Das Durchstanzen kann in der Baustatik sowohl in einer 2D-Platte als auch in einem 3D-Faltwerkselement geführt werden. Dabei können punktförmige Nachweise an Stellen von Einzellagern und Einzellasten und linienförmige Nachweise bei Streckenlasten und Streckenlagern geführt werden.
Durchstanznachweis in der Baustatik
Im Webinar zum Durchstanznachweis in der Baustatik erfahren Sie alles, was Sie zu den möglichen Stanznachweisen wissen müssen. Wie die Durchstanzlast berechnet wird, alle Grundlagen zur Differenzmethode und zur Rundschnittmethode und Sie erfahren auch, wie der Korrekturbeiwert Beta ermittelt wird. Abschließend geht es auch noch um die Berücksichtigung von Aussparungen beim Durchstanzen.
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Eingabe
Zur Durchführung des Nachweises wählen Sie den Knoten aus, an dem der Nachweis durchgeführt werden soll. Dies kann entweder ein Einzelpunkt (Lager oder Last) oder das Ende eines Linienlagers bzw. einer Linienlast sein. Das Programm erkennt automatisch, welcher Nachweis durchgeführt werden soll. Die Daten für den Nachweis werden aus verschiedenen Teilen des Programms übernommen:
aus der Eingabe des Gesamtsystems (Knoten, Faltwerkselemente, ...)
aus den Ergebnissen des Gesamtsystems (vorhandene Bewehrung, Bodenpressung)
aus der Definition des Durchstanznachweises (Lage, Stützenabmessungen, ...)
Bei der Eingabe der Daten für den Durchstanznachweis müssen Sie darauf achten, dass die Eingaben im Gesamtsystem und die Eingaben auf dem Dialog des Durchstanznachweises möglichst gut zusammenpassen. Liegt der nachzuweisende Knoten im Gesamtsystem beispielsweise an einem freien Rand, so sollte dies im Nachweis auch entsprechend angegeben werden. Das Programm führt keine Überprüfung auf Übereinstimmung durch!
Geometrie
Bei der Durchführung des Nachweises werden alle Faltwerkselemente berücksichtigt, die an dem zu untersuchenden Knoten angrenzen und parallel zur globalen X-Y Ebene liegen. Die Geometrie und das das System müssen folgenden Bedingungen genügen, damit ein Durchstanznachweis durchgeführt werden kann:
Die an dem zu untersuchenden Knoten angrenzenden Faltwerkselemente müssen dieselben Eigenschaften besitzen:
Dicke
Material
Bewehrungsanordnung
Lokales Koordinatensystem
Lasten müssen in Richtung der globalen Z-Achse wirken.
Bei Lagern wird nur der Anteil berücksichtigt, der in globaler Z-Richtung wirkt.
Aussparungen
Die Aussparungen können an zwei verschiedenen Stellen definiert werden:
Im Gesamtsystem
Auf dem Nachweisdialog
Die Aussparungen, die Sie auf dem Nachweisdialog definieren, werden ausschließlich zur Ermittlung der Länge des kritischen Rundschnittes herangezogen. Sie haben auf die Berechnung sonst keinerlei Einfluss. Die Aussparungen im Gesamtsystem werden bei der Ermittlung der Schnittgrößen und der vorhandenen Bewehrung berücksichtigt.
Ermittlung der maßgebenden Querkraft
Der Nachweis kann für jede Bemessungsgruppe durchgeführt werden. Eine Bemessungsgruppe kann folgende Einträge enthalten:
Einzellastfälle
Lineare Überlagerungsregeln
Nichtlineare Lastfallgruppen
Nichtlineare Einhüllende
Für jeden dieser Einträge wird die maximale Querkraft ermittelt. Als Bemessungsquerkraft wird der Größtwert dieser Einträge berücksichtigt.
Sonderfall bei Linienlagern
Intern in der FEM-Berechnung werden Linienlager wie Knotenlager in den FEM-Knoten behandelt. Zur Ermittlung der maximalen Auflagerkraft wird zunächst die größte Auflagerkraft an dem zu untersuchenden Knoten ermittelt. Zusätzlich zu diesem Wert wird ermittelt, aus welchen Lastfällen mit welchen Faktoren dieser Wert resultiert (Überlagerungsbedingung). Zuletzt werden die Auflagerkräfte in den anschließenden FEM-Knoten mit dieser Überlagerungsbedingung bestimmt (zugehörige Auflagerkräfte). Es werden nur diejenigen Knotenkräfte berücksichtigt, die sich innerhalb des kritischen Rundschnittes befinden. Unter Umständen müssen Sie ein feineres Netz wählen, um somit weitere Knoten in die Berechnung einzubeziehen.
Ermittlung der vorhandenen Biegebewehrung
Der Nachweis kann für jede Bemessungsgruppe durchgeführt werden. Als vorhandene Biegebewehrung wird die in dieser Bemessungsgruppe ermittelte Längsbewehrung berücksichtigt. Die Berechnung der Biegebewehrung ist hier näher beschrieben.
Nachweis
Der Nachweis wird in mehreren Schritten geführt:
Nachweis mit der vorhandenen Biegebewehrung.
Falls dieser Nachweis nicht geführt werden konnte, oder Schubbewehrung einzulegen ist, wird ein weiterer Nachweis geführt. Bei diesem wird die Biegebewehrung soweit (bis zur maximal möglichen) erhöht, bis keine Schubbewehrung mehr erforderlich ist. Kann die Biegebewehrung nicht mehr erhöht werden, wird die erforderliche Schubbewehrung ermittelt.
Einzellastfälle
Lineare Überlagerungsregeln
Nichtlineare Lastfallgruppen
Nichtlineare Einhüllende