinationen einschließlich der Schiefstellungen, ungewollten und Zusatz-, sowie Kriech-Ausmitten werden automatisch ermittelt. Lastweiterleitung Die Daten können an die Fundamentprogramme FD+ / FDB+ weitergeleitet werden. Brandschutz Pendelstütze und Kragstütze Für die Stützentypen Pendelstütze und Kragstütze kann ein Brandschutznachweis nach DIN EN nach allgemeinem Rechenverfahren geführt werden. Die Temperaturermittlung erfolgt dabei über das Programm TA, das die exakte Temperaturverteilung für Rechteck- und Kreisquerschnitte mit beliebigen Querschnittsabmessungen berechnet. Es können Feuerwiderstandsklassen R30 bis R180 für Kreis- und Rechteckquerschnitte gewählt werden. FRILO Software GmbH Seite 5

6 Stahlbetonstütze Berechnungsgrundlagen Systembeschreibung Bei der Eingabe wird unterschieden zwischen häufig vorkommenden speziellen Typen und dem allgemeinen Fall, was jedoch noch nicht unbedingt das Berechnungsverfahren festlegt. Spezielle Typen sind die reine Pendelstütze, die reine Kragstütze und die sogenannte Rahmenstütze. Allen drei Typen gemeinsam ist, dass Sie nur aus einem konstanten Abschnitt bestehen. Die reine Pendelstütze hat vollkommen gelenkige, aber horizontal unverschiebliche Lager. Die Kragstütze ist nur am Fußpunkt horizontal unverschieblich und gegen Verdrehen elastisch oder starr gelagert. Beide Stützen können ein- und zweiachsig mit beliebiger Belastung beansprucht werden. Die Rahmenstütze stellt einen Sonderfall dar. Sie ist gedacht für die Berechnung einer aus einem Gesamtrahmensystem herausgelösten Stütze, für die die Schnittgrößen, bestehend aus der Längskraft sowie Kopf- und Fußmoment, schon bekannt sind. Dies bedeutet, dass innerhalb der Stütze keine weiteren Lasten angreifen dürfen und somit der Biegemomentenverlauf nach Theorie I. Ordnung immer einen linearen Verlauf zwischen Kopf und Fuß hat. Die Lagerung kann jedoch beliebig sein. Im Speziellen kann dies auch wieder eine reine Pendel- oder Kragstütze sein. Die Besonderheit hinsichtlich der Eingaben der Belastung bzw. der Schnittgrößen wird später beschrieben. Die allgemeine Stütze kann mehrere Abschnitte (z.zt. maximal 10) und Lagerpunkte haben. Die Abschnitte können gleich oder unterschiedlich sein, d.h. damit kann auch eine reine Pendel- oder Kragstütze berechnet werden, in der Regel jedoch nicht die zuvor beschriebene Rahmenstütze, und zwar wegen deren besonderer Behandlung der Beanspruchung. Koordinatensystem Für die Systemdarstellung wird ein rechtsdrehendes rechtwinkliges Koordinatensystem mit x als Längsachse und y und z als Querachsen verwendet. Mit der x-richtung nach oben und der y-richtung nach rechts weist damit die z-richtung nach hinten. Das Koordinatensystem dient in erster Linie der Vorzeichendefinition von Lasten und den daraus resultierende Schnittgrößen, Verschiebungen und Auflagerkräften. Abmessungen, Geometrie Als Querschnittsformen stehen das volle Rechteck, sowie der Vollkreis und der Kreisring zur Verfügung. Die Bewehrung kann beim Rechteck entweder auf die 4 Ecken konzentriert oder über den Umfang verteilt werden. Dabei kann noch gewählt werden, ob die Bewehrung mit ¼ As je Seite eingelegt oder gleichmäßig über den Umfang verteilt werden soll (Menüpunkt Optionen >> Einstellungen - Berechnungsoptionen). Beim Kreis wird die Bewehrung gleichmäßig über den Umfang verteilt. Diese Querschnitte sind abschnittsweise konstant. An den Abschnittsgrenzen können sich die Querschnitte verändern und auch gegeneinander versetzt sein, wobei ein positiver Versatz bedeutet, dass der obere Abschnitt gegenüber dem unteren Abschnitt in positiver Achsrichtung versetzt ist. Lagerungen dürfen nur an den Abschnittsgrenzen auftreten. Belastungen dürfen dagegen auch innerhalb des Abschnitts wechseln. Die Abschnitte werden intern in 6 (optional 12/24, Einstellung über Berechnungsoptionen) Unterabschnitte unterteilt. Zusätzlich werden interne Unterteilungen bei Einzellasten und Lastbegrenzungen vorgenommen. Die späteren Ausgabewerte beziehen sich auf diese Abschnittsunterteilung. Seite 6 Software für Statik und Tragwerksplanung

7 B5 Lagerung An den Abschnittsgrenzen kann die Stütze beliebig in horizontaler Richtung und um horizontale Achsen elastisch oder starr gelagert sein mit der folgenden Einschränkung, dass der Fußpunkt immer starr in vertikaler Richtung gelagert ist. Die Biegeverdrehungen sind dagegen an allen Auflagern frei wählbar. Selbstverständlich darf die Lagerung nicht statisch unterbestimmt sein. Torsionsverdrehungen und damit auch deren Lagerungen sind nicht zugelassen. Bewehrungsangaben Wie unter Abmessungen, Geometrie erwähnt, ist die Verteilung der Bewehrung für die Querschnittstypen vorgegeben. Ansonsten kann die Lage beliebig durch die Randabstände des Schwerpunkts der Bewehrung gewählt werden. Normalerweise ermittelt das Programm die erforderliche Bewehrungsmenge. Bei der Berechnung mit dem allgemeinen Verfahren kann jedoch auch die Bewehrungsmenge vorgegeben werden, was einen Einfluss auf die Auslenkungen und damit auf die Schnittmomente und Auflagerkräfte nach Theorie II. Ordnung hat. Lasten, Einwirkungen Die Lasten können als ständige und veränderliche Lasten eingegeben werden. Bei den veränderlichen Lasten kann angegeben werden, welche in Gruppen zusammen wirken. Außerdem kann man bei Ihnen alternative Lasten angeben, d.h. von zwei oder mehreren kann nur eine wirken, wie z.b. Wind von links oder von rechts. Dabei können Einwirkungsgruppen gewählt werden, aus denen die Kombinationsbeiwerte (Psi) der verschiedenen veränderlichen Lasten resultieren siehe EN 1990, Anhang A, Tabelle A.1.1. Ein Zusammenfassen von Lasten aus unterschiedlichen Einwirkungsgruppen in eine Zusammengehörigkeitsgruppe ist nicht möglich. FRILO Software GmbH Seite 7

8 Stahlbetonstütze Lastkombinationen Die Lasten werden bei der Eingabe unterteilt in ständige und veränderliche Lasten. Bei letzteren kann noch weiter angegeben werden, ob Sie alternativ sind, ob sie gruppenweise zu anderen gehören und zu welchen Einwirkungsgruppen sie gehören, also Deckenlasten, Windlasten, Schneelasten, etc. Aus diesen Lasten wird die Kombination automatisch gesucht, die je Stützenabschnitt zur größten Bewehrung führt. Zusätzlich zu den eigentlichen Lasten kommen noch die ungewollten Ausmitten einschließlich Kriechen, für deren Vorzeichen es je nach Abschnittsanzahl und ein- oder 2-achsiger Beanspruchung mehrere Möglichkeiten gibt. Außerdem müssen für den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit nach EN 1990, Abschnitt weitere Einwirkungskombinationen untersucht werden. Berechnung einer Lastfallkombination Die ermittelten Lastfallkombinationen werden zuerst alle nach Theorie I. Ordnung nachgewiesen. Dadurch ergibt sich für jeden Stababschnitt eine Mindestbewehrung. Dann werden die gleichen Lastfallkombinationen mit Ansatz der ungewollten Ausmitte berechnet. Im dritten Schritt wird der Knicksicherheitsnachweis nach Theorie II. Ordnung im Zustand II geführt. Ausgabe der Kombinationsregeln Die für die Tragfähigkeitsnachweise gerechneten Lastkombinationen werden im Langausdruck in Tabellenform ausgegeben. Zu jeder Kombination werden die Leiteinwirkung und die beteiligten veränderlichen Lasten angeschrieben. Kombinationen mit außergewöhnlichen Lasten oder Erdbebenlasten werden besonders markiert. Außerdem wird angegeben, mit welchen Teilsicherheitsbeiwerten auf der Widerstandsseite gerechnet wurde. Außerdem wird ggf. eine Information ausgegeben, warum kein Knicksicherheitsnachweis geführt wurde. Seite 8 Software für Statik und Tragwerksplanung

9 B5 Knotenlasten Knotenlasten sind Einzelkräfte in allen 3 Koordinatenrichtungen und Einzelmomente um die beiden Achsen y und z, nicht jedoch um x (Torsionsmomente). Sie können nur an den Abschnittsenden (Knoten) angreifen. Die Vorzeichen sind folgendermaßen definiert : Die Vertikalkräfte sind unabhängig von der Längsrichtung x immer positiv, wenn Sie von oben nach unten wirken. Die Horizontalkräfte sind positiv, wenn Sie in die positive y- und z-richtung wirken. Die Lastmomente um die Achsen y und z sind positiv, wenn Sie eine Rechtschraube um die jeweilige Achse bilden. Lasten und Schnittgrößen am Beispiel der einfachen Kragstütze Einzugebende Lasten (äußere Kräfte und Momente) Beachte bei horizontalen Lasten: +Hy und +Mz wirken gleichsinnig, +Hz und +My wirken gegensinnig. Bei vertikalen Lasten: V-Lasten sind immer positiv, wenn Sie von oben nach unten wirken. Rahmenstütze Beim Sonderfall der Rahmenstütze werden nicht die Lastmomente, sondern schon die Schnittmomente eingegeben. Die Vorzeichen der Schnittmomente werden nach DIN : Orientierung nach gekennzeichneten Seiten festgelegt. Diese Seiten sind die Randfasern, aus denen die positiven Achsen y und z heraustreten siehe Abb. rechts. Die Vorzeichen der Schnittmomente werden im Programm so festgelegt, dass Sie positiv sind, wenn Sie auf diesen Seiten Zugspannungen erzeugen. Resultierende Schnittgrößen (Biegemomente): Orientierung nach gekennzeichneten Seiten (DIN 1080, 3.2.3) FRILO Software GmbH Seite 9

10 Stahlbetonstütze Schnittgrößen als Eingabewerte bei der Rahmenstütze 1) Biegung um y-achse (Beanspruchung in z-richtung) 2) Biegung um z-achse (Beanspruchung in y-richtung) Stablasten Stablasten sind immer nur horizontal wirkende Einzel- und Streckenlasten. Die Einzellasten können an beliebigen Höhen und die Streckenlasten über eine beliebige Strecke in beide Achsrichtungen wirken. Die Vorzeichen der Lasten sind positiv, wenn Sie in die positiven Richtungen y und z wirken. Angehängte Pendelstützen Die Eingabe erfolgt bei der Kragstütze und der allgemeinen Stütze über den Button An jedem Knoten der Stützen können angeschlossene Pendelstäbe definiert werden. Die Knicklängen werden unter Berücksichtigung der angehängten Pendelstäbe ermittelt. Dabei wird in die Gesamtsteifigkeit eine negative Feder C H = V / Höhe eingeführt. Die Ergebnisse entsprechen dem Verfahren nach Heft 220 DAfStb Für allgemeine Fälle können sie z.b. nach Petersen (Statik und Stabilität der Baukonstruktion, S. 406 ff) überprüft werden. Seite 10 Software für Statik und Tragwerksplanung

11 B5 Wird die Option nur durch sk berücksichtigen" aktiviert, sind die Abtriebskräfte der Pendelstützen durch äußere Lasten vom Anwender anzugeben. Alternativ kann die Option zusätzlich Abtriebskräfte ansetzen" aktiviert werden. Dabei wird vom Programm zusätzlich zur Vergrößerung der ungewollten Ausmitten an den Stellen der Riegelangriffspunkte eine Horizontalkraft angesetzt, die sich ergibt aus Knotenverschiebung (Last auf Pendelstab) / (Höhe Pendelstab) Durch diesen Ansatz werden die Abtriebskräfte iterativ ermittelt; sie gehen auch in die Auflagerreaktionen ein. Da bei den Lasten auf die Pendelstützen nicht nach g- und p-anteilen differenziert wird, gehen diese Abtriebskräfte auch in die Kriechverformungen ein. Bei der Eingabe von Kragstützen über die allgemeine Stütze gelten die oben gemachten Aussagen analog. Imperfektionen, ungewollte Ausmitten, Schiefstellungen Die Imperfektionen werden vom Programm automatisch ungünstigst wirkend berücksichtigt. Nach EN 1992, Abschnitt 5.2 werden die Vorverformung affin zur Knickfigur angesetzt. Dafür werden Querlasten angesetzt, die eine Verformung entsprechend der Eigenform bewirken. Dies sind Gleichlasten über die Länge der Stützenabschnitte und Gleichgewichtskräfte an den Abschnittsenden Kriechen Nach EN 1992 wird das Kriechen entsprechend Abschnitt angesetzt. Siehe auch Kapitel Berechnungsoptionen. FRILO Software GmbH Seite 11

12 Stahlbetonstütze Berechnungsmethoden Allgemeines Rechenverfahren Beim allgemeinen Rechenverfahren werden die Schnittgrößen und Verschiebungen auf der Grundlage der Elastizitätstheorie ermittelt. Grundsätzlich kommen dafür zwei Methoden in Frage: Berechnung nach Theorie I. Ordnung Diese Berechnung geht vom unverformten System aus. Die Steifigkeiten werden für den ungerissenen Beton ohne Berücksichtigung der Bewehrung angenommen. Die sich ergebenden Schnittgrößen führen zur sogenannten Regelbemessung, die mindestens erforderlich ist. Nur bei sehr gedrungenem System oder großen Querlasten im Verhältnis zur Längsbelastung kann diese Bewehrung ausreichend sein. Im Allgemeinen ist aber die weitergehende Berechnung nach Theorie II. Ordnung erforderlich. Berechnung nach Theorie II. Ordnung Bei dieser Berechnung wird das Gleichgewicht am verformten System betrachtet, was besonders bei großen Längskräften zu starken Veränderungen gegenüber der Berechnung nach Theorie I. Ordnung führen kann. Darüber hinaus und oft wesentlicher ist, dass bei dieser Methode nicht mehr von der konstant bleibenden Betonsteifigkeit ausgegangen wird, sondern es wird mit den veränderlichen effektiven Steifigkeiten gerechnet. Der Beton wird auf der Zugseite als voll gerissen betrachtet, auf der Druckseite wird mit der Spannungs-Dehnungsbeziehung entsprechend EN 1992, Abschnitt gerechnet. Dazu kommt der Einfluss des eingelegten Betonstahls, dessen Menge zunächst aber noch unbekannt ist. Dies alles führt zu einem Iterationsprozess, da die Steifigkeiten einschließlich der gesuchten Bewehrung und die Schnittgrößen wechselseitig voneinander abhängen. Verfahren mit Nenn-Krümmung nach EN 1992 Das Verfahren mit Nenn-Krümmung ist ein vereinfachtes Verfahren und in EN 1992, Abschnitt beschrieben. Knicksicherheitsnachweis Theorie II. Ordnung, Zustand II Knicklängen Die Knicklängen werden getrennt für x- und y- Richtung ermittelt. Dafür werden die Zwischenknoten in der jeweils anderen Richtung unverschieblich gehalten. Vom Programm wird der Eigenwert (Eig) und die Eigenform ermittelt. Daraus ergibt sich dann die Knicklänge zu sk =p EIi Eig Ni. Dabei ist EI die Steifigkeit und N die Normalkraft des jeweiligen Stababschnitts. Die Eigenform wird benutzt, um die erforderlichen Querlasten für den Ansatz der ungewollten Ausmitten zu berechnen. Für einige einfache Fälle kann dieses Verfahren mit Hilfe von Petersen, Statik und Stabilität der Baukonstruktionen, 2. Auflage, Seite 335 ff" nachvollzogen werden. Es ist zu beachten, dass z.b. stark unterschiedliche Längskräfte oder Steifigkeiten einzelner Abschnitte dazu führen können, dass die errechneten Knicklängen deutlich von den geometrischen Knicklängen abweichen. Die Schlankheiten ergeben sich je Stababschnitt zu = s ki / i i Seite 12 Software für Statik und Tragwerksplanung

13 B5 Erfordernis Knicksicherheitsnachweis DIN EN 1992 Der Knicksicherheitsnachweis darf entfallen, wenn die Kriterien nach Abschnitt erfüllt sind. Stabilitätsversagen Bei schlanken, mittig oder mit geringer Ausmitte belasteten Stützen kann Stabilitätsversagen auftreten. Dies bedeutet, dass die Stütze ausknickt, bevor die Bruchfestigkeit des Querschnitts erreicht ist. Dies ist zum Beispiel dann der Fall, wenn bei einer Kragstütze das Fußmoment aus der äußeren Belastung noch weit unter dem Bruchmoment liegt, eine geringfügige Laststeigerung aber zu einer starken Zunahme der Verformungen am Kopf der Stütze und damit zu Stabilitätsversagen führt. Ein ähnlicher Effekt tritt häufig auch bei schlanken Pendelstützen mit einem Bewehrungsgrad < 0,8% auf. Im Ausgabeprotokoll werden die maßgebenden Schnittgrößen und die errechnete Bewehrung ausgewiesen. Bei solchen Stützen ist die ausgewiesene Bewehrung größer, als sie sich aus einem Bemessungsdiagramm unter Ansatz der ausgewiesenen Schnittgrößen ergeben würde. Effektive Steifigkeiten Der Knicksicherheitsnachweis wird mit den effektiven Steifigkeiten geführt, die sich aus den Randdehnungen des Querschnitts ergeben (M-N-Kappa-Beziehung). Für Querschnitte mit Bewehrungsgraden unter 0,8 % wird die errechnete Steifigkeit abgemindert. Mit dieser Abminderung wird der Steifigkeitsverlauf im Bereich des Übergangs von Zustand I nach Zustand II geglättet und es wird verhindert, dass eine geringfügige Vergrößerung der Beanspruchung zu einer sprunghaften Vergrößerung von erf As führt. Gebrauchstauglichkeit Berechnung der Verformungen Nach EN 1992 werden die Verformungen für die quasi-ständige Einwirkungskombination berechnet. Dabei werden ständige Lasten 1,0 fach und veränderliche Lasten 2-fach angesetzt. Allerdings ist dieser Ansatz nach EN 1992, Abschnitt 7.4 nur auf Verformungen in vertikaler Richtung von biegebeanspruchten Bauteilen beschränkt. Da außerdem unter der quasi- ständigen Kombination Windlasten nicht berücksichtigt werden ( 2 = 0), ist dieser Ansatz für Stützen nur bedingt geeignet. Deshalb wird analog zur einschlägigen Fachliteratur (z.b Beispielsammlung DBV, Band 2, S ) auch die Verformung für die seltene Einwirkungskombination mit und ohne Kriecheinfluss und für die häufige Einwirkungskombination ausgegeben. Der Kriechbeiwert wird wie folgt berücksichtigt: E = E/(1 + ). Mit diesem E-Modul wird EI eff bei der Verformungsberechnung berücksichtigt. Dabei wird die Steifigkeit im Zustand II unter der jeweiligen Lastkombination angesetzt. Nachweis der Stahlspannung Hier werden die Stahlspannungen nach EN 1992, 7.2 für die charakteristische Einwirkungskombination ermittelt. FRILO Software GmbH Seite 13

14 Stahlbetonstütze Querkraftbemessung Im Programm wird eine Querkraftbemessung unter Berücksichtigung der in der Norm vorgegebenen Mindestbewehrung durchgeführt. Dabei ist zu beachten, dass die in Stützen meist vorhandenen Druckkräfte eine günstige Wirkung auf das Ergebnis der Querkraftbemessung haben. Ermittlung der Querkraft Bei der Ermittlung der maßgebenden Querkraft ist zu beachten, dass im Programm B5 die Vorverformungen durch den Ansatz von virtuellen Querlasten erzeugt werden (siehe auch Knicklängen). Diesen Lasten müssen entsprechende Gleichgewichtskräfte gegenüberstehen, die in den Auflagern angesetzt werden. Die Bemessungsquerkraft wird in einem Schnitt unmittelbar oberhalb des Auflagers ermittelt, und umfasst damit auch diese virtuellen Querlasten", während sich diese Lasten dann im Auflager mit der entsprechenden Gegenkraft aufheben und somit bei der Ausgabe der Auflagerkräfte nicht mehr enthalten sind. Dadurch können sich ausgewiesene Querkräfte und Auflagerkräfte teilweise erheblich unterscheiden. Seite 14 Software für Statik und Tragwerksplanung

15 B5 Systemeingabe Zunächst wählen Sie in der Hauptauswahl die gewünschte Norm. dann die Stützenart, - Pendelstütze - Kragstütze - Rahmenstütze - Allgemeine Stütze Für jede Stützenart gibt es einen eigenen Dialog. Pendel-, Krag- und Rahmenstützen bestehen aus einem Stab mit konstantem Querschnitt über die Stützenhöhe. Die allgemeine Stütze besteht aus maximal 10 Stababschnitten mit jeweils konstantem Querschnitt über die Abschnittshöhe. Die Belastungen können in y- und z-richtung aufgebracht werden. Die Stütze selbst liegt in der x-achse. Belastungen werden auch grafisch für die Belastungsrichtungen getrennt dargestellt. Dauerhaftigkeit und Expositionsklassen Öffnen Sie den Dialog für die Dauerhaftigkeit (in der Hauptauswahl) und wählen Sie dort Ihre Expositionklassen. Eine Erhöhung der Betongüte bzw. des Randabstands der Bewehrung, der sich aus den gewählten Expositionklassen ergibt, wird automatisch für die Berechnung übernommen. Außerdem machen Sie hier die erforderlichen Eingaben für Kriechzahl und Schwindmaß. Siehe hierzu auch Dokument Dauerhaftigkeit - Kriechzahl und Schwindmaß.pdf. Bemessungsvorgaben Siehe Kapitel Bemessungsvorgaben. Berechnungsoptionen Siehe Kapitel Berechnungsoptionen. FRILO Software GmbH Seite 15

16 Stahlbetonstütze Pendelstütze Der Stützenfuß ist in horizontaler und vertikaler Richtung immer starr gehalten. Als Ergebnis der Berechnung wird ges. As ausgewiesen. Bild: Systemlänge L1 Angehängte Pendelstützen Bei den Stützentypen Kragstütze und Allgemein klicken Sie auf den Button Angehängte Pendelstütze, um den entsprechenden Eingabedialog aufzurufen. Es können mehrere Pendelstützen am gleichen Stützenpunkt angreifen. Die Höhen der Pendelstützen können beliebig unterschiedlich sein; die Fußpunkte müssen also nicht in einer Höhe liegen. Der Einfluss von Pendelstützen ist proportional zur Last und umgekehrt proportional zur Höhe. Negative Lasten auf die Pendelstützen sind möglich; ebenso negative Höhen. Bei gleichen Vorzeichen von V und h ergibt sich eine destabilisierende Wirkung, bei ungleichen Vorzeichen eine stabilisierende Wirkung. Knot Knotennummer Ric Richtung V Vertikalkraft <> 0 H Höhe der Stütze Gamma Anzeige des Teilsicherheitsbeiwerts - derzeit nicht änderbar. Auswirkung bei Kragstützen Hier kann ausgewählt werden, ob die angehängten Pendelstützen nur bei der Ermittlung der Knicklänge berücksichtigt, oder ob zusätzlich auch die Abtriebskräfte mit angesetzt werden sollen. Siehe auch Kapitel Berechnungsgrundlagen - Angehängte Pendelstützen. Kragstütze Für die Kragstütze geben Sie zusätzlich die Lagerbedingung am Fußpunkt (Drehfedern) ein. Der Stützenfuß kann gegen Verdrehen starr oder elastisch gehalten sein. Die Lagerbedingungen sind getrennt in y- und z-richtung einzugeben. Als Ergebnis der Berechnung wird ges. As ausgewiesen Seite 16 Software für Statik und Tragwerksplanung

17 B5 Rahmenstütze Für die Rahmenstütze kann zusätzlich eine Einspannung am Fuß und eine Lagerung am Kopf definiert werden: Als Ergebnis der Berechnung wird ges. As ausgewiesen. Intern wird die Rahmenstütze wie eine Pendelstütze mit der Systemlänge L = s k behandelt. Die Knicklänge ergibt sich aus den Randbedingungen, welche für die Rahmenstütze definiert wurden. Bei zweiachsiger Beanspruchung und unterschiedlichen Randbedingungen wird die größere Knicklänge angesetzt. FRILO Software GmbH Seite 17

18 Stahlbetonstütze Allgemeine Stütze Abschnitte der allgemeinen Stütze Es sind bis zu 10 Abschnitte möglich L Abschnittslänge QArt Querschnittsart: 1= Rechteck 2= Kreis 3= Kreisring b0 Kantenlänge parallel zu y [cm] d0 Kantenlänge parallel zu z [cm] b1 Bewehrungslage parallel zu y [cm] d1 Bewehrungslage parallel zu z [cm] ay Achsenversatz parallel zu y az Achsenversatz parallel zu z As vorh Vorhandene As (Vorgabebewehrung) [cm 2 ] As erf Erforderlich As [cm 2 ] Allgemeine Stütze und Schlankheiten > 70: siehe Kapitel Berechnung und Ergebnisse". As-Werte konstant / abschnittsweise Seite 18 Software für Statik und Tragwerksplanung

19 B5 Auflager allgemeine Stütze Es sind bis zu 11 Auflager möglich. Optional können Lagerbedingungen und ein Achsversatz vorgesehen werden. Drehfedern -1 starr 0 frei >0 elastisch Fundament Fundamenteinspannungen. Das Programm ermittelt aus den eingegebenen Abmessungen und dem Elastizitätsmodul des Baugrundes die Federsteifigkeiten. FRILO Software GmbH Seite 19

20 Stahlbetonstütze Allgemeine Eingaben Materialauswahl Je nach ausgewählter Norm erhalten Sie die entsprechenden Betongüten/Betonstahl zur Auswahl. Zusätzlich können Sie die Kriechzahl (Phi) eingeben siehe auch Kapitel Kriechen. Als Material sind bei EN 1992 verfügbar: Betone C12/15 bis C100/115 und Betonstähle B 500 S(A) (normalduktil) und B 500 S(B) (hochduktil). Querschnitt Querschnittsform Wählen Sie den Querschnittstyp: Rechteck, Kreis oder Kreisring Querschnitt Rechteck by Kantenlänge in y-richtung dz Kantenlänge in z-richtung Kreis da Außendurchmesser Kreisring da Außendurchmesser di Innendurchmesser Bewehrungslage Die Größen b 1 und d 1 sind die Abstände vom Schwerpunkt der Bewehrung bis zur Randfaser. Weiterhin haben Sie die Auswahl zwischen: Bewehrung in den Ecken konzentriert Bewehrung über den Umfang verteilt Weitere Optionen Die Bewehrung kann mit ¼ As je Seite eingelegt oder gleichmäßig über den Umfang verteilt werden siehe Kapitel Berechnungsoptionen. Seite 20 Software für Statik und Tragwerksplanung

21 B5 Belastungsrichtung Hier wählen Sie zwischen einachsiger Belastung "in y"- oder "in z"-richtung oder zweiachsiger Belastung "in y + z" Hinweis: In den Eingabefenstern sind die Eingabefelder für die 2. Beanspruchungsrichtung nur dann aktiv, wenn die Option "in y+z" aktiviert wurde. Bewehrung vorg As vorgegebener As-Wert erf As erforderlicher As-Wert tot Bewehrungsgrad in % Rechnen Klicken Sie auf diesen Button, um die Berechnung explizit zu starten. Als Ergebnis der Berechnung wird die erforderliche Gesamtbewehrung erf. As ausgewiesen. Mindestbewehrung Die Mindestbewehrung für Stützen wird entsprechend Abschnitt ermittelt. Bewehrungsvorgabe vorg As Wenn bekannt ist, dass aus konstruktiven Gründen eine bestimmte Mindestbewehrung eingebaut werden soll, so sollte diese als Vorgabe eingegeben werden. Der Iterationsprozess wird dadurch deutlich schneller, vor allem wenn die erforderliche Bewehrung kleiner als die Vorgabebewehrung ist. Für die zusätzlichen Nachweise der Gebrauchsfähigkeit (Verformungen, Spannungen) ist es in jedem Fall zweckmäßig, mit der tatsächlich eingelegten Bewehrung zu rechnen. FRILO Software GmbH Seite 21

22 Stahlbetonstütze Fundamenteinspannungen Klicken Sie auf den Button, um den Dialog "Fundamenteinspannung" aufzurufen. Das Programm ermittelt aus den eingegebenen Abmessungen und dem Elastizitätsmodul des Baugrundes die Federsteifigkeiten. Material Gamma bx, by, d d1x, d1y Vorgabe ax ay Sigma Auswahl der Betongüte des Fundamentes Spezifisches Gewicht Fundamentabmessungen, bx erstreckt sich in y-richtung, by in z-richtung, d ist die Fundamentdicke. Bewehrungslage Wählen Sie zwischen der Eingabe der Steifeziffer (E d in [knm 2 ]) und der Bettungsziffer (C b in [kn/m 3 ]) zur Ermittlung der elastischen Einspannnung. Ausmitte. Achsenversatz vom Mittelpunkt in Richtung bx. Ausmitte. Achsenversatz vom Mittelpunkt in Richtung by zulässige Bodenpressung Drehfedern: aus Eingabe Fd zur Berechnung Aus der Fundamenteingabe berechnete Werte. Für die Berechnung können Sie die vorgeschlagenen Werte aus der Eingabe Fd ändern dieser Wert wird unter "Drehfedern" eingetragen und für die Berechnung benutzt. Fundament ist aktiv Option, um das Fundament in der Grafik ein-/auszublenden. Dazu muss ein Fundament definiert werden. Hinweis: die Lastweiterleitung an die Fundamentprogramme kann nur bei aktivierter Option erfolgen. Ermittlung der Federsteifigkeiten Das Programm ermittelt sich aus den eingegebenen Abmessungen Drehfedern für die Einspannung um die beiden Achsen. Die Formeln für die Ermittlung der Federsteifigkeit sind unter Lagerbedingungen/Drehfedern" aufgeführt. Diese Federzahlen können vom Anwender übernommen werden. Sie werden unabhängig vom Verlauf der Bodenpressung als Systemwert in die Berechnung eingeführt. Ausgabe Wenn bei den Ausgabeoptionen Auflager gewählt wurde, so werden die Eckpunktspannungen für die -fachen Lasten berechnet und ausgewiesen. Dabei werden folgende Lastfälle betrachtet: - Lastfall ständige Last - Die ermittelten Lastkombinationen Theorie I. Ordnung - Die ermittelten Lastkombinationen Theorie II. Ordnung mit ungewollten Ausmitten jeweils in +/- - Richtung Seite 22 Software für Statik und Tragwerksplanung

23 B5 Aus der Gesamtzahl der gerechneten Überlagerungen werden diejenigen ausgedruckt, die in den Eckpunkten jeweils den größten Spannungswert ergeben oder die zur größten klaffenden Fuge führen. Für die ermittelten Lastkombinationen wird auch eine Biegebemessung des Fundaments durchgeführt. Für die klaffende Fuge wird nur ausgegeben, dass eine solche vorhanden ist. Dies dient der Information, dass das Fundament ggf. modifiziert werden sollte. Eine Überprüfung im Sinne der Norm (klaffende Fuge nur für ständige Last, klaffende Fuge über den Schwerpunkt hinaus) findet im Stützenprogramm nicht statt. Eine Prüfung der Bodenpressungen findet im Stützenprogramm nicht statt. Durchstanzen wird hier ebenfalls nicht betrachtet. Die vorstehend beschriebenen Lastkombinationen können über die Option Lastweiterleitung Fundament" an das Programm FD weitergeleitet werden. Hier erfolgt dann auch der Nachweis auf Durchstanzen, der klaffenden Fuge sowie die Überprüfung der zulässigen Bodenpressungen. Hinweis: Die Lastweiterleitung an die Fundamentprogramme kann nur bei aktivierter Option Fundament ist aktiv erfolgen. Für die Fundamentlasten gilt folgende Vereinbarung: Kräfte sind positiv, wenn sie in der rechten oberen Ecke Druck erzeugen. In der Schnittstelle wird daher M x (FD) = - M y (Stütze) gesetzt. Lagerbedingungen (Kragstütze, Rahmenstütze) Horizontalfedern Die Horizontalfeder hat die Dimension kn/m. Sie wird ermittelt, indem man die haltende Konstruktion mit einer Kraft belastet und diese Kraft durch die errechnete Verschiebung dividiert. Drehfedern -1 starr 0 frei >0 elastisch Die Drehfedern haben die Dimension knm. Sie können analog den Horizontalfedern ermittelt werden mit Moment und Drehwinkel anstelle von Kraft und Verschiebung. Für einfache Fälle können Sie direkt angegeben werden. Die folgenden Formeln gelten für einen Stab, dessen abgelegenes Ende voll eingespannt bzw. gelenkig gelagert ist: I I C = 4 E bzw. C 3 E L = L Für Fundamenteinspannungen ergibt sich die Drehfeder nach Rausch (BK 1973 II, S. 150 ff.) z.b. zu If C= Ed f A Ed Steifeziffer des Bodens [kn/m²] If Trägheitsmoment der Fundamentfläche [m 4 ] A Fundamentfläche [m²] f Faktor abhängig von den Fundamentabmessungen: FRILO Software GmbH Seite 23

24 Stahlbetonstütze b/d = 1,00 f = 0,45 b/d = 0,50 f = 0,42 b/d = 0,25 f = 0,35 oder zu C = l f C b C b Bettungsziffer des Bodens [kn/m 3 ] I f Trägheitsmoment der Fundamentfläche [m 4 ] Siehe auch Berechnungsgrundlagen - Lagerung Seite 24 Software für Statik und Tragwerksplanung

25 B5 Lasteingabe Belastung - Allgemeines Festlegungen Horizontale Lasten sind positiv, wenn Sie in Richtung der positiven Achsen wirken. Vertikalkräfte wirken positiv von oben nach unten. Horizontale Einzellasten Die Lasten sind positiv, wenn Sie in Richtung der positiven y- und z-achse wirken. Die Lasten werden mit den Knotenlasten überlagert. Soweit es für die Berechnung nach Theorie II. Ordnung zulässig ist, mit reduzierten Lasten zu rechnen, so müssen Sie die entsprechend reduzierten Lasten eingeben. Belastungsrichtung Sie können zwischen einachsiger Belastung "in y"- oder "in z"-richtung oder zweiachsiger Belastung "in y + z" wählen. Standardlasten Für die meisten Systeme reicht der Eingabedialog der Standardlasten (Belastung ständig / Verkehr) aus. ey, ez mit Eigengewicht Ausmitte Soll das Eigengewicht berücksichtigt werden, so markieren Sie diese Option mit einem Häkchen. Siehe auch Berechnungsoptionen. Erweiterte Lasteingabe Einen Dialog für die Eingabe weiterer Knoten- und Stablasten rufen Sie über den Button Lasten auf. Standardlasten Rahmenstütze Die Standardlasten (Schnittgrößen ständig / Verkehr) für die Rahmenstütze werden im abgebildeten Dialog eingegeben. Auf die Rahmenstütze können am Kopf Vertikallasten und die Knotenmomente aus eine Stabwerksberechnung am Kopf und am Fuß angesetzt werden. Die Stabendmomente aus der Stützenberechnung sind identisch mit den eingegebenen Momenten. FRILO Software GmbH Seite 25

26 Stahlbetonstütze Knotenlasten Klicken Sie auf den Button, um die Eingabetabelle für die Knotenlasten aufzurufen. Hinweis: Einige Eingabefelder sind mit Auswahllisten unterlegt. Zum Ausklappen der Listen klicken Sie auf. Siehe auch Berechnungsgrundlagen Knotenlasten Knot. Art Ric G P ey ez aus Pos EwGrp ZusGrp AltGrp Knotennummer. Gezählt wird von unten (Stützenfuß) nach oben (Stützenkopf), beginnend mit der Knotennummer 1. Lastart 1 = Vertikallast (in x-richtung) 2 = Horizontallast 3 = Moment Richtung 1 = in y-richtung 2 = in z-richtung 3 = in x-richtung (nur Vertikalkraft) Ständiger Lastanteil, ohne F (F5-Taste: Aufruf der Lastzusammenstellung) Veränderlicher Lastanteil, ohne F (F5-Taste: Aufruf der Lastzusammenstellung) Außermitte einer Vertikallast in positive y-achsrichtung in [cm] Außermitte einer Vertikallast in positive z-achsrichtung in [cm] Hinweis auf die Herkunft der Last Einwirkungsgruppen Zusammengehörigkeitsgruppe. Lasten, die einer Zusammengehörigkeitsgruppe zugeordnet sind, wirken grundsätzlich zusammen. Diese Gruppen haben gegenüber den Alternativgruppen Priorität. Alternativgruppe. Lasten in einer Alternativgruppe schließen sich gegenseitig aus. Bsp.: Windlasten aus unterschiedlicher Richtung. Hinweis: Die Eingaben bei EwGrp, ZusGrp und AltGrp beziehen sich nur auf die veränderlichen Lasten (G-Lasten wirken immer). Seite 26 Software für Statik und Tragwerksplanung

27 B5 Stablasten Klicken Sie auf den Button, um die Eingabetabelle für die Stablasten aufzurufen. Siehe auch Berechnungsgrundlagen Stablasten Stab Art Ric Stabnummer. Gezählt wird von unten (Stützenfuß) nach oben (Stützenkopf), beginnend mit der Stabnummer 1. Lastart. Siehe auch Lastarten. Die Lastarten 1, 2 und 4 beziehen sich auf den Stab. Die Lastarten 11, 12 und 14 beziehen sich auf das Gesamtsystem. Beachten Sie die Hinweise in der Statuszeile. (Richtung) 1 = in y-richtung 2 = in z-richtung Gli Pli Abst Gre Pli Lang aus Pos EwGrp ZusGrp AltGrp Ständiger Lastanteil (unten), ohne F Veränderlicher Lastanteil (unten), ohne F Abstand der Belastung vom unteren Knoten des Abschnittes bei Lastart 2 und 4, bzw. vom Stützenfuß (Knoten Nr. 1) bei Lastart 12 und 14. Ständiger Lastanteil (oben), ohne F Veränderlicher Lastanteil (oben), ohne F Die Länge, über die sich die Last erstreckt (nur bei Trapezlast). Achten Sie darauf, dass die Last sich durch die eingegebene Länge nicht über die zugehörigen Stabenden hinaus erstreckt. Hinweis auf die Herkunft der Last Einwirkungsgruppen Zusammengehörigkeitsgruppe. Lasten, die einer Zusammengehörigkeitsgruppe zugeordnet sind, wirken grundsätzlich zusammen. Diese Gruppen haben gegenüber den Alternativgruppen Priorität. Alternativgruppe. Lasten in einer Alternativgruppe schließen sich gegenseitig aus. Bsp.: Windlasten aus unterschiedlicher Richtung. FRILO Software GmbH Seite 27

28 Stahlbetonstütze Lastarten Die Lastarten 1, 2 und 4 beziehen sich auf den Stab. Die Lastarten 11, 12 und 14 beziehen sich auf das Gesamtsystem. Lastart 1 - g/p Lastart 2 - Horizontal Lastart 4 - Trapezlast Lastart 11 -g/p Lastart 12 - H Lastart 14 - Trapezlasten Seite 28 Software für Statik und Tragwerksplanung

29 B5 Lastzusammenstellung Im Dialog Lasten" kann, wenn der Cursor in der Spalte G bzw. P steht, durch Drücken der F5- Taste der Dialog Lastzusammenstellung" aufgerufen werden. Hier können Stützenlasten aus Einzel- und Flächenlasten zusammengestellt werden. Die Ermittlung der Stützenlast aus Flächenlast erfolgt nach Eingabe der g und p- Lasten pro Quadratmeter und der zugehörigen Lasteinflussfläche automatisch. Außerdem können Auflagerkräfte aus DLT- Positionen (Durchlaufträger), die im aktuellen Projekt gerechnet wurden, übernommen werden. Dies geschieht durch Drücken der F5- Taste in der Spalte Beschreibung und durch Auswahl der gewünschten Durchlaufträgerposition und dort wiederum durch Auswahl des gewünschten Auflagers. Einwirkungsgruppen Um eine Last einer definierten Einwirkungsgruppe zuzuordnen, ist in der Spalte EWGrp die entsprechende Gruppennummer einzutragen. Über die Funktionstaste <F5> kann eine Tabelle mit vorgegebenen Einwirkungsgruppen zur Auswahl angezeigt werden. Hier wählen Sie einen Eintrag aus und klicken auf OK. Hinweis: Die Einwirkungsgruppen beziehen sich ausschließlich auf die veränderlichen Lastanteile. Psi0 bis Psi2 sind die Kombinationsbeiwerte. Gamma Teilsicherheitsbeiwert Für den Nachweis der Tragfähigkeit werden die Lasten mit dem Teilsicherheitsfaktor Gamma multipliziert: GammaG für den ständigen Anteil, GammaQ für den veränderlichen Anteil der Last und Das Material wird über einen materialspezifischen Beiwert (GammaM) berücksichtigt. Art N steht für normale Einwirkungen, A für außergewöhnliche Einwirkungen. Für die Nachweise der Gebrauchstauglichkeit wird Gamma=1,0 gesetzt. FRILO Software GmbH Seite 29

30 Stahlbetonstütze Lastgruppen Die Lastgruppeneinteilung hat nur Auswirkungen auf p-lasten. g-lasten werden grundsätzlich immer berücksichtigt. Lasten aus einer Einwirkungsgruppe können mit Hilfe von Zusammengehörigkeitsgruppen als immer gemeinsam wirkend zusammengefasst werden. Außerdem können Lasten oder Lastgruppen als sich gegenseitig ausschließend (alternativ) gesetzt werden. Dieses Verfahren entspricht dem herkömmlichen Überlagerungslastfall. Hinweis: bei sich wiedersprechenden Eingaben in den Feldern Zusammengehörigkeitsgruppe und Alternativgruppe haben die Eingaben in der Zusammengehörigkeitsgruppe Priorität. Beispiel für Einwirkungs- und Lastgruppen innerhalb einer Position Die Lasten 1 und 2 werden der Einwirkungsgruppe 1 zugeordnet. Entsprechend werden Last 3 und 4 der Einwirkungsgruppe 2 zugeordnet. Last 1 und Last 2 seien Windlasten in die eine Richtung, die immer zusammen wirken. Last 3 und Last 4 seien Windlasten in die andere Richtung. Da der Wind nur entweder in die eine oder in die andere Richtung wirken kann, werden die beiden Zusammengruppen 1 und 2 der Alternativgruppe 1 zugeordnet. Dies bewirkt, dass entweder die Zusammengruppe 1 oder 2 oder keine von beiden berücksichtigt wird, je nachdem, ob die Lasten für die Bemessung maßgebend werden oder nicht. Dauerhaftigkeit und Gebrauchstauglichkeit Erläuterungen zu Dauerhaftigkeitsanforderungen, Expositionsklassen, Kriechzahl und Schwindmaß finden Sie im Dokument Dauerhaftigkeit - Kriechzahl und Schwindmaß.pdf. Seite 30 Software für Statik und Tragwerksplanung

31 B5 Brandschutznachweis Der Brandschutznachweis ist als Zusatzoption zum Programm B5 erhältlich (siehe auch Preisliste). Hinweis: in B5 ist bisher nur 4-seitiger Brandangriff möglich/freigeschaltet (Stand 11/2013). Allgemeines Das Programm B5 führt optional einen Brandschutznachweis Dabei steht ein allgemeines Rechenverfahren zur Verfügung. Die Temperaturermittlung erfolgt dabei über das Programm TA, das die exakte Temperaturverteilung für Rechteck- und Kreisquerschnitte mit beliebigen Querschnittsabmessungen berechnet.soll ein Brandschutznachweis geführt werden, so ist es erforderlich, im Brandschutzdialog des Programms ein Verfahren und eine Feuerwiderstandsklasse zu wählen. Der Brandschutzdialog Der Brandschutzdialog kann in der Hauptauswahl (Register Eingabe ) aufgerufen werden. Nach Aufruf der Option Brandschutz öffnet sich der Dialog mit den Brandschutzoptionen. In Abhängigkeit des gewählten Stützentyps (Pendelstütze / Kragstütze) lässt sich ein Berechnungsverfahren sowie eine passende Feuerwiderstandsklasse wählen. Die Wahl des Verfahrens steuert sowohl den Berechnungsablauf als auch den Umfang der Ausgabe. Bei Auswahl von kein Nachweis wird der Brandschutznachweis weder geführt noch ausgegeben. Methode A: Berechnung der Feuerwiderstandsdauer nach DIN EN , Abs Gleichung 5.7 FRILO Software GmbH Seite 31

32 Stahlbetonstütze Brandschutzoptionen Heißbemessung Berechnungsgrundlagen siehe Nachweise am Stahlbeton-Querschnitt, Außergewöhnliche Bemessungssituation Brand. Bewehrungsführung Es besteht die Möglichkeit, mit einem Häkchen zu definieren, ob zwischen der Kaltbemessung und der Heißbemessung, falls gewählt, der Dialog der Bewehrungsführung aufgerufen werden soll. Dieser Dialog ist für den Brandschutznachweis von entscheidender Bedeutung. Lesen Sie dazu mehr im Kapitel Bewehrungsführung. Verzweigungslastfaktor - Grenzwert ki (Eta ki) Für die Heißbemessung wird neben der Konvergenz der Iteration auch das Erreichen eines Grenzwertes des Verzweigungslastfaktors Eta ki als Kriterium für das Berechnungsende der Brandschutzbemessung eingeführt. Dieser Grenzwert kann vom Anwender in einem Bereich zwischen 1,1 und 1,5 gesetzt werden. Wird der Eigenwert der Stütze kleiner als der hier eingestellte Grenzwert, so wird die Berechnung beendet und es ergibt sich eine auf der sicheren Seite liegende Bewehrung. Ermittlung der effektiven Steifigkeit siehe Nachweise am Stahlbeton-Querschnitt, Ermittlung der effektiven Steifigkeit. Innere Schnittkräfte siehe Nachweise am Stahlbeton-Querschnitt, Außergewöhnliche Bemessungssituation Brand. Im Dialog Materialauswahl ( ) sollten die Optionen - Betonzuschlag kalkhaltig bzw. - Betonstahl warmgewalzt nur dann gewählt werden, wenn die entsprechende Bauausführung sichergestellt ist. Ansonsten ist es sinnvoll, die Voreinstellungen beizubehalten. Verfahren der Stützenberechnung Ebenso wie bei der Kaltbemessung wird die Stütze in mehrere Unterabschnitte unterteilt. Für diese Unterabschnitte werden die Steifigkeiten nach Zustand II ermittelt und der sich so ergebende Stabzug wird nach Th. 2.O. berechnet. Der Steifigkeitsberechnung liegen idealisierte Bewehrungslagen zugrunde. - Bei 1-achsiger Beanspruchung wird die Bewehrung auf den gegenüberliegenden Seiten zusammengefasst bzw. auf dem Umfang verteilt. - Bei 2-achsiger Beanspruchung wird die Bewehrung je Ecke in einem Punkt zusammengefasst bzw. auf dem Umfang verteilt. Die Berechnung erfolgt iterativ. Der Nachweis wird für die ständige und vorübergehende als auch für die außergewöhnliche Bemessungssituation und für Erdbeben geführt. Hinweis: Erdbebenlasten werden nur bei der Ermittlung der Schnittgrößen berücksichtigt. Weitere Erfordernisse sind zusätzlich vom Anwender zu berücksichtigen (der Teilsicherheitsbeiwert auf der Materialseite entspricht der Kombination im Grezzustand der Tragfähigkeit). Seite 32 Software für Statik und Tragwerksplanung

33 B5 Der Heißbemessung liegt die häufige Bemessungssituation zugrunde. Der Ablauf der Heißbemessung entspricht weitgehend dem Ablauf der Kaltbemessung. Allerdings hat die Bewehrungsverteilung, d.h. die exakte Lagebeschreibung der vorhandenen Längsbewehrung einen wesentlichen Einfluss auf das Ergebnis, da die Bewehrung im Bereich der heißen Randzone liegt. Die Festigkeiten der Stähle reduzieren sich entsprechend DIN EN Tabelle 3.2 um 10 bis 80%. Dementsprechend verringern sich die Steifigkeiten der Stababschnitte. Querschnittsbetrachtungen z.b. mit Hilfe der Temperaturprofile entsprechend Bild A11 bis A14 EN :2004 zeigen deutlich, dass eine Bewehrung, die mit einem Stab in den Ecken konzentriert wird, eine wesentlich ungünstigere Temperaturbeanspruchung hat, als eine Bewehrung aus drei bis fünf Stäben je Ecke bzw. je Seite. Für den Tragsicherheitsnachweis (kalt) wird oft eine möglichst kleine Betondeckung gewählt. Für die Heißbemessung ist es häufig sinnvoll diese zu vergrößern. Das Programm stellt unterschiedliche Bewehrungsvorlagen zur Verfügung. Zusammen mit dem gewählten Vorzugsdurchmesser ergibt sich die vorhandene Bewehrung, mit welcher der Nachweis geführt wird. Das Programm überprüft, ob die Vorgabewerte der Schwerpunktslage der Bewehrung für die kalte Bemessung mit der gewählten Bewehrung übereinstimmen und bietet Korrekturmöglichkeiten an. Wenn mit dieser vorgewählten Bewehrung kein Gleichgewichtszustand gefunden wird, dann wird innerhalb der Iteration der Querschnitt des Einzelstabes vergrößert. Die Lage des Einzelstabes wird jedoch nicht verändert. In einem solchen Fall ist eine Nachbearbeitung der Bewehrung mit anschließendem neuen Rechenlauf erforderlich. Begrifflichkeiten im Programm B5 betreffend Brandschutznachweis analog DIN EN Im Programm werden folgende Begrifflichkeiten in Verbindung mit Kaltbemessung und Heißbemessung verwendet: Kaltbemessung erf. As ist die erforderliche Menge Stahl aus der Kaltbemessung nach Theorie erster Ordnung, falls kein Stabilitätsnachweis erforderlich ist. Ansonsten entspricht dieser Wert der erforderlichen Menge Stahl aus der Berechnung nach Theorie zweiter Ordnung. Bei Aktivierung tabellarischer Berechnungsverfahren für den Brandschutz kann sich dieser Wert auch aus der vorgegebenen Ausnutzung im Brandfall ergeben. vorg. As ist die vorgegebene Menge Stahl für die Kaltbemessung. Es handelt sich um einen pauschalen Wert für den ganzen Stützenquerschnitt. Diese Menge Stahl wird auf die Schwerpunktslagen der Bewehrung für die Kaltbemessung verteilt. Falls die Stütze nach Theorie zweiter Ordnung berechnet wurde, ist erf. As vorg. As, da das vorgegebene As in die Steifigkeitsberechnung eingeht. vorh. As ist die Menge Stahl, die sich für die Kaltbemessung aus der Definition der Bewehrung in den Dialogen Bewehrungsführung und im Schnitt verlegen ergibt. Dabei werden die für Kaltbemessung relevanten Stäbe berücksichtigt. Konstruktive Eisen gehen hier nicht ein. Heißbemessung erf. As,f ist die erforderliche Menge Stahl im Brandfall. Sie ist immer mindestens so hoch, wie die vorhandene Bewehrung vorh. As (s. unten). Falls diese vorhandene Bewehrung für die Heißbemessung nicht ausreicht, kann erf. As,f größer als vorh. As sein. vorh. As,f ist die Menge Stahl, die sich durch die genaue Definition der einzelnen Bewehrungsstäbe in den Dialogen Bewehrungsführung und im Schnitt verlegen ergeben. Diese Menge Stahl geht mit der genauen Lage und Querschnittsfläche in die Heißbemessung ein. Dabei werden auch konstruktive Zwischenstäbe berücksichtigt. FRILO Software GmbH Seite 33

34 Stahlbetonstütze Ablauf der Bemessung mit Brandschutznachweis analog DIN EN Erforderlich für den Brandschutznachweis sind, - dass Verfahren und Feuerwiderstandsklasse im Brandschutzdialog gewählt wurden - dass im Dialog Bewehrungsführung eine Bewehrung definiert wurde Brandschutzdialog Temperaturzuschlag Hier besteht die Möglichkeit, die Temperatur an jedem Punkt im brandbeanspruchten Querschnitt pauschal zu erhöhen. Bewehrungsführungsdialog Option: vor der Heißbemessung die Bewehrungsführung aufrufen. Für das Gelingen des Brandschutznachweises ist die exakte Definition der zu verwendenden vorhandenen Bewehrung erforderlich. Siehe hierzu Kapitel Bewehrungsführung. Spezielle Einstellungen für Pendelstützen Pendelstützen können bei der Heißbemessung als im Brandfall eingespannt definiert werden. Diese Situation kann sich dadurch ergeben, dass sich eine Stahlbetonstütze im Brandfall außen stärker ausdehnt als innen und sich dadurch in Decke und Fußboden einspannt. Für die Einspannung können Werte -1 für starr, 0 für gelenkig und positive Werte für Drehfedern definiert werden. Seite 34 Software für Statik und Tragwerksplanung

35 B5 Bewehrungsführung Automatisch Die Bewehrungszeichnung wird in Abhängigkeit von der errechneten erforderlichen Bewehrung aktualisiert. Dabei werden evtl. unter Dauerhaftigkeit gewählte Stabdurchmesser für Längsbewehrung und Bügel berücksichtigt. Achtung: Bei bemessungsrelevanten Änderungen in der Eingabe und anschließender Neuberechnung wird das Bewehrungsbild nicht automatisch angepasst. Die Anpassung erfolgt durch die hier beschriebene Funktion. Einstellungen, die im Dialog Bewehrung im Schnitt verlegen" vorgenommen wurden, werden durch diese Funktion überschrieben Mit Voreinstellungen Bei Aufruf dieser Option öffnet sich der Bewehrungsführungsdialog. Bei über den Umfang verteilter Bewehrung - siehe Bewehrungslage - werden andere Schaltflächen als bei in den Ecken konzentrierter Bewehrung angeboten. - Mit der obersten Schaltfläche kann eine über den Umfang verteilte Bewehrung unter Berücksichtigung konstruktiver Regeln generiert werden. - Mit der zweiten Schaltfläche kann eine über den Umfang verteilte Bewehrung ganz gleichmäßig generiert werden, ohne konstruktive Regeln irgendwelcher Art zu berücksichtigen. - Mit der dritten Schaltfläche (f-button) kann die Bewehrung frei definiert werden - der Dialog Bewehrung im Schnitt verlegen" wird dazu aufgerufen. FRILO Software GmbH Seite 35

36 Stahlbetonstütze Nr.: Hier wählen Sie den Stützenabschnitt. Gezählt wird von unten nach oben. Dicke dp Hier kann die Dicke der am Kopf der Stütze liegenden Decke eingegeben werden. Diese Eingabe hat Auswirkungen auf die Verankerung der Längsstäbe am oberen Ende der Stütze. Höhe Hier kann eine von der Systemlänge abweichende Geschosshöhe eingegeben werden. Diese Eingabe hat keinen Einfluss auf die Stützenberechnung. Für diese ist die bei Eingabe der Stütze definierte Systemlänge maßgebend. RFB Die Eingabe im Feld RFB für Rohfußboden definiert die Höhe eines Unterzuges in y-richtung am Fuß der Stütze. Diese hat nur Einfluss auf die Darstellung in der Grafik. Abstand Stützenkante - Deckenkante Hier kann die an die Stütze angrenzende Länge der Deckenplatte auf den einzelnen Seiten der Stütze definiert werden. Diese Einstellung hat lediglich Einfluss auf die Darstellung in der Grafik. Unterzug Ric z, Unterzug Ric y Hier können am Kopf der Stütze verlaufende Unterzüge eingegeben werden. Die Geometrie dieser Unterzüge wird bei der Verankerung der Längsstäbe am oberen Stützenende berücksichtigt. Stütze oberhalb der Decke Hier kann eine oberhalb der Decke weitergehende Stütze definiert werden. Diese weitergehende Stütze kann dann für die Verankerung der Längsbewehrung herangezogen werden. Bewehrung An dieser Stelle können Stabdurchmesser für Längsbewehrung und Bügel gewählt werden. Hinweis: Eine Änderung dieser Werte führt dazu, dass die Bewehrung verworfen und entsprechend der gewählten Einstellungen neu generiert wird. Konstruktive Zulagen Hier kann ein Stabdurchmesser für die konstruktiven Zulagen ausgewählt werden. Diese konstruktiven Zulagen werden dann eingebaut, wenn nach der Norm die zulässigen Stababstände aufgrund der Stützengeometrie nicht mehr eingehalten werden. Betondeckung und Stahlmenge Mit der Eingabe der Betondeckung wird die Lage der Bewehrung gesteuert. Aus Betondeckung, Bügeldurchmesser und Durchmesser der Längsstäbe ergeben sich die Bewehrungslagen der einzelnen Stäbe. Die hier eingegebene Betondeckung wird überprüft. Seite 36 Software für Statik und Tragwerksplanung

37 B5 Aufgrund der Überprüfung können folgende Meldungen angezeigt werden: Das Nennmaß der Betondeckung des Bügels ist größer als die eingegebene Betondeckung Das Nennmaß der Betondeckung des Längseisens abzüglich Bügeldurchmesser ist größer als die eingegebene Betondeckung. Das Eisen ganz in der Ecke der Stütze liegt jetzt weiter innen als die Schwerpunktslage der Bewehrung, welche vorne in der Eingabeoberfläche definiert wurde. Bei großen Längseisendurchmesser wird der Bügeldurchmesser begrenzt. Weiterhin wird hier dargestellt, welche Bewehrungsmengen aktuell der Kaltbemessung und welche der Heißbemessung zugeordnet sind. - Kaltbemessung erf. As - Vorgegebene Bewehrung aus der Eingabeoberfläche vorg. As - Heißbemessung erf. As,fi - Vorhandene Bewehrung aus Bewehrungsführung vorh. As Verankerung der Längsbewehrung Hier kann gewählt werden, auf welche Art und Weise die Verankerung der Längsbewehrung erfolgen soll. - alle in Decke endend: mit dieser Einstellung enden die Stäbe gerade in der Decke - alle in Stütze oberhalb: mit dieser Einstellung werden die Eisen in einer Stütze oberhalb der Decke weitergeführt. Die Länge des Überstandes wird über die Option im Schnitt verlegen" festgelegt. Eine Verkröpfung der Stäbe ist nicht möglich. - definiert über Schnittverlegung: mit dieser Einstellung wird an die Eisen am oberen Ende ein Eckwinkel angefügt. Die Länge des Winkels und welche Stäbe mit einem Eckwinkel versehen werden, wird über die Option im Schnitt verlegen" festgelegt. FRILO Software GmbH Seite 37

38 Stahlbetonstütze Bewehrungsanordnung Bewehrung im Schnitt verlegen An dieser Stelle besteht die Möglichkeit, den Dialog Im Schnitt verlegen aufzurufen. Hier können Sie die Stabdurchmesser, die Lage der Stäbe sowie die Stabverankerung ändern. markierte Bewehrungslage übernehmen Falls sich aus der gewählten Bewehrungsanordnung eine Schwerpunktslage der Bewehrung ergibt, welche größer als die vorgegebene Schwerpunktslage der Bewehrung ist, so wird diese zur Übernahme angeboten. Die Option sowie zugehörige Bewehrungslagen sind in diesem Fall rot dargestellt. vorh. d1/b1 übernehmen in vorg. d1/b1 Soll die vorhandene Schwerpunktslage der Bewehrung für die kalte Bemessung übernommen werden, obwohl sie kleiner ist, als die vorgegebene Bewehrung, so besteht die Möglichkeit, die Schaltfläche vorh. d1/b1 übernehmen in vorg. d1/b1 anzuwählen. Bemessungsergebnis verwerfen Die erzeugte Bewehrung wird verworfen. Die Bewehrung kann anschließend wieder frei konstruiert werden. Schaltflächen für Bewehrungsvorschläge Über die Schaltflächen links neben dem Grafikfenster, ist eine Anordnung der Bewehrung wählbar. Wurde bereits eine erforderliche Bewehrung ermittelt, sind bei gewähltem Längsdurchmesser nur diejenigen Bewehrungsanordnungen verfügbar, welche die erforderliche Bewehrung abdecken. Durch die Option Bemessungsergebnis verwerfen können alle Schaltflächen wieder freigeschaltet werden. Die Berechnung muss anschließend jedoch neu durchgeführt werden. Wurde die Bewehrung über den Dialog Im Schnitt verlegen bearbeitet, wird bei der Bewehrungsführung die Option frei definierte Bewehrungsverteilung aktiviert. Bei Umschaltung auf eine andere Bewehrungsanordnung wird die Bewehrung aus dem Dialog Im Schnitt Verlegen verworfen und neu generiert. Seite 38 Software für Statik und Tragwerksplanung

39 B5 Im Schnitt verlegen Hier können Sie die Stabdurchmesser, die Lage der Stäbe sowie die Stabverankerung ändern. Die Lage der Stäbe wird über Kennziffern definiert. Dabei steht 0 für die Ecke (Lage kann nicht geändert werden), 1 für ecknahe Stäbe in horizontaler Richtung, 2 für ecknahe Stäbe in vertikaler Richtung, 3 für Stäbe in oder nahe der Seitenmitte in horizontaler Richtung und 4 für Stäbe in oder nahe der Seitenmitte in vertikaler Richtung. Bei der Einstellung in den Ecken konzentriert" können die erzeugten Stäbe in den Lagen 1-4 über die Pfeiltasten verschoben werden. Dabei bezieht sich die Richtung der Verschiebung immer auf die Stäbe in der rechten oberen Ecke des Schnitts. Über die Option Schrittweite" kann die Schrittweite definiert werden, um die der Stab bei einem Klick auf den Pfeil verschoben wird. Diese Modifikationsmöglichkeit gibt es bei der Einstellung über den Umfang verteilt" - siehe hierzu Bewehrungslage - nicht. Ist eine über den Umfang verteilte Bewehrung gewählt, so besteht auch die Möglichkeit, die Bewehrung nach verschiedenen Kriterien generieren zu lassen. Im Dialogabschnitt umfangsverteilte Bewehrung bedeutet die linke Schaltfläche, dass die Bewehrung auf den Umfang verteilt wird, ohne dass konstruktive Regeln irgendwelcher Art beachtet werden. Die rechte Befehlsschaltfläche generiert auch Bewehrung über den Umfang verteilt, jedoch werden die konstruktiven Regeln hier beachtet. Weiterhin lässt sich für beide Methoden einstellen, ob die Bewehrung ¼ pro Seite oder gleichmäßig über den Umfang verteilt werden soll. Die umfangsverteilte Bewehrung ohne konstruktive Regeln kann als Ausgangspunkt für weitere Bearbeitung der Bewehrung per Hand dienen oder ermöglichen, Stabilitätsprobleme aus rein akademischer und nicht baupraktischer Sicht zu untersuchen. Wird eine Verankerung durch Eckwinkel oder Überstand am oberen Stabende gewählt, so muss noch die Länge des horizontalen Schenkels des Winkels bzw. die Länge des Überstands definiert werden. Zwischenbügel: Auswahl der Formen Rechteck, Rhomus, S-Haken usw. FRILO Software GmbH Seite 39

40 Stahlbetonstütze Berechnungsoptionen Bewehrung auf Umfang verteilt (bei rechteckigem Querschnitt!) Sofern Sie bei der Eingabe der Bewehrungslage Bewehrung auf Umfang verteilt" wählen, können Sie hier vorab einstellen, ob die Bewehrung mit ¼ As je Seite eingelegt oder gleichmäßig über den Umfang verteilt werden soll. Randbedingungen für die Bemessungsalgorythmen Hier wählen Sie, ob die Querschnittsfläche des Betons brutto oder netto angesetzt werden soll. Ein Umschalten auf die Nettofläche ist nur für hochfeste Betone ab C60/75 erforderlich. Unterelemente Hier wählen Sie, in wie viele Elemente die Stababschnitte der Stütze unterteilt werden sollen: Standard: 6 fein: 12 sehr fein: 24 Elemente je Abschnitt. Eine Verfeinerung der Einteilung ist i.d.r. nur für sehr schlanke Stützen empfehlenswert. Es sollte gelten: 2 n d0 < L, wobei n = Anzahl der Unterelemente, d0 = Querschnittsdicke und L = Abschnittslänge ist. Eigengewicht Hier kann für mehrteilige Stützen gewählt werden, ob - wie bisher - das Eigengewicht am Kopf des einzelnen Stababschnittes angesetzt wird oder ob das Eigengewicht an internen Zwischenknoten angesetzt wird. Seite 40 Software für Statik und Tragwerksplanung

41 B5 Ausgabe Ausgabe aller Lastfälle/Lagerreaktionen optional möglich. Kriechen Kriechen durch Zusatzausmitte berücksichtigen: die Kriechausmitte ek wird nach Heft 220 DAfStb gerechnet. Kriechen durch verzerrte Spannungsdehnungslinie berücksichtigen: Kriechen wird durch phi,ef nach Absatz (4) DIN EN berücksichtigt. Rechenoptionen EN Optionale Einstellung der Spannungs-Dehnungslinie nach Abs oder Abs Mindestbewehrung Wand nach DIN EN 1992 A s,vmin = 0,15 N ED / f yd 0,0015 A c FRILO Software GmbH Seite 41

42 Stahlbetonstütze Bemessungsvorgaben Einwirkungsabhängigkeiten - Interpretation der Kombinationsbeiwerte Die gegenseitige Abhängigkeit von Nutzlasten und Verkehrslasten kann je nach Ursprung der Einwirkung unterschiedlich interpretiert werden. Diese Interpretationsmöglichkeiten sind im Programm vom Anwender unter Bemessungsvorgaben" (Hauptauswahl) wählbar. Alle Nutz- und Verkehrslasten unabhängig Alle veränderlichen Lasten werden unter Berücksichtigung von Leiteinwirkung und - Faktoren frei miteinander kombiniert. So werden z.b. auch bei Nutzlasten aus Wohnräumen und Nutzlasten aus Büroräumen für die Überlagerung Kombinationsbeiwerte angesetzt. Nutzlasten/Verkehrslasten jeweils abhängig Diese Einstellung bewirkt, dass alle Nutzlasten und alle Verkehrslasten jeweils als eine Einwirkung betrachtet werden, das heißt innerhalb der jeweiligen Klasse untereinander additiv (ohne Kombinationsbeiwerte) überlagert werden und bei Kombination mit anderen veränderlichen Lasten der größte - Faktor der jeweiligen Klasse verwendet wird. Alle Nutz- und Verkehrslasten sind abhängig Diese Einstellung bewirkt, dass alle Nutz- und Verkehrslasten als eine Einwirkung betrachtet werden, das heißt additiv (ohne Kombinationsbeiwerte) überlagert werden und bei Kombination mit anderen veränderlichen Lasten der größte - Faktor beider Klassen verwendet wird. Soll analog zu DIN Teil 1 Absatz Anmerkung 3 verfahren werden, ist diese Option auszuwählen. Schadensfolgeklassen Definiert die dem Sicherheitskonzept zugrunde gelegte Schadensfolgeklasse CC1, CC2 oder CC3. Seite 42 Software für Statik und Tragwerksplanung

43 B5 Ausgabe, Berechnung und Ergebnisse Berechnung Über den Punkt Berechnen in der Hauptauswahl oder den Button Rechnen im Dialogabschnitt Bewehrung starten Sie die Berechnung explizit. Der Ergebnisausdruck unterscheidet sich je nach Stützenart. Ausgabe Klicken Sie auf das Register Ausgabe in der Hauptauswahl, um die Ausgabemöglichkeiten anzuzeigen. Hinweis: Über "Bemerkungen" in der Hauptauswahl (Register Eingabe") können Sie zusätzlichen Text zur Position eingeben - dieser erscheint auch in der Ausgabe. Über die dargestellten Ausgabeoptionen steuern Sie den Umfang der Ausgabe.. Schnittkraftgrafik In einem eingeblendeten Dialog wählen Sie, für welche der maßgebenden Lastkombinationen die Schnittkräfte N, Mx, und My grafisch dargestellt werden sollen. Die Darstellung wird durch Anklicken des Buttons "M" in der Symbolleiste gestartet. Durch mehrmaliges Drücken dieses Buttons schalten Sie dabei von einer Lastkombination zur nächsten weiter. Vorzeichenregelung für Schnittmomente Die Schnittmomente sind positiv, wenn auf den Rändern in positiver y- und z-richtung Zugspannungen erzeugt werden. kurz Markieren Sie diese Option, um den Umfang der Ausgabe einzuschränken. Es werden dann nur die für die Bemessung relevanten Werte ausgegeben. Ist diese Option nicht markiert, werden beispielsweise bei einer Bemessung nach Theorie II. Ordnung auch die Schnittkräfte Theorie I. Ordnung ausgegeben. Modellstützenver. Durch Markieren dieser Option wird bei eingeschossigen, einachsig beanspruchten Stützen ohne Querlast ein Nachweis nach dem Modellstützenverfahren geführt und in der Ausgabe entsprechend angezeigt. Anford. Dauerhaftigkeit siehe Dauerhaftigkeit - Kriechzahl und Schwindmaß.pdf. Auflager Ausgabe der Auflagerkräfte der Stütze. Vorzeichenregelung für Auflagerkräfte und -momente Die Definitionen der Auflagerkräfte entsprechen denen der Lasten, jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen. Querkraftbemessung Optionale Ausgabe der Querkraftbemessung. Siehe auch Kapitel Querkraftbemessung. Tab.Verschiebungen Tabellarische Ausgabe der Verschiebungen nach Theorie II.Ordnung ( -fach mit Vorverformungen) und unter Gebrauchslast ( = 1,0 mit herausgerechneten Vorverformungen). FRILO Software GmbH Seite 43

44 Stahlbetonstütze Gebrauchstauglichkeit Bewehrung Word Bildschirm Drucker Mit dieser Option können die Verformungen und die Stahlspannungen ausgegeben werden. Verformungsberechnung: Hier werden die Verformungen unter der quasi-ständigen (in Anlehnung an EN 1992, 7.4.1) sowie unter der seltenen und häufigen Einwirkungskombination ermittelt. Nachweis der Stahlspannung: Hier werden die Stahlspannungen nach EN1992, 7.2 für die seltene Einwirkungskombination ermittelt. Durch Markieren dieser Option wird das Bild der Bewehrungsführung in den Ausdruck eingefügt. Die Ausgabe wird an das Textverarbeitungsprogramm MSWord übergeben, sofern dieses auf Ihrem Rechner installiert ist. In MSWord können Sie dann bei Bedarf die Ausgabe editieren/formatieren. Anzeige der Werte in einem Textfenster Starten der Ausgabe auf den Drucker Lastweiterleitung Ein Doppelklick ruft das entsprechende Programm (FD+, FDB+) auf und die Daten werden übergeben. Hinweis: Die Option Fundament ist aktiv muss markiert sein. Aus der Gesamtzahl der gerechneten Überlagerungen werden im Stützenprogramm diejenigen an das Fundamentprogramm weitergegeben, die in den Eckpunkten jeweils den größten Spannungswert ergeben oder die zur größten klaffenden Fuge führen. Die ungewollten Ausmitten werden positiv und negativ wirkend betrachtet. Eine Übergabe von Einzellastfällen ist aufgrund der nichtlinearen Berechnung im Zustand II nach Theorie II. Ordnung nicht möglich. Werden im Fundamentprogramm zusätzliche Lasten eingegeben, muss vom Anwender geprüft werden, ob ggf. für die Fundamentbemessung eine andere Lastkombination maßgebend wird. Eine Lastkombination, bei der ausschließlich Zugkräfte auftreten (Stütze fliegt weg) wird bei der automatischen Lastweiterleitung zum Fundament nicht berücksichtigt und muss bei der Fundamentbemessung ggf. vom Anwender ergänzt werden. Zur Rückrechnung auf 1,0- fache Lastwerte (z.b. für den Nachweis der Bodenpressungen) werden im Fundamentprogramm pauschale Reduktionsfaktoren verwendet. Der Reduktionsfaktor wird generell vom Programm mit 1,4 gesetzt, außer bei der Lastkombination nur g. Hier wird ein Reduktionsfaktor von 1,35 bzw. 1,0 angenommen. Im Falle von min V mit Horizontalkräften und Momenten, werden für die V- Lasten und für Momente unterschiedliche Reduktionsfaktoren übergeben, in der Regel 1,0 für die V- Lasten (günstig wirkende ständige Lasten) und 1,4 für die Momente. Die Reduktionsfaktoren können vom Anwender für jede Lastkombination separat modifiziert werden. Seite 44 Software für Statik und Tragwerksplanung

45 B5 Bewehrungsbild Das Bewehrungsbild starten Sie per Doppelklick auf "Bewehrungsbild" in der Hauptauswahl oder über das Symbol. Hinweis: Diese Funktion steht nur für eingeschossige Stützen zur Verfügung. Es wird in Abhängigkeit von der berechneten erforderlichen Bewehrung eine Bewehrungszeichnung erstellt. Dabei werden evtl. unter Dauerhaftigkeit gewählte Stabdurchmesser für Längsbewehrung und Bügel berücksichtigt. Bedienung - Ein Doppelklick auf einen Stab öffnet den Eingabedialog für die Stabeigenschaften des jeweiligen Stabes. Hier kann dann die Stablänge manuell modifiziert werden. Außerdem kann ein Maß eingegeben werden, um das die Längsstäbe in Längsrichtung verschoben werden. - Ein Doppelklick auf einen Bügel oder die Schnittdarstellung blendet ein Fenster zum Verlegen der Eisen im Schnitt ein. Kontextmenü Benutzen Sie die rechte Maustaste. Klicken Sie damit auf die Grafikoberfläche um das kontextsensitive Menü (siehe Abb. rechts) einzublenden. Rundstahlliste: Einblenden einer Rundstahlliste in die Bewehrungszeichnung. Rundstahlliste drucken Ausdruck der Rundstahlliste. Bewehrungsführung siehe Kapitel Bewehrungsführung. Export Mit dieser Funktion kann das Bewehrungsbild entweder im dxf- oder im wmf- Format exportiert werden. Drucken Ausdruck der Bewehrungszeichnung. Drucken ohne Seitenkopf Ausdruck der Bewehrungszeichnung ohne Seitenkopf. Stabeigenschaften Doppelklicken Sie auf einen Stab bzw. dessen Textlegende in der Grafik, um den Dialog Stabeigenschaften anzuzeigen. Im Dialog können Sie die Stablänge ändern. Außerdem kann ein ausgewählter Stab verschoben werden. Geben Sie ein negatives Vorzeichen ein, so wird der Stab um den eingegebenen Wert (in [cm]) nach unten verschoben, andernfalls nach oben. FRILO Software GmbH Seite 45