Die Systeme

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Folgende Nachweise werden geführt:

• Bemessung der Fussplatte mit dem Nachweisverfahren elastisch-elastisch, jedoch wahlweise unter Ansatz der plastischen Beiwerte alpha,pl.
• Nachweis der Schweißnaht zwischen Stütze und Platte
• wahlweise Nachweis der Ableitung der H – Lasten über Reibung oder Schubprofil bzw. ohne Berücksichtigung
• Nachweis der Pressungen unter der Platte

Systemeingabe:

Ableitung der Horizontallasten:

Die Ableitung von H-Kräften kann ebenfalls nachgewiesen werden. Zur Ableitung über ein Schubprofil stehen verschiede Doppel-T-Profile zur Auswahl, die an die Unterseite der Fußplatte angeschweißt werden:

Folgende Stahlarten können berücksichtigt werden:

• S235
• S355

Stützenprofile:

Folgende Stützenprofile sind stehen zur Auswahl:

• IPE,
• IPEa,
• IPEo,
• IPEv,
• HEA,
• HEAA,
• HEB,
• HEM,
• U-Profile,
• Quadratrohre,
• Rechteckrohre,
• Rohre

Schubprofile:

Folgende Schubprofile sind stehen zur Auswahl:

• IPE,
• IPEa,
• IPEo,
• IPEv,
• HEA,
• HEAA,
• HEB,
• HEM

Material der Lagerfläche:

Für die Lagerfläche können verschiedene Materialien gewählt werden:

• Betone C12/15 bis C50/60
• Nadelholz C24 bis C50
• Laubholz D30 bis  D70
• Brettschichtholz GL24h bis GL36c
• frei

Bei Wahl eines Betons kann zusätzlich gewählt werden, ob dieser bewehrt ist:

Bei Wahl eines Holzes stehen für den nachweis der Pressung weitere erforderliche Optionen zur Wahl:

Bei Wahl eines freien Materials kann die zulässige Spannung direkt eingegeben werden:

Eingabe der Lasten:

Die Lasten werden als Designlasten eingegeben. Neben der Auflast (Stützendruckkraft Nd) können Horizontalkräfte (Querkraft Vd)in zwei Richtungen wirken.

Hinweise:

Zum bessern Verständnis werden nachfolgend die Grundlagen der Bemessungsnachweise erläutert:

Nachweis Fussplatte:

Beim Nachweis der Fussplatte wird zuerst die Pressung unter der Platte ermittelt. Mit dieser Pressung wird dann die erforderliche Dicke der Platte ermittelt. Der Nachweis wird elastisch-elastisch geführt, wahlweise können die plastischen Beiwerte alpha,pl angesetzt werden, um so die zulässige, lokale Plastifizierung des Stahls erfassen zu können. Je nach Stützenart und evtl. vorhanden Plattenüberständen wird die Platte nach STIGLAT/WIPPEL auf Grundlage eines der folgenden Plattensysteme berechnet:

    Typ 1 = dreiseitig eingespannt (III/1)
    Typ 2 = dreiseitig gelagert, zwei gegenüberl. Ränder eingespannt, ein Rand gelenkig (III/2)
    Typ 3 = dreiseitig gelagert, zwei gegenüberl. Ränder gelenkig, ein Rand eingespannt (III/3)
    Typ 4 = dreiseitig gelenkig gelagert (III/4)
    Typ 5 = vierseitig gelagert, je zwei Ränder eingespannt und zwei Ränder gelenkig gelagert (IV/3)
    Typ 6 = vierseitig gelenkig gelagert (IV/1)
    Typ 7 = vierseitig eingespannt (IV/6)
    Typ 8 = Kreisplatte mit gelenkiger Randlagerung und Kragmoment über Eck (K/1)
    Typ 9 = Kreisplatte mit Randeinspannung aus Kragmoment über Eck (K/2)
    Typ 10 = Kreisplatte mit Kragmoment

Stütze = I- Profil:
Wenn die Platte übersteht, dann werden die Linienlast und das Kragmoment ermittelt und am freien Rand der Platte angesetzt. Im ersten Rechenlauf wird die Platte am Steg und an den Flanschen als fest eingespannt gerechnet. Die Einspannmomente werden mit dem Kragmoment aus dem Überstand verglichen. Falls Sie vom Betrag her kleiner sind als das Kragmoment, dann wird die Platte in einem zweiten Rechenlauf am Steg eingespannt und an den Flanschen gelenkig gelagert gerechnet. Aus den errechneten Momenten am freien Rand, an der Einspannstelle etc. wird das maximale Bemessungsmoment ermittelt.

Stütze = U- Profil:
Wenn die Platte übersteht, dann werden die Linienlast und das Kragmoment ermittelt und am freien Rand der Platte angesetzt. Im ersten Rechenlauf wird die Platte am Steg und an den Flanschen als fest eingespannt gerechnet. Die Einspannmomente werden mit dem Kragmoment aus dem Überstand verglichen. Die ermittelten Einspannmomente am Steg und an den Flanschen werden mit den Kragmomenten verglichen. Wenn diese Einspannmomente betragsmäßig kleiner sind als die Einspannmomente, dann erfolgen weitere Rechenläufe mit einer gelenkigen Lagerung an den entsprechenden Stellen. Aus den errechneten Momenten am freien Rand, an der Einspannstelle etc. wird das maximale Bemessungsmoment ermittelt.

Stütze = Quadratrohr / Rechteckrohr / Rohr:
Wenn die Platte übersteht, dann wird das Kragmoment ermittelt. Im ersten Rechenlauf wird die Platte am Profilrand als fest eingespannt gerechnet. Die Einspannmomente werden mit dem Kragmoment aus dem Überstand verglichen. Die ermittelten Einspannmomente werden mit den Kragmomenten verglichen. Wenn diese Einspannmomente betragsmäßig kleiner sind als die Einspannmomente, dann erfolgt ein weiterer Rechenlauf mit einer gelenkigen Lagerung am Profilrand. Aus den errechneten Momenten an der Einspannstelle und dem Kragmoment wird das maximale Bemessungsmoment ermittelt.

Nachweis Schweißnaht:

Neben den Spannungen werden auch die minimal / maximal zulässigen Schweißnahtdicken ermittelt und ausgegeben. Die Schweißnaht wird auf Druck aus Nd und Schub aus Vyd/Vzd beansprucht. Es wird die Vergleichsspannung SigmaV,W ermittelt und nachgewiesen. Da es sich bei den Nähten um Kehlnähte handelt, wird die zulässige Schweißnahtspannung um 5% (S235) bzw. 10% (S355) abgemindert. Nachweis Ableitung H-Lasten über Reibung: Die aufnehmbare H – Last VRd wird nach folgender Formel ermittelt: VRd = mue.Nd/1,50  (mue = Reibungszahl, vom Benutzer anzugeben) Die einwirkende H – Last wird als Resultierende von Vzd und Vyd angesetzt.

Nachweis Ableitung H-Lasten über Schubprofil:

Bei der Ableitung der H – Lasten über ein Schubprofil (auch Schubknagge oder Schubdübel genannt) wird ein I – Profil unter die Platte geschweißt, das in den Beton eingreift und hier die H – Lasten über die Betonpressung abgetragen. Die Abtragung von Vzd wird nach dem Verfahren von Thiele/Lohse nachgewiesen. Dabei wird dem äußeren Flansch 2/3.Vzd zugewiesen und dem inneren Flansch 1/3.Vzd. Folgende Nachweise werden geführt:

Nachweis Betonpressung:
Die Betonpressung wird am äußeren Flansch für 2/3.Vzd und am Steg für Vyd ermittelt. Dabei wird nicht die gesamte Profilhöhe / Profilbreite als lastübertragend angesetzt, sondern nur eine Verteilungsbreite von c = s + 1,61.r+5.t <= b für den Flansch und c = (t + 0,805.r + 2,5.s).2 für den Steg. Nach Thiele/Lohse wird die zulässige Betonpressung um 15% abgemindert um die schlecht kontrollierbare elastische Stauchung des Betons in der Aussparung zu erfassen.

Nachweis Schweißnaht Schubprofil / Platte:
Neben den Spannungen werden auch die minimal / maximal zulässigen Schweißnahtdicken ermittelt und ausgegeben. Die Naht wird auf Biegung und Schub beansprucht und nachgewiesen. Es wird die Vergleichsspannung SigmaV,W ermittelt und nachgewiesen. Da es sich bei den Nähten um Kehlnähte handelt, wird die zulässige Schweißnahtspannung um 5% (S235) bzw. 10% (S355) abgemindert.

Nachweis Schubprofil:
Das Schubprofil wird in zwei Schnitten nachgewiesen. Der erste Schnitt erfolgt im Anschnitt zur Platte. Der zweite Schnitt wird an der Stelle, wo das Profil in den Beton einbindet geführt, also unter der Mörtelfuge. In diesem Schnitt wird auch die Flanschbiegung nachgewiesen. In den beiden anderen Schnitten werden die Spannungen aus Biegung / Querdruck, die Schubspannung Tau und die Vergleichsspannung Sigma,V nachgewiesen. Die zulässige Vergleichsspannung wird um 10% erhöht, wenn die Ausnutzung für Sigma,l <= 0,80 ist. Damit wird nach DIN 18800 eine lokale Plastifizierung zugelassen.