Betonstütze

Nachweisverfahren mit Nennkrümmungen

Neues Modul

Das Modul 'Betonstütze' führt den Stützennachweis nach dem Verfahren der Nennkrümmungen nach EN 1992-1-1, Kapitel 5.8.8. (Modellstützenverfahren) am Gesamtsystem.
Für den Brandfall erfolgt eine Bemessung mit reduzierten Querschnitten nach dem Zonenverfahren.

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Das Modul führt die vereinfachte Bemessung nach dem Verfahren mit Nennkrümmungen nach EN 1992-1-1, 5.8.8 (Modellstützenverfahren) für Stützen mit kreisförmigem und rechteckigem Querschnitt. Dieses Verfahren ersetzt im Gesamtsystem die normale Biegebemessung, sofern Drucknormalkräfte wirken und Einflüsse aus Theorie II. Ordnung zu berücksichtigen sind. Auf Grundlage der definierten Knicklänge und der Krümmung werden die Nennmomente nach Theorie II. Ordnung getrennt je Richtung ermittelt. Zusammen mit den Momenten nach Theorie I. Ordnung und unter Berücksichtigung von Imperfektionen wird für die Gesamtmomente eine Biegebemessung durchgeführt.

Im Brandfall erfolgt die Bemessung nach dem vereinfachten Rechenverfahren gemäß EN 1992‑1‑2, Kapitel 4.2 mit Hilfe der Zonenmethode.

  • Modellstützen am FEM 3D System
    Modellstützen am FEM 3D System
  • Vorgaben für die Stützenbemessung
    Vorgaben für die Stützenbemessung
  • Ermittelte Stützenbewehrung am Gesamtsystem
    Ermittelte Stützenbewehrung am Gesamtsystem

Giebelstütze unter Brandbeanspruchung

System mit Abmessungen und Bewehrungsanordnung
System mit Abmessungen und Bewehrungsanordnung

In diesem Beispiel wird die abgebildete Giebelstütze von Richter (Brandschutzbemessung im Massivbau, 2007) mit dem vereinfachten Rechenverfahren mit Hilfe der Zonenmethode nach EN 1992‑1‑2, Anhang B.2, nachgewiesen.

Dabei wird der vom Brand geschädigte Querschnitt um eine Zone der Dicke az reduziert. Mit diesem reduzierten Querschnitt und den ebenfalls reduzierten Festigkeiten für den verbleibenden Beton und den Betonstahl wird dann eine Bemessung mit dem Modellstützenverfahren (Verfahren mit Nennkrümmungen) durchgeführt.

Die Kragstütze besteht aus C30/37 und ist am Fußpunkt fest eingespannt. Die Abmessungen und Bewehrungsanordnung sind der Abbildung zu entnehmen.

Schnittgrößen Nx, My und Bewehrungsverteilung
Schnittgrößen Nx, My und Bewehrungsverteilung

Vereinfachend wird die Beanspruchung sowohl für die Bemessung unter Normaltemperatur als auch für die Brandfallsituation angesetzt. Hierbei wird der Querschnitt als dreiseitig beflammt angenommen (Branddauer T = 90 min.).

Knicken wird lediglich in der Bildebene mit einer Knicklänge gleich der doppelten Stützenlänge (2 · 9,55 m = 19,1 m) untersucht.

Die Abbildung zeigt den maßgebenden Schnittgrößenverlauf sowie die ermittelte Betonstahlbewehrung.

  • Protokollauszug mit Nachweis unter Normaltemperatur
    Protokollauszug mit Nachweis unter Normaltemperatur
  • Protokollauszug mit Nachweis im Brandfall
    Protokollauszug mit Nachweis im Brandfall