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Beschreibung des Moduls

Stahlbetonstütze

Mit dem Programm Stahlbetonstütze sind Sie in der Lage, Stahlbetonstützen mit rechteckigem oder kreisförmigen Querschnitt und Stahlbetonwände nach Eurocode 2 nachzuweisen bzw. zu bemessen. Das Programm rechnet generell zweiachsige Biegung mit Längskraft nach Interaktionsdiagramm.

 

System

System:

System-1-Stahlbetonstuetze

Sämtliche Eingaben im Programm führen zur direkten Anpassung der System- Last- und Ergebnisdarstellung. In der folgenden interaktiven Grafikdarstellung können Sie diese Ausgabeoptionen an einem beispielhaften System einsehen. Klicken Sie auf die einzelnen Buttons, um die jeweilige Grafik anzuzeigen:

 

Systemeingabe

Systemarten:

Mit dem Programm können Pendelstützen und Kragstützen erfasst werden. Dabei können Sie den Knicklängenbeiwert b frei wählen. Das Programm schlägt bei Pendelstützen den Wert 1,00 vor und bei Kragstützen einen Wert von 2,00. Gerade bei Kragstützen kann der Wert auch größer 2,00 sein, wenn z.B. eine elastische Einspannung in einem Fundament vor liegt. Die genauen Werte bei einer solchen Einspannung werden vom Programm bei Angabe der Fundamentgeometrie und der Steifeziffer automatisch ermittelt:

System-2-Stahlbetonstuetze

Um die üblichen Bedingungen im allgemeinen Hochbau erfassen zu können, sind folgende Lagerungsbedingungen mit dem Programm erfassbar:

  • in y - und z - Richtung frei (zweiachsiges Knicken möglich)
  • in y - Richtung fest (Knicken nur in z - Richtung möglich)
  • in z - Richtung fest (Knicken nur in y - Richtung möglich)

 

Berechnung als Wand:

System-3-Stahlbetonstuetze

Wird bei der Systemeingabe die Berechnung als Wand gewählt, dann wird die erforderliche Bewehrung in cm²/m ausgegeben und bei der Bewehrung stehen zusätzlich zum Stabstahl auch Matten zur Wahl. Das Gleiche gilt für die Mindestbewehrung. Dabei wird As,tot zunächst für den Gesamtquerschnitt in cm² ermittelt und anschließend durch die größere der beiden Breiten by bzw. bz dividiert! Im Allgemeinen wird bei einer Berechnung als Wand by mit 100 cm angesetzt und dann die Stütze in y-Richtung als gehalten angesetzt. Lasten rechtwinklig zur Wand (z.B. Erddruck) wirkt dann in z-Richtung.

Lasten

Eingabe der Lasten:

Bei der Belastung erfolgt eine Unterscheidung nach ständigen und veränderlichen Lasten (Eigengewicht / Verkehrslast). Jeder veränderlichen Einwirkung wird eine Einwirkungsart zugeordnet. Folgende Einwirkungsarten sind wählbar:

ständige Lasten G
Schneelasten S
Windlasten W
Nutzlasten Q

Die Nutzlasten werden in 4 Kategorien unterteilt:

1 : Kategorie A, B - Wohn-, Arbeits- und Büroräume
2 : Kategorie C, D - Versammlungsräume, Verkaufsräume
3 : Kategorie D - Verkaufsräume
4 : sonstige veränderliche Einwirkungen

Die Schneelasten werden in zwei Kategorien unterteilt

1 : Schneelast für Orte bis NN +1000m
2 : Schneelast für Orte über NN +1000m

Lastarten:

Das Programm unterscheidet zwischen Knotenlasten und Stablasten und Anpralllasten.

Knotenlasten werden am oberen Stabende angesetzt und können sowohl vertikal, als auch horizontal in x- und y-Richtung auftreten.

Stablasten wirken horizontal auf die Stütze / Wand in x- und y-Richtung. Sie können als Einzellast, Einzelmoment, Gleichlast, Trapezlast oder Teiltrapezlast angesetzt werden.

Anpralllasten können in x- und y-Richtung angesetzt werden:

Last-1-Stahlbetonstuetze

Weitere Optionen bei der Lasteingabe:

Das Eigengewicht der Stütze / Wand kann optional mit 25 kN/m³ angesetzt werden.

Es kann optional gewählt werden, ob Schneelasten zusätzlich in einem Sonderlastfall (norddeutsche Tiefebene) 2,3-fach angesetzt werden sollen.

Material, Bemessung

Material-1-StahlbetonstuetzeDie Material-/ Bewehrungswahl mit Bemessung:

Die Bemessung erfolgt nach DIN 1045-1 (2008).
Es können folgende Betone berücksichtigt werden:

Normalbeton:
C12/15 ; C16/20 ; C20/25 ; C25/30 ; C30/37 ;
C35/45 ; C40/50 ; C45/55 ; C50/60

Als Betonstahl kann B500 oder B550 (für Österreich) gewählt werden

Betonstahl nach EC

Weitere Optionen für die Bemessung:

Bemessung-1-Stahlbetonstuetze

Neben der eigentlichen Bemessung ermittelt das Programm auch die charakteristischen Auflagerreaktionen sowie die Bemessungswerte der Auflagerreaktionen (g – fach). Diese Bemessungslasten können Sie dann z.B. im Programm für Einzelfundamente als Belastung eingegeben werden.

Folgende Bemessungssituationen / Bemessungsarten werden vom Programm unterschieden:

  • reine Längszugkraft
  • Längszugkraft mit kleiner Ausmitte
  • reine Biegung
  • Längsdruckkraft mit und ohne Ausmitte ohne KSNW
  • Längsdruckkraft mit und ohne Ausmitte mit KSNW

KSNW = Knicksicherheitsnachweis nach Th. II. Ordnung.
Bei reiner Biegung kann nur die einachsige Biegung erfasst werden.
Für reine, zweiachsige Biegung ist das Programm nicht geeignet.

Brandschutz

Nachweis des Brandschutzes:

Seit Version 10/04.1 ist auch der Nachweis des Brandschutzes nach DIN 4102-4 bzw. 4102-22 (erw. Tabelle 31 und Verfahren nach LGA Nürnberg) für Pendelstützen möglich. Kragstützen sollen in einer späteren Programmversion über eine Heißbemessung nach EC2 zu erfassen sein.

Brandschutz-1-StahlbetonstuetzeDas Programm führt den Nachweis nach dem Verfahren der LGA Nürnberg, welches auf der erweiterten Tabelle 31 der DIN 4102-22 basiert. Bei diesem Verfahren wird die Bemessungslast / das Bemessungsmoment im Brandfall in der außergewöhnlichen LFK ermittelt (NEd,fi bzw. MEd,fi) ermittelt und aus dieser Beanspruchung und den Schnittgrößen aus der Kaltbemessung der Ausnutzungsgrad vorh.a1 ermittelt. Dann wird der zulässige Ausnutzungsgrad zul.a1 in Abhängigkeit von der Stützenhöhe und den Stützenabmessungen ermittelt.

Wenn zul.α1 >= α1 ist, dann ist die Stütze ausreichend bemessen. Es wird dann noch der Mindestwert für den Achsabstand der Bewehrung berechnet.

Für den Fall α1 > zul.α1 wird eine neue Bemessung für die Schnittgrößen aus der Kaltbemessung geführt, welche um den Faktor f = 1+ vorh.α1/zul.α1 erhöht werden. Dabei wird jeweils NRd = NEd (kalt) zugrundegelegt.