Christine Mittmanns Baustatik Blog

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Stütze DIN EN 1992-1-1 2011-01 Vouten


In diesem Blog beschreibe ich die Eingabe von Vouten. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.


Eine Voute kann im Eingabefenster für den Stützenabschnitt festgelegt werden. Dazu müssen lediglich ein Anfangs und Endquerschnitt festgelegt werden.

Der Anfangsquerschnitt wird beim Stützenabschnitt im Reiter “Eigenschaften“ definiert.

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Der Anfangsquerschnitt befindet sich am Stützenfuß und wir erstmal als Graphik unter dem Stützenabschnitt dargestellt.


Den Endquerschnitt wählen Sie im Reiter “Erweitert“ aus.

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Sowie Sie einen Endquerschnitt ausgewählt haben, werden die Querschnitte seitlich neben der Stützengraphik unten und oben angezeigt.


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Mit der Angabe eines Versatzes kann die Stütze für die entsprechende Richtung ausgerichtet werden.

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Für die Berechnung einer Voute darf in den Bemessungsparametern nicht der Haken “Die Stützenbewehrung ist konstant“ gesetzt sein.

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Nun steht einem Ergebnis nichts mehr im Wege.


Stütze: Lastfallberücksichtigung


In diesem Blog beschreibe ich die Verwendung der Lastfallberücksichtigung. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.


Im Normalfall brauchen Sie sich um Lastfallkombinationen nicht zu kümmern. Doch wie so oft gibt es Situationen, für die Sie nur bestimmte Kombinationen brauchen, deshalb gibt es dieses Eingabefenster.


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Standardmäßig ist hier der Haken bei Lastfallgruppenbildung vollautomatisch durchführen gesetzt. Um Einfluss auf die Lastfallgruppenbildung zunehmen, wird dieser Haken rausgenommen.

In der Tabelle werden, bis auf die Außergewöhnlichen, alle Lastfälle gelistet.

Hier können Ausschlussgruppen festgelegt werden.

Eine Ausschlussgruppe sorgt dafür, dass verschiedene Lastfälle nicht gleichzeitig in einer Lastfallgruppe auftreten können. Würden Sie mit den in der Graphik sichtbaren Einstellungen jetzt die Lastfallgruppen anschauen, so würde auch der Wind von links und rechts in einer Lastfallgruppe auftauchen.

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Wie z. B. in der Lastfallgruppe 2, das macht natürlich keinen Sinn. Zeigt uns aber, dass sobald der Haken für die automatische Lastfallbildung entfernt wurde, Sie in der Pflicht sind, die Ausschlussgruppen festzulegen.


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Für die Art des Ausschlusses gibt es 2 Möglichkeiten:

1. Unterschiedliche Gruppennamen und Gruppen schließen sich gegenseitig aus.

2. Identischer Gruppenname und Ausschluss innerhalb der Gruppen.

Der Effekt ist der Gleiche.


Sie können festlegen, ob ständige Lastfälle nur ungünstig berücksichtigt werden sollen.

Manuell können Sie einen Faktor für Außergewöhnliche Situationen eingeben.

Lastfälle, die als Designwerte vorliegen, werden bei der Bildung von außergewöhnlichen Lastfallgruppen durch diesen Wert geteilt.


Im Reiter “Vorschau“ werden die entsprechenden Lastfallgruppen gelistet. Bevor die Lastfallgruppen erstellt werden können Sie hier sehen, welche Lastfälle mit welchen Beiwerten in den Lastfallgruppen zusammengestellt werden.


Im Reiter “Erweitert“ können Sie festlegen, welche Lastfälle erzwungen werden sollen.

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Es werden nur die Lastfallgruppen gebildet, die die hier angehakten Lastfälle enthalten.


Diese können wieder im Reiter “Vorschau“ kontrolliert werden.

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Im Reiter “Generator“ können Sie mit dem Button “Lastfallgruppen generieren“ die von Ihnen ausgewählten Lastfallgruppen erstellen.

Diese Lastfallgruppen werden für die Berechnung zu Grunde gelegt.


Stütze – Ausmittige Einwirkungen


In diesem Blog beschreibe ich die Eingabe von Einzeleinwirkungen. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.


Standardmäßig wird eine Einzeleinwirkung in der Z-Achse angesetzt.


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Für eine ausmittig angreifende Einzeleinwirkung gibt es die Möglichkeit, einen Versatz anzusetzen.

Zunächst muss der Einzeleinwirkung eine Höhe zugeordnet werden.

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Bei mehreren Stützenabschnitten kann festgelegt werden, an welchem Abschnittsende die Einzeleinwirkung angreifen soll. Das gilt natürlich auch für mittig angreifende Einzeleinwirkungen in Z- Richtung.

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So könnte es aussehen wenn Einzeleinwirkungen an verschiedenen Stellen in der Stütze mit unterschiedlichem Versatz angegeben sind.

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Stütze - Stützenabschnitt über 2 Etagen mit Ausmitte


In diesem Blog beschreibe ich die Eingabe der Ausmitte. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.


Es gibt nicht nur eingeschoßige sondern auch mehrgeschoßige Stützen. Diese Stützen können unterschiedliche Querschnitte haben, die dazu ausmittig übereinanderstehen.

Damit Sie diese Ausmitte berücksichtigen können, müssen zuerst die Stützenabschnitte definiert werden.

Wird keine Ausmitte/ Versatz definiert, so werden vom Programm her alle oberen Querschnitte in die Achse des untersten Querschnittes gesetzt.

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Zur besseren Darstellung habe ich einen wesentlich kleineren Querschnitt gewählt.


Nun können Sie mit Hilfe des Versatzes den oberen Querschnitt ausrichten.

Wieder ist es so, dass der Stützenfuß im “Reiter“ Eigenschaften und der Stützenkopf im Reiter “Erweitert“ ausgerichtet wird.

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So sieht es aus, wenn nur der untere Querschnitt ausmittig angesetzt wird.

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Jetzt noch der obere Querschnitt dazu.

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Bitte achten Sie in den Bemessungsparametern darauf, dass der Haken“ Die Stützenbewehrung ist konstant“ entfernt wurde.


Stütze: Lastfälle und Lastfallgruppen


In diesem Blog beschreibe ich die manuelle Erstellung von Lastfällen, Lastfallgruppen in der Stütze. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.


In der Reihe der Beispiele zu unserer Stütze geht es heute um die Erstellung von Lastfällen und Lastfallgruppen.

Lastfall:

Bei einer Stützenneueingabe sind hier standardmäßig Lastfall 1 – Eigengewicht und Lastfall 2 – Verkehr (design) vorgegeben.

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Alle weiteren Lastfälle müssen bei der manuellen Eingabe von Hand erzeugt werden.

Dazu öffnen Sie mit einem rechten Klick auf Lastfall das Kontext Menü und erzeugen einen neuen Lastfall.

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Mit dem entsprechenden Haken legen Sie fest, ob das Eigengewicht automatisch (in diesem Lastfall) berücksichtigt wird.

Das Eigengewicht darf nur in einem einzigen Lastfall berücksichtigt werden.

Sie können hier festlegen, ob es sich um charakteristische oder Design Einwirkungen handelt.


Bei der Eingabe über die Schnelleingabe werden die erforderlichen Lastfälle vordefiniert.

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Natürlich können hier bei Bedarf Änderungen oder Erweiterungen vorgenommen werden.


Lastfallgruppen:

Sie haben die Möglichkeit manuell Ihre Lastfallgruppen zu definieren.

Denken Sie bitte daran, dass die Beiwerte und bei Nutzlasten der Lasttyp angegeben werden muss.

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In der Spalte Faktor werden die entsprechenden Beiwerte eintragen. Diese Faktoren sind, Gamma Inferior und Superior, sowie die Psi Werte für die Leiteinwirkung und weitere Einwirkung.

Es gibt noch den Haken für die Brandsituation. Sie legen hiermit fest, dass diese Lastfallgruppe für die Brandsituation berücksichtigt wird.


Rechteckquerschnitte in der Betonstütze


In diesem Blog beschreibe ich den Rechteckquerschnitt in der Betonstütze. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.

 

Beim Stützenabschnitt finden Sie die schon vorhandene Stütze. In dem Dialogfenster für diese Stütze können Sie die gemachten Angaben ändern und weitere Angaben machen. Zusätzliche Stützen werden mit einem rechten Klick auf Stützenabschnitt erzeugt.

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In der Querschnittsauswahl sind im Stahlbeton nur wenige Querschnitte vordefiniert. Die Liste wird durch Ihre Definitionen erweitert.

Zur Definition eines neuen Querschnitts klicken Sie in die Zeile mit dem Sternchen und haben somit die Freiheit Ihre Abmessungen für den Querschnitt einzugeben.

Ein Rechteckquerschnitt wird über die Höhe Hx, die Breite By definiert.

Der Wert D legt den Achsabstand der Eisen vom Rand fest.

Zusätzlich kann festgelegt werden, wie die Eckeisen anzuordnen sind.

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In der Spalte nEck kann zwischen 1-3 Eisen ausgewählt werden.

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Bei der Auswahl, ein Eisen, kann bei aEck 0 [cm] stehen.

 

Werden hier 2 oder 3 Eisen ausgewählt, muss bei aEck ein sinnvoller Abstand eingetragen werden.

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Mit den Angaben Nx und Ny kann eine zusätzliche Anzahl an seitlichen Eisen angegeben werden.

Die dazugehörige Prozentzahl gibt an, wie groß ein einzelnes seitliches Eisen in Bezug auf ein einzelnes Eckeisen ist.

Für die eingelegte Mindestbewehrung geben Sie min. Mue [%] an. Soviel Bewehrung wird auf jeden Fall eingelegt, auch wenn sie statisch nicht erforderlich ist.

Phi ist die Kriechzahl und erf.µ.fi gibt den Beiwert für die Brandbemessung an.


Stütze DIN EN 1992-1-1 2011-01 Brandbemessung


In diesem Blog beschreibe ich die Eingabe für die Brandbemessung. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.


Wie Sie bei den Bemessungsparametern gesehen haben, gibt es 5 verschiedene Auswahlmöglichkeiten für die Brandbemessung.

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Kein Brandnachweis, es wird kein Brandnachweis geführt.


Berechnungen nach EN 1992-1-2 5.3.2, Methode A, sind nur bei allseitig belasteten Pendelstützen zulässig.

Bei dieser Bemessungsart muss erf. μ,fi bei den Querschnittswerten der Stützenabschnitte angegeben werden.

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Bei Berechnungen nach EN 1992-1-2 5.3.2, Methode A, Tab. 5.2a kann festgelegt werden, ob die Reduktion der Einwirkungen nach 2.4.2(2) oder 2.4.2(3) ermittelt werden soll.

Für die Brandbemessungen nach Methode A, Tab. 5.2a und Gl.5.7 und das α-*-Verfahren muss die Feuerwiderstandsklasse im Stützenabschnitt angegeben werden.

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Brandeinwirkungen sind nicht erforderlich.


Wird die Zonenmethode eingestellt, müssen Brandeinwirkungen definiert werden.

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Mit XPlus, XMinus, YPlus und YMinus geben Sie die Richtung der Brandeinwirkung an. Eine Brandeinwirkung wird für jede Etage festgelegt.


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Das Programm stellt automatische die Lastfallgruppen für die Grundsituation und die Brandsituation zusammen.


Stütze DIN EN 1992-1-1 2011-01 Bemessungsparameter


In diesem Blog beschreibe ich die Inhalte der Bemessungsparameter einer Stütze. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-3.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.

Da in den Bemessungsparametern sind sehr wichtige und umfangreiche Angaben zu machen sind, werde ich mich heute damit befassen.

Nachdem Sie die Stütze mit der Schnelleingabe definiert haben, öffnen Sie per Doppelklick die Bemessungsparameter.

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Im Einzelnen können hier folgende Angaben gemacht werden.

Sie können eine Vorgabe der ungewollten Ausmitte festlegen.

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Um eine Schiefstellung zu definieren, muss die entsprechende Angabe z. B. 300, gemacht werden.

Wird hier keine Eingabe gemacht, berücksichtigt das Programm die Stützenschiefstellung, wie sie die ausgewählte Berechnungsvorschrift vorschreibt.


Für Stützenzüge, die eine aussteifende Wirkung haben können hier die entsprechenden Haken gesetzt werden.

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Der Schiefstellungswinkel wird bei einem bauwerksaussteifenden Stützenzug (z.B. Windscheibe) aus der Gesamthöhe des Stützenzuges berechnet und anteilmäßig auf die Einzelstützen verteilt. Bei einem nicht bauwerksaussteifenden Stützenzug wird für jede Geschossstütze die Geschosshöhe zur Berechnung der Schiefstellung verwendet.


Wird der Haken bei “Die Stützenbewehrung ist konstant“ gesetzt, wird die Bewehrung über die komplette Stütze konstant ausgegeben. Ansonsten ist die Bewehrung nur in jedem einzelnen Stützenabschnitt konstant.

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Sie können den Haken für das maximale Bewehrungsverhältnis laut Norm setzen.

Damit berücksichtigt das Programm die von der Norm vorgegebenen Werte. Diese Werte können von Ihnen manuell geändert werden. Die erforderliche Bewehrung wird iterativ berechnet. Wird bei der Bemessung das maximale Bewehrungsverhältnis überschritten, bricht die Bemessung ab.


Für das Kriechen gibt es die verschiedenen Auswahlmöglichkeiten.

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Im Standardfall ist “Kriechen nicht berücksichtigen“ ausgewählt. Treffen Sie eine andere Auswahl, so werden vom Programm die von der Norm vorgeschriebenen Berechnungen vorgenommen.

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Wird z. B. “Nach Heft 220, Ermittlung der Kriechzahl“ gewählt, so muss noch die Lage des Bauteils, wie auch die Betonkonsistent festgelegt werden.


Bei den Bemessungsmodellen gibt es 2 Varianten.

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Je nach Auswahl wird die Berechnung mit den Bemessungswerten nach DIN EN 1992-1-1, 5.8.6 durchgeführt.

Oder die Berechnung wird mit den Mittelwerten nach DIN EN 1992-1-1/NA, zu 5.7 (NA.10) durchgeführt.

Die Berechnung mit den Mittelwerten ergibt höhere Biegesteifigkeiten des beanspruchten Querschnittes und führt häufig zu geringerer Bewehrung.


Möchten Sie eine Querkraftbemessung durchführen, so setzen Sie hier den Haken.

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Nun wählen Sie die Bauteilart.

Achten Sie bitte auf folgendes: Wenn Sie Wand auswählen, sollten Sie bei der Wandbreite die reale Wandbreite eingeben.

Diese Breite liegt der Ermittlung der Mindest- Querkraftbewehrung zugrunde. [m]


Sie können die Druckstrebenneigung Theta automatisch ermitteln lassen, oder Sie geben selbst einen Wert vor.

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Die Neigung der Querkraftbewehrung ist mit 90% standardmäßig eingetragen, kann aber geändert werden.


Jetzt kommen wir zur Brandbemessung. Hier ist erstmal kein Brandnachweis ausgewählt.

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Doch Sie können zwischen 4 Varianten auswählen.

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Bei jeder Variante gibt es noch die Möglichkeit, zwischen einem vereinfachten oder einem genauen Reduktionsfaktor für Einwirkungen zu wählen.

Die Art der Brandbemessung hat einen Einfluss auf die Bildung der Lastfallkombinationen.

Das Thema Brandeinwirkung werde ich in einem weiteren Blog genauer beschreiben.


Rissnachweis, Beispiel für die Eingabe und Berechnung



In diesem Blog beschreibe ich die Eingabe, Arbeit und Berechnung von Rissnachweisen. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-1.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.

Wie gewohnt ein neues Dokument – Rissnachweis anlegen.

Es öffnet sich das Eingabefenster.

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Sie wählen das erforderliche Material und den Querschnitt aus.

Für die Rissangaben sind standardmäßig die 28 Tage vor eingestellt.

Die Angaben für wk [mm], legt die Größe der rechnerischen Rissbreite fest.

Diese Werte können natürlich Ihren Wünschen angepasst werden.

Im Bauteil selbst hervorgerufener Zwang

Legt fest, ob die Zugspannungen im Bauteil infolge selbst hervorgerufenen Zwangs (z. B. Eigenspannungen infolge Abfließen der Hydratationswärme) oder infolge außerhalb des Bauteils hervorgerufenen Zwangs (z. B. Stützensenkung) entstehen. Genauere Erläuterung finden Sie hier: www.die.de/dokumentation/rissnachweis/referenz/propertydialogs/xriss.RissnachweisDaten.html

Mit dem Durchmesser legen Sie fest, für welche Durchmesser der Nachweis geführt werden soll.

Zum guten Schluss fehlen noch die Belastungen.


Mit dem Button Bildschirm- Vorschau können Sie sich die Ergebnisse anschauen.

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Es können in einem Dokument auch mehrere Rissnachweise geführt werden.


Lastgenerator Schnee, Beispiel für die Eingabe und Berechnung


In diesem Blog beschreibe ich die Eingabe, Arbeit und Berechnung mit dem Lastgenerator für Schnee. Das fertige Beispiel kann hier (https://www.die.de/baustatik/baustatik-blog-beispiele-1.zip) heruntergeladen werden.

Nach dem Herunterladen müssen die Dateien entpackt und in einen beliebigen Projektordner kopiert werden. Anhand dieser Beispiele lassen sich die Erklärungen in diesem Blog einfach nachvollziehen.

Wie gewohnt, Datei -> Neu -> Neues Dokument, öffnen Sie den Lastgenerator.

Mit dieser Graphik und dem unteren Eingabefenster geht es los.

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Die Eingabe für den Schnee beginnt auch im Reiter Wind.

Mit der Eingabe der Postleitzahl, setzt das Programm die Windlastzone, die Schneelastzone und die Höhe über NN auf die zur Postleitzahl (und Gemeinde) passenden Werte. (Die Werte sind gegebenenfalls mit den örtlichen Vorschriften zu überprüfen.)

Danach entscheiden Sie, für welche Gebäudeart Sie die Eingaben machen wollen.

Nach der Auswahl des Geländeprofils, kommen Sie zu den Eingaben der Gebäudegeometrie.

Nach diesen Angaben, entscheiden Sie sich nach welchem Verfahren sie rechnen wollen.

Sie wechseln in den Reiter Schnee.

Hier ist die Schneelastzone ausgewählt. Dies wurde durch die Angabe der Postleitzahl im Reiter Wind eingetragen.

Der Wert für sK [kN/m²] ist auf Grund der Postleitzahl eingetragen. Sie können auch den Wert für sK manuell festlegen.

Sie legen noch fest, ob Sie in der Norddeutschen Tiefebene bauen wollen, ob es ein Schneefanggitter oder ähnliches gibt.

Vielleicht handelt es sich um aneinandergereihte Dächer.

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Mit dem Haken für den Höhensprung können anschließende Gebäude berücksichtigt werden.


Nun, werden die Ergebnisse in der Graphik sichtbar.


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Für die Ausgabe können in der Ausgabesteuerung alle gewünschten Graphiken angehakt werden, damit sie im Ausdruck erscheinen.

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