3.6.6 Norm

Norm

Die Parameter dieses Registers sind von der Norm abhängig, die in Maske 1.1 Basisangaben festgelegt wurde (siehe Bild 3.2). Es sind normspezifische Bewehrungsvorgaben zu treffen, die im Folgenden für EN 1992-1-1 vorgestellt sind.

Mit der Schaltfläche [Standard] unten im Register können die Ausgangswerte der gewählten Norm wiederhergestellt werden.

Das Eingabefeld steuert den generellen Höchstbewehrungsgrad für Balken. EN 1992-1-1, 9.2.1.1 (3) empfiehlt den Wert von A_s,max = 0.04 A_c für Zug- oder Druckbewehrung und verweist auf eine landesspezifische Regelung. Im Nationalen Anhang für Deutschland ist der Höchstwert der Summe aus Zug- und Druckbewehrung mit A_s,max = 0.08 A_c festgelegt, der auch im Bereich von Übergreifungsstößen nicht überschritten werden darf.

Wenn die Betondruckzone nicht mehr in der Lage ist, die Druckkräfte aufzunehmen, wird eine Druckbewehrung erforderlich. Dieser Fall tritt dann ein, wenn das Biegemoment überschritten ist, das sich bei einer Betonrandstauchung von −3.50 ‰ und der Dehnung ε_yd beim Erreichen der Streckgrenze des Betonstahls ergibt. Bei BSt 500 stellt sich dann eine bezogene Druckzonenhöhe von x/d = 0.617 ein. Bei Durchlaufträgern, Riegeln von unverschieblichen Rahmen und vorwiegend auf Biegung beanspruchten Bauteilen sollte dieses Grenzbiegemoment zur Sicherstellung einer ausreichenden Rotationsfähigkeit nicht voll ausgenutzt werden.

Über das Kontrollfeld kann die Höhe der Druckzone gemäß EN 1992-1-1, Abschnitt 5.6.3 (2) begrenzt werden. In diesem Fall beträgt das maximale Verhältnis x_d/d = 0.45 für Beton bis zur Festigkeitsklasse C50/60 und x_d/d = 0.35 für Beton ab Festigkeitsklasse C55/67.

Die beiden Eingabefelder legen den zulässigen Bereich der Druckstrebenneigung fest. Liegen benutzerdefinierte Winkel außerhalb der Gültigkeitsgrenzen der Norm, erscheint eine entsprechende Fehlermeldung.

EN 1992-1-1 stellt ein ganzheitliches Modell zur Berechnung der Querkrafttragfähigkeit zur Verfügung. Für Bauteile mit Querkraftbewehrung rechtwinklig zur Bauteilachse (α= 90°) gilt:

$V_{Rd,s} = \frac{A_{sw}}{s} · z · f_{ywd} · \text{cot} \theta$

Gleichung 3.2 Querkrafttragfähigkeit nach EN 1992-1-1, Gl. (6.8)

mit

Die Neigung der Betondruckstrebe θ darf in Abhängigkeit von der Beanspruchung innerhalb bestimmten Grenzen gewählt werden. Damit soll der Tatsache Rechnung getragen werden, dass ein Teil der Querkraft über die Rissreibung abgetragen wird und damit das Fachwerk nicht belastet. Diese Grenzen sind in EN 1992-1-1, Gl. (6.7N) wie folgt empfohlen:

$1 \le \text{ cot} \theta \le 2.5$

Gleichung 3.3 Druckstrebenneigung

Die Druckstrebenneigung θ kann damit zwischen diesen Werten variieren:

Der Nationale Anhang für Deutschland gestattet eine flachere Druckstrebenneigung von 18.4°.

$1.0 \le \text{cot} \theta \le \frac{1.2 + 1.4 · {\displaystyle \frac{{\sigma }_{cd}}{f_{cd}}}}{1 - {\displaystyle \frac{V_{Rd,cc}}{V_{Ed}}}} \le 3.0$

Gleichung 3.4 Druckstrebenneigung NA Deutschland

Eine flachere Betondruckstrebe bedeutet geringere Zugkräfte in der Querkraftbewehrung und somit einen geringeren erforderlichen Bewehrungsquerschnitt.

Die oberen Eingabefelder verwalten die Teilsicherheitsbeiwerte nach 2.4.2.4 für Beton γ_c und für Betonstahl γ_s. Es sind die Werte nach EN 1992-1-1, Tabelle 2.1N für Tragfähigkeit bzw. die empfohlenen Werte für Gebrauchstauglichkeit voreingestellt. Sie können bei Bedarf angepasst werden.

Der Reduzierungsbeiwert α zur Berücksichtigung von Langzeitauswirkungen auf die Betonfestigkeit kann getrennt für Druck- und Zugbeanspruchungen angegeben werden. Auch hier ist eine Differenzierung nach Bemessungssituationen möglich. Die in EN 1992-1-1, 3.1.6 empfohlenen Werte sind voreingestellt.

Gemäß Nationalem Anhang für Deutschland ist sowohl der Abminderungsbeiwert der Betondruckfestigkeit mit α_cc = 0.85 als auch der der Betonzugfestigkeit mit α_ct = 0.85 anzusetzen. Nach EN 1992-1-1, Anmerkung zu 3.1.7 (3) ist der Wert η ⋅ f_cd zusätzlich um 10 % abzumindern, wenn die Breite der Druckzone zum gedrückten Querschnittsrand hin abnimmt. Liegt diese Voraussetzung vor, nimmt RF-BETON Stäbe die Abminderung automatisch vor.