Torsionsbewehrung von Hohlkästen

Hallo, habe folgendes Problem: bei einem Hohlkasten mit Aussenmassen 90/60 und einer Wanddicke von je 20, habe ich eine effektive Wanddicke 7,2. d.h. Mein Ersatzhohlkasten ist massgebend, weil mein t,eff=7,2 < t,vorh=20. Wenn ich jetzt für eine für Hohlkästen typische Anordnung der Querkraft/Torsions-Bewehrung vornehme(ich hoffe das kennt man, habe auf die schnelle kein passendes Bild im Netz gefunden; dass ist auch bei Köcherfundamenten so üblich), kann ich dann trotzdem die Torsionslängsbewehrung, auch an die nach innen zeigende Seite der Querkraftbewehrung anordnen??? D.H. die Torsionslängsbewehrung wäre dann quasi nicht mehr in dieser t,eff- Breite, was ja eigentlich nicht logisch wäre, dann aber auch diese für Hohlkästen typische Bewehrungsanordnung nicht mehr gerechtfertigt wäre.

Habe jeweils die neuen Auflagen von Lohmeyer,Wommelsdorf,Avak durchforstet und nichts passendes gefunden. Das einzige war im Leonhart in den VOrlesungen über Massivbau, aber dort steht etwas, wo ich denke, dass das eventuell zur alten 1045 gehören könnte.

vielen dank im voraus, auc hinweise auf irgendwelche Seiten wären ok.

mfg karsten

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Karsten Moldau
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"Karsten Moldau" schrieb im Newsbeitrag news:Xns96B4D967B4879karmol73yahoode@194.97.5.16...

Ja, wenn Du mit dem richtigen Wert für Ak rechnest, der durch die Mittellinien der Stege und Gurte gegeben ist.

Denn in DIN 1045-1/10.4.2 heisst es: t-eff ist gleich dem doppelten Abstand von der Mittellinie zur Außenfläche.

Weiterhin liefert ja die Gleichung (89) der Norm die Schubkraft in einem Steg bzw Gurt und die kannst Du wie eine Querkraft behandeln. Der Kraftschluß zwischen den Längskräften und den Druckstreben erfordert dann auch innenliegende Längsbewehrungen.

Wenn Du allerdings mit einem größeren Ak rechnest und den Hohlkasten wie einen Rechteckquerschnitt behandelst, dann dürfen die Längseisen auch nur im Bereich t-eff liegen

Mit Gruß Ernst Sauer

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Ernst Sauer

Damit ist doch aber die Mittellinie gemeint, die durch die Achsen der Längsstäbe in den Ecken definiert ist.(letzter Absatz von 10.4.2 (1) )

Ich erkenne jetzt hier die Erfordernis nicht. Meinst du mit Längskräften die Längszugkräfte durch die Torsion?

Demzufolge interpretierst Du hier zwei Möglichkeiten hinein, mit denen man nach der DIN1045-1 einen Hohlkasten betrachten kann?

Für mich steht in der Norm eindutig für Hohlkästen, dass sie mit teff berechnet werden müssen, und teff darf nicht grösser sein als tvorh.

(nach erneutem Durchlesen dieses Postings kann ich einen gewissen unbeabsichtigten Angriff spüren, der wirklich nicht sein sollte, ich wollte jetzt aber nicht unbedingt an meinem Ausdruck feilen, bitte nicht übel nehmen)

mfg Karsten

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Karsten Moldau

Im Bild ist ja nur ein Längseisen gezeichnet. Wenn nun mehrere Längseisen vorhanden sind, die durch Bügel eingefaßt werden (2-schnittige Bügel in jeder Wand des Hohlkastens) dann ist durch diese Mittellinie ein sauberer Hohlkasten definiert.

Ja das meine ich. Die Achsem der Druckstreben und der Zugstäbe (in Längsrichtung (Längseisen) und in vertikaler Richtung (Bügel) müssen zusammen fallen. Das kommt durch das Bild der Norm klar zum Ausdruck. Und wenn ich einen Hohlkasten habe, der in jedem Steg

2-schnittige Bügel und in jeder Ecke der Bügel ein Längseisen hat, dann erfüllt diese Konstruktion die im Bild dargestellten Grundsätze, denn das Bild zeigt ja nur eine konstruktive Möglichkeit für den Vollquerschnitt.

Richtig, es hängt von der gewählten konstruktiven Ausbildung ab, welches System sich einstellt.

Da ergibt sich doch kein Widerspruch.

Mit Gruß Ernst Sauer

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Ernst Sauer

Ich weiss nicht, ob du gerade die "vorlesungen über massivbau" zur hand hast, in meiner 3.Auflage auf der Seite 283 in dem Bild 9.23 a und b werden zwei formen von hohlkästen unterschieden, dick und dünnwandige Hohlkästen. auf der Seite 282 steht dann, dass bei tatsächlichen Hohlquerschnitten die tatsächliche Wanddicke t sei, man aber zwischen dünnwandigen und dickwandigen unterschiednem muss, bei dickwandigen soll man trotzdem eine ersatzdicke ansetzen, genau das kommt speziell in meinem fall vor. Aber du würdest sozusagen keinen Unterschied machen zwischen dick oder dünnwandigen?

schöne grüsse zur späten stund

Karsten

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Karsten Moldau

Das Buch habe ich jetzt nicht vorliegen.

Meine Meinung ist, dass bei einem Hohlkasten eine hohlkastengerechte Bewehrungsführung für die Torsionstragfähigkeit des Querschnitts besser ist, als eine Bewehrungsführung nach Bild 36 der Norm. Nach meinem statischen Gefühl kann sich die Druckstrebe bei einem 2-schnittigen Bügel (je Steg) viel besser abstützen als bei einem 1-schnittigen. Also muß die Tragfähigkeit bei einer hohlkastengerechten Bewehrungsführung höher sein.

Die Norm ist im Abschnitt 10.4.1(3) nicht ganz konsequent. Einerseits wird dort von einem dünnwandigen Hohlkasten gesprochen, andererseits wird aber nicht gesagt, wann der Hohlkasten noch als dünnwandig anzusehen ist. Es heisst lediglich: "Bei Hohlquerschnitten darf die Ersatzwanddicke die wirkliche Wanddicke nicht überschreiten". Eine Begrenzung der Wanddicke ist aber nicht herauszulesen.

Leonhardt ist der Betonpapst in Deutschland, er hat glaube ich die Wanddicke auf b/6 (b schöne grüsse zur späten stund

Ebenfalls Mit Gruß Ernst Sauer

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Ernst Sauer

Das ist wahr, selbst wenn die Betondruckkraft von dem aussenliegenden Teil des Bügels abstrahlt, so verteilt sie sich schon auf die Breite des Steges, bis sie am unteren Teil des nächsten BÜgels ankommt!! Die Frage ist nun,ob man wie ein Vollquerschnitt rechnet, die erfordelichen Bewehrungen in den Bereich von teff einlegt und konstruktiv das ganze Hohlkastengerecht bewehrt.

Ich weiss nicht, aber mir kommt es so vor, als wäre die Wanddicke von Hohlkästen begrenzt auf teff.

Im leohardt ist auch ein bild von einem dickwandigem Hohlkasten, der überhaupt sehr "merkwürdig" bewehrt ist, da sind dann die tatsächlich erforderlichen Bewehrungen in der t,eff-Breite eingelegt.

Ich glaub ich geh mal in die Unibibliothek und schua mal was ich dort alles finde, vielleicht finde ich ja noch einen vom Institut.

Ich berichte dann weiter.

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Karsten Moldau

Ich habe lediglich das Buch "Stahlbeton im Hochbau nach Din 1045-1" von Heydel,Krings und Herrmann aus dem E&S-Verlag gefundem, indem ein Beispiel gerechnet wird, wobei mit teff=tvorh gerechnet wird ohne eine nähere Erläuterung. Aber es gibt morgen (19.08.05)eine DBV-Arbeitstagung "Praktische Umsetzung der DIN 1045-1 - Aktueller Stand der Auslegung" an der Uni(TU-Berlin), zu der ich frenudlicherweise eingeladen bin, da werde ich mal diese Frage stellen.

Aber mal ne andere Frage, weils gerade so spass macht, es ist auch eher eine theoretische Frage. Undzwar, wenn man ein Stützmoment(negativ) hat, wo der Momentenverlauf in dem linken und rechten Feld einen Nulldurchgang hat, wenn man hier die obere Bewehrung an dem Nulldurchgang aufhören lässt, wie ermittelt man die efroderliche Verankerungslänge. l,b,net wäre mit dem verhältnis As,vorh/As,erf abzumindern, aber As,erf wäre doch Null, da es ja hier kein negatives MOment mehr gibt, müsste man hier nicht auf eine Verankerungslänge gänzlich verzichten dürfen??

mfg Karsten

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Karsten Moldau

Du kannst ja mal berichten, wie die Stimmung im Hinblick auf die neue DIN 1045 ist. Diese Norm ist aus meiner Sicht eine Katastrophe, jedenfalls für die Praxis.

Zunächst ist ja in jedem Fall das Versatzmaß zu berücksichtigen und weiterhin hat Lb,net einen Mindestwert Lb,min

Mit Gruß Ernst Sauer

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Ernst Sauer

(...)

(...)

Das kann ich bestätigen. Es wäre einfacher gewesen, das ETV-Beton einzuführen. Technische Regeln der Art wie DIN

1045-1 usw. halte ich für "praxisfeindlich". Eine Norm, die derart umfangreich kommentiert werden muß, kann gefährlich werden, weil sie zu fehlerhafter Anwendung führen kann. Spontan fällt mir hierzu die Frage zur Mindestbewehrung bei Gründungen ein. Das ändert aber nichts an meiner Meinung, daß der Grundgedanke gut ist. Er wurde mit dieser DIN aus meiner Sicht unglücklich aufbereitet und kommt 20 Jahre zu spät. Damit ist auch die Aktualität des wissenschaftlichen Hintergrundes fragwürdig (ausgenommen Durchstanzen und hochfeste Betone). Möglicherweise bestanden aber Kompromißzwänge ;-), die dazu führten.

Insgesamt trägt diese DIN dazu bei, daß die Schere zwischen Planungsanspruch und Baustellenrealität weiter auseinander geht.

Zur Torsion:

Aus Versuchen ist bekannt, daß eine Beschränkung von t_eff auf a/6 (a ist Seitenlänge des Bemessungsquerschnitts) sinnvoll ist. Dies wurde früher mal geregelt, nun leider nicht mehr.

Freundliche Grüße,

Alfred Flaßhaar

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Alfred Flaßhaar

Aaaalso, habe heute direkt den Herrn Dr.Frank Fingerloos vom deutschen Betonverein

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angesprochen auf die Torsionsgeschichte. Sein ungefährer Orginalton: "Es ist in der DIN eindeutig dargelegt, dass teff gleich der doppelten Entfernung der Eckstäbe von der Aussenkante des Trägers ist, auch wenn dieser ein Hohlkasten ist. Demzufolge muss ein Hohlkasten mit seiner Stegbreite von t.vorh auf teff reduziert werden, egal wie dick die Wanddicke ist und wie dick die Wand im Verhältniss zu seiner Gesamtbreite ist. demzufolge müssen alle ermittelten Torsionslängs und Torsionsquerbewehrungen in den Bereich von teff angeordnet werden. Für die "Hohlkastentypische Anordnung spricht nichts dagegen, nur dass eben die an die Innenwand angeordneten Längs und Querbewqehrungen nicht an der Tragfähigleit des Bauteils auf Torsion mitwirken. DIese dienen lediglich der beschränkung der RIssbreite oder und der Oberflächenbewehrung der und sind konstruktiv anzulegen.

Anderes Thema: Desweiteren meinte er, dass man ganz oft zur Ermittlung von z=0,9*d nicht kontrolliert, ob z

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Karsten Moldau

Das ist aber keine fachliche sondern eine rein formale Argumentationsweise.

Wenn man sich ein 3D-Fachwerkmodell bei reiner Torsionsbeanspruchung anschaut, dann erkennt man schnell, dass die Tragfähigkeit entscheidend abhängig ist

- von der Kraftschlüssigkeit der Druckstreben untereinander (vertikal im Steg und horizontal im Gurt) und

- und der Kraftschlüssigkeit zwischen den Drucksstreben und den Zugpfosten. Die Zugkräfte in Längsrichtung entstehen nur durch die Krafteinleitung an den Stabenden (weil dort -wichtig, wichtig- die Diagonalkräfte verankert werden müssen). Ansonsten werden die Zugkräfte in konstanter Größe durchgeleitet und da kommt es nicht auf den cm an, wo diese Bewehrung liegt.

Für die Definition des Hohlkasten müsste man sich deshalb auf die Achse der Druckstreben und Zugpfosten beziehen und nicht auf die Achse der Längsstäbe. Das Bild 36 der DIN verschleiert den wirklichen Kraftfluss.

Jetzt kann es durchaus sinnvoll sein, die Breite der Stege aus Gründen der Rissesicherheit zu beschränken, aber die Lage der Längsbewehrung ist hierfür ein völlig untaugliches Mittel.

Das gilt aber nur für Bauteile mit rechnerisch erforderlicher Querkraftbewehrung und das sollte man bei dünnen Platten nicht haben.

Mit Gruß Ernst Sauer

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Ernst Sauer

Es enstehen aber Risse, so dass der innere Kern garnicht mehr mit zur Tragfähigkeit beitragen kann, und wenn dort Bewehrungen sind, die mit zur Tragfähigkeit angesetzt wurden, wäre das schon fatal.

Dann müsste man auch einen VOllquerschnitt, wie einen Hohlkasten bwewehren, dann müsste man auch hier t,eff vergrössern können.

Es geht aber nicht um die Längsstäbe sondern um die Längsstäbe in den Ecken. Es ist richtig, dass die Druckstreben sich durchaus im Steg verteielen, aber durch die 3D-beanspruchungen werden die Druckstrebenkräfte wieder in die äusseren Ecken "gedrängt". Es gibt wunderbare Bilder im Leonhardt.

Du vergisst aber immerwieder, dass hier ein 3 dimensionales Modell betrachtet werden muss, die Längsstäbe in den Ecken ziehen aber mit ihren hohen Steifigkeiten die Lasten an, der Kern entzieht sich der Last durch die Risse.

Anderes Thema:

sehr sehr richtig , genau dass soll damit bezweckt werden, dass man versucht auf Querkraftbewehrung bei Platten verzichtet. Mein Hinweis war nur ein weiterleiten der Information des Vortragenden, dass man diese Bedingung in der DIN meist überliest.

Es gibt wohl viele Probleme bei der Einteilung der Bauteile in die jeweiligen Expositionsklassen. ALs Beipiel kam die Einteilung einer Decke eines abgedichteten Flachdaches in eine Expositionsklasse. Mann ga es da untershciedliche Meinungen.

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Karsten Moldau

Genau die meine ich auch und deren genaue Lage ist nach meiner Meinung von untergeordneter Bedeutung.

Diese Auflage habe ich leider nicht, werde mal eine suchen.

Die Frage ist, wie sieht denn die zugehörige Bewehrung aus? Wenn sie so aussieht wie im Bild 36 der Norm, dann bleibt den Kräften nichts anderes übrig als sich in den Ecken abzustützen.

Meine Aussage ist, dass ich durch einen zusätzlich nach innen gelegten Bügelschenkel (2-schnittiger Bügel je Steg) den Kräften erst die Möglichkeit gebe, sich auch nach innen abzutragen. (Dadurch wird natürlich Ak kleiner und die Schubkraft T_Ed größer).

Da habe ich nichts vergessen, ich habe doch ganz klar von einem "3D-Fachwerkmodell" gesprochen (das der Norm zugrunde liegt).

Die Steifigkeit der Längsstäbe spielt hier keine Rolle. Die Kräfte in diesen Stäben ergeben sich aus einer Gleichgewichtsbedingung. Der Kern entzieht sich der Last auch nicht durch die Risse, denn der Kern wird kaum beansprucht. Im ungerissenen Zustand (also nach elastischer Rechnung) haben die Torsionsschubspannungen am Rand ihren Größtwert und klingen nach innen stark ab. Durch Risse am Rand stellt sich dann nach und nach der Zustand II, also das 3D-Fachwerkmodell ein (anwachsend von außen nach innen).

Wie gesagt, es ist sinnvoll die Stegbreite zu begrenzen, aber das ist eine Frage der Querschnittsabmessungen b/h und nicht (nur) eine Frage der Lage der Eckeisen.

Nur wenn man die Bügelbewehrung so ausgebildet wird wie in Bild 36 der Norm ist der Wert t_eff sinnvoll definiert. Wenn die Bügelbewehrung anders aussieht müsste die zulässige Stegbreite anders definiert werden und dass dies nicht geschehen ist, ist nach meiner Meinung ein Fehler der Norm.

Ja, ja, über Stahlbetonbau kann man immer lange diskutieren, habe gerade mit einem Kollegen schwer über eine sinnvolle Bewehrungsführung bei einem exzentrischen Decken/Wand-Knoten nachgedacht.

Mit Gruß Ernst Sauer

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Ernst Sauer

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