2 - pfeifer isofer

K
I
N
H
C
E
T
U
A
B
01/2014
PFEIFER
SEIL- UND HEBETECHNIK
GMBH
PFEIFER-Stahlauflager PS-A
Berechnungs- und Bemessungsbeispiel
DR.-KARL-LENZ-STRASSE 66
87700 MEMMINGEN
TELEFON Technik 08331-937-345
Verkauf 08331-937-290
TELEFAX
08331-937-342
E-MAIL
[email protected]
INTERNET www.pfeifer.de
Vorbemerkungen:
Das vorliegende Berechnungs- und Bemessungsbeispiel für das PFEIFER-Stahlauflager
PS-A zeigt den typischen Rechengang und die Nachweisschritte, die der planende
Ingenieur zu führen hat.
Es wird zurückgegriffen auf die Bemessungstabellen und Daten der aktuell gültigen
allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-15.6-287.
Zur Ableitung von Horizontalkräften sind weitergehende Maßnahmen erforderlich.
Außerdem sind speziell bei Neben- und Hauptunterzügen in Abhängigkeit des Montageund Betonierablaufs zusätzliche Maßnahmen zur Sicherung der Fertigteile gegen Kippen
bzw. Verdrehen im Montagezustand zu treffen, da von dem Stahlauflager keine
Torsionsmomente abgetragen werden können (Nachweise/Angaben durch Anwender).
In der rechten Spalte der folgenden Seiten finden Sie zusätzliche Querverweise und
Quellenangaben.
Tragwerk Deckenkonstruktion:
10.00
9.60
1 50
6
50
Überhöhung
70
20
10
11
20
6
1. System, Bauteilmaße,
Werkstoffe,
Betondeckung:
1.25
2.50
7.50
2.50
1.25
40
Betrachteter Nebenunterzug im Querschnitt:
3.5
7.5
25
7.5
4
25
4
3.5
6
16-17
10-11
40
50
50
66-67
Kante nicht fasen!
2.5
35
40
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Berücksichtigung einer Überhöhung
von 1 cm in Feldmitte
2.5
1
Statisches System des Nebenunterzugs:
g,q
10
9.60
10
9.80
Werkstoffe:
Betongüte Aufbeton:
Betongüte Fertigteil:
Betonstahl:
C25/30
C35/45
B500B
Expositionsklasse:
Bewehrungskorrosion ausgelöst durch Karbonatisierung:
XC3 (Annahme)
Betonkorrosion infolge Alkali-Kieselsäurereaktion:
W0
Mindestbetondeckung nach DIN EN 1992-1-1/NA, 4.4.1.2:
Aufbeton:
cmin, b
cmin = max. cmin, dur + 'cdur,J – 'cdur,st – 'cdur,add
10 mm
12 mm (max. Stabdurchmesser)
= max. 20 mm
10 mm
cmin = 20 mm
Vorhaltemaß nach DIN EN 1992-1-1/NA, 4.4.1.3:
'cdev = 15 mm
ocnom = cmin + 'cdev = 20 + 15 = 35 mm
Fertigteil:
12 mm (angenommener max. Stabdurchmesser)
cmin = max. 20 mm
10 mm
cmin = 20 mm
Vorhaltemaß nach DIN EN 1992-1-1/NA, 4.4.1.3:
'cdev = 15 mm
Da in der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung die Betonfestigkeitsklasse des Betons
von mindestens C35/45 (> C30/37) vorausgesetzt wird, darf der Wert für die Mindestbetondeckung cmin,dur nach DIN EN 1992-1-1/NA, Tabelle 4.3DE um 5 mm
abgemindert werden.
Nach DIN EN 1992-1-1/NA, 4.4.1.3 (3) darf das Vorhaltemaß im Fertigteil um 5 mm
reduziert werden.
ocnom = cmin + 'cdev = 20 – 5 + 15 – 5 = 25 mm
2. Aussparungen:
3. Einwirkungen:
(charakteristische Werte)
Im Bereich des Auflagers befinden sich in diesem Beispiel keine Aussparungen.
3.1 Ständige Einwirkungen
Fertigteil:
g1,k
2
Mindestabstand von Aussparungen
im Spiegel von Außenkante Steg:
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 19
(0,50
Aufbeton:
g2,k
2,5
0,35 0,40
2,5 0,06) 25
2
0,10 0,11
25
2
=
8,44
kN
m
=
6,56
kN
m
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Ausbaulasten (Belag + Installation):
g3,k
1,20
o g3,k
kN
m2
2,5 1,20
=
3,00
kN
m
=
12,50
kN
m
3.2 Veränderliche Einwirkungen:
Nutzlast:
qk
5,00
o qk
Mannlast:
4. Bemessungswert
der Auflagerkraft je
Stahlauflager:
kN
m2
2,5 5,00
=
QM,k
1,00 kN
Teilsicherheitsbeiwerte in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit:
Ständige Einwirkungen:
JG = 1,35
Veränderliche Einwirkungen:
JQ = 1,50
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 16
Achtung: Die Abminderung von γG
und γQ im Montagezustand ist nicht
zulässig (Z-15.6-287, Abs. 3.3.3 bzw.
Anlage 2, Pkt. 16).
4.1 Montagezustand:
Fertigteil:
G1,d
1
1
J G g1,k l 1,35 8,44 9,60
2
2
=
54,69 kN
Aufbeton:
G2,d
1
1
J G g2,k l 1,35 6,56 9,60
2
2
=
42,51 kN
Mannlast:
QM,d
J Q QM,k
=
1,50 kN
=
98,70 kN
1,50 1,00
Auflagerkraft im Montagezustand:
VEd, Montage
4.2 Endzustand:
Fertigteil:
G1,d
=
54,69 kN
Aufbeton:
G2,d
=
42,51 kN
=
19,44 kN
=
90,00 kN
=
206,64 kN
Ausbaulasten: G3,d
Nutzlast:
Qd
1
1
J G g3,k l 1,35 3,00 9,60
2
2
1
1
J Q qk l 1,50 12,5 9,60
2
2
Auflagerkraft im Endzustand:
VEd, ges
5. Plattenstärke am
Auflager:
Plattenstärke im Auflagerbereich im Endzustand mit Aufbeton:
6. Bemessung:
gewählt:
Pfeifer-Stahlauflager PS-A 80/100
hPlatte = 16 cm + 1 cm (Überhöhung)
=
17 cm
Z-15.6-287, Anlage 1, Seite 2,
Tabelle 1.4
Einbindetiefe der Ankerplatte in den Steg:
I 0,55 Ă hSteg
210 mm
I 0,55 Ă
= 275 mm
H I + 15 mm
275 + 15 mm = 290 mm
gewählt: H = 300 mm
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 1
Länge ab 225 mm mit
25-mm-Abstufung standardmäßig
bevorratet
3
6.1 Montagezustand
Nachweis der Querkrafttragfähigkeit im Montagezustand
Nach Z-15.6-287, Anlage 1, Tabelle 1.4 für Steghöhe 50 cm:
VRd, Montage
Z-15.6-287, Anlage 1, Tabelle 1.4
= 100 kN
Nachweis:
VEd, Montage
VRd, Montage
=
98,7
100
Beachte: Zur Sicherung gegen Kippen
bzw. Verdrehen des Nebenunterzugs im
Montagezustand sind entsprechende
Zusatzmaßnahmen zu treffen
(z. B. mittels an Ankerschienen
angeschraubte Montagewinkel).
= 0,99 < 1,0
6.2 Endzustand
Zuordnung Grundmodul:
bo = 33
h Steg = 50
Z-15.6-287, Anlage 2, Seiten 1 u. 3
bu =35
Geometrische Randbedingungen:
1. Steghöhe:
hSteg = 50 cm > 30 cm
2. Stegbreite unten:
bu
3. Stegbreite oben:
bo
= 35 cm > 24 cm
FP FP
→ Alle 3 Mindestmaße für das Grundmodul 2 sind eingehalten.
→ Damit ist es gerechtfertigt, den Querschnitt dem Grundmodul 2 zuzuordnen.
Bemerkung zur Grundmodulzuordnung
Wenn die geometrischen Randbedingungen des Grundmoduls 2 eingehalten sind, wäre
grundsätzlich auch die Zuordnung des Grundmoduls 1 zulässig. Dies würde aber
ungünstigere Werte liefern, sodass die Zuordnung des Grundmoduls 2 anzustreben ist,
wenn die vorhandenen Querschnittsabmessungen dies rechtfertigen.
Nachweis der Querkrafttragfähigkeit im Endzustand: gewählte
Auflagerbewehrung
– Horizontale Betonstahlzulagen: 4 ∅12 ⩠ 4, 52 cm2
Bewehrungsposition 5
– Aufhängebewehrung (Verbügelung/je 2-schnittig):
Bügel und Bügelkappen:
∅ 8
Bewehrungsposition 1/2
Aufgebogene Schlaufe:
∅10
Bewehrungsposition 6
Steckbügel unter 45°:
∅10
Bewehrungsposition 7
– Aus der Bemessungstabelle entnommene Werte:
Querkrafttragfähigkeit im Endzustand:
VRd,ges
= 234,15 kN
Ausnutzung der Bügelkappen:
As,erf /As,verh
=
1,00
Verhältniswert (zu Z-15.6-287, Anlage 2.7, Pkt. 7):
ζ
=
1,00
=
12,3 cm
vorhandene Verankerungslänge der unteren Stegbewehrung: lb,ind,vorh
Z-15.6-287, Anlage 3
(Seite 12 von 22), Zeile 10
PS-A 80/100
Grundmodul 2
Steghöhe 50 cm
Plattenstärke 17 cm
Aufbeton C25/30
horizontale Betonstahlzulagen: 4 ∅ 12
Nachweis:
4
VEd, ges
VRd, ges
=
206,64
= 0,88 < 1,0
234,15
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
7. Belastung der
Ortbetondecke im
Baustellenbetrieb:
7.1 Zulässige veränderliche Einwirkung nach Aufbringen der
Ortbetonergänzung ohne genaueren Nachweis:
je Flächeneinheit: qm,k
J Q qm,k
qm,d
1,50 1,00
1,00
kN
m2
1,50
kN
m2
Voraussetzung: Mindestfestigkeit des
jungen Betons 40 % von fCK des
Aufbetons (Z-15.6-287, Abs. 4.3)
7.2 Zulässige veränderliche Einwirkung mit genauerem Nachweis:
je Auflager:
QM,d,zul
VRd,Mon VEd,Mon 0,4 VRd,ges VRd,Mon QM,d,zul
100,00 98,70 0,4 234,15 100,00 54,96kN
QM,k,zul
QM,d
JQ
36,64kN
je Flächeneinheit: qm,k,zul
8. Bewehrungsführung:
54,96
1,50
Anzahl Stahlauflager Q M,k,zul
A
2 36,64
2,5 9,60
3,05
8.1 Verankerung der Betonstahlzulagen
Resttragfähigkeit Stahlträger +
Betonanteil bei einer Festigkeit des
jungen Betons von 40 % von fCK des
Aufbetons
kN
m2
Bewehrungsposition 5
8.1.1 Verankerung über dem Unterzug
Endauflager, direkte Lagerung, Winkelhaken, guter Verbund, B500B, C25/30:
lb,dir,erf
Da
fyd
fbd
lb,rqd
A
f
2
t 6 ds
Da b yd s,erf ®
3
4 fbd As,vorh ¯ t 16 cm
0,7
fyk
Js
500
1,15
434,78
N
mm2
N
mm2
fyd 1,2 434,78

4 fbd
4
2,7
2,7
48,31 cm
Berechnung von As,erf über lineare Interpolation (Werte aus der
Bemessungstabelle):
A s,erf
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 4
2,26 Z-15.6-287, Anlage 3, Seite 12,
Zeilen 9 u. 10
206,64 160,65
4,48 2,26 3,65 cm2
234,15 160,65
Verankerung
lb,dir,erf
2
3,65
0,7 48,31
3
4,52
t 6 1,2 7,2cm
18,2cm ®
¯ t 16 cm
Querbewehrung im Verankerungsbereich:
gewählt: 1 ∅ 8
Falls im Stegbereich des Stahlträgers, winkelrecht abbiegen.
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 8
Bewehrungsposition 101
5
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Länge der Querbewehrung:
Die erforderliche Länge wird folgendermaßen festgelegt:
0.5 x hPlatte
0.5 x hPlatte
bo
0.5 x hPlatte
lbd
lbd
0.5 x hPlatte
45°
1 Ø8
bo 2 0,5 hPlatte 2 lbd
lerf
mit Ibd
b o h Platte 2 l bd
= Ib,eq = D1 Ă Ib, rqd
DIN EN 1992-1-1/NA, 8.4.4 (2)
gerade Stabenden, guter Verbund, B500B, C25/30:
D1
1,0
fyk
fyd
434,78
N
mm2
N
mm2
Vsd 0,8 434,78

4 f bd 4
2,7
fbd
2,7
lb,rqd
angesetzt wird:
lb
500
1,15
Js
lb,eq
o Ierf
A s,erf
A s,vorh
32,21 cm
mit σsd = fyd
1,0
1,0 32,21 1,0
32,21cm ! lb,min
33,0 17,0 2 32,21 114,4 cm
gewählt: L = 115 cm
8.1.2 Verankerung im Fertigteil
mäßiger Verbund, B500B, C35/45
lbd
D1
D1
1,0
fbd
Ib,rqd
f yd A s,erf
10ds

4 f bd A s,vorh
N
N
0,7 2,38
mm2
mm2
Vsd 1,2 434,78

54,80 cm
4 f bd 4
2,38
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 5
3,4
mit σsd = fyd
Verankerung
lbd
1,0 54,80
3,65
4,52
44,3 cm > 10 Ă 1,2 = 12 cm
6
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
48.5
44
4.5
Schwerachse
Betonstahlzulagen
6
45°
Schwerachse untere
Stegbewehrung
2
18.2
4 6.2
48.5
44.3
0.5 x l b, ind, vorh
lb,ind,vorh siehe Z-15.6-287, Anlage 3
123.2
erforderliche Mindestlänge der
horizontalen Betonstahlzulagen
8.2 Verankerung der unteren Stegbewehrung (Spannstahl oder
schlaffe Bewehrung)
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 7
Die untere Stegbewehrung wird mittels Steckbügeln verankert.
erforderlicher Steckbügelquerschnitt:
A s,erf
VEd,ges ]
fyd
206,64 1,00
43,48
4,75 cm2
gem. Bemessungstabelle
PS-A80/100
Hinweis:
Gemäß Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 7 darf der Querschnitt der aufgebogenen Schlaufe
∅ 10 (2-schnittig) für As,vorh angesetzt werden. Zusätzlich könnte die vorhandene untere
Steglängsbewehrung (Spannstahl und schlaffe Bewehrung) herangezogen werden, wenn
die vorhandene Verankerungslänge mindestens 10×ds beträgt. Da dies hier nicht zur
Anwendung kommt, liegt man damit grundsätzlich auf der sicheren Seite.
Aufgebogene Schlaufe Ø 10 (2-schnittig): A s,vorh
1,57 cm2
'A s,erf
4,75 1,57
3,18 cm2
gewählt: B500B 4 Steckbügel ∅10 (2-schnittig)
'A s,vorh
4 2 0,785
2
6,28 cm ! 'A s,erf
3,18 cm
Bewehrungsposition 10/11
2
Verankerungslänge lb,ind,erf der Steckbügel
Indirekte Lagerung, Schlaufen, guter Verbund, B500B, C35/45
lb,ind,erf
D1
D1
0,7
fbd
3,4
I Ib,rqd
f yd A s,erf t 10 ds

®
4 f bd A s,vorh ¯ t 12cm
N
mm2
Vsd 1,0 434,78

4 f bd 4
3,4
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 7
31,97cm
mit σsd = fyd
Verankerung
lb,ind,erf
0,7 31,97
3,18
6,28
l b,ind,vorh
11,3 cm !12 cm
!10 u ds
12,3 cm
10 cm
Erforderliche Schenkellänge der Steckbügel
lges = lb,ind,vorh + loObd der unteren Stegbewehrung vom Punkt A aus
(DIN EN 1992-1-1/NA ist zu beachten)
Skizze siehe nachfolgende Seite
7
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
guter Verbund, gerade Stabenden, Vollstoß:
lb,rqd
31,97 cm
lo
t 0,3 · D1 · D6 · Ib,rqd
D1 · D3 · D5 · D6 · Ib,rqd t 15
t 20 cm
ls
t 0,3 · 1,0 · 1,4 · 31,97 =13,43 cm
3,18
t 15 15 1,0 15 cm
=
22,7
cm
1,0 · 1,0 · 1,0 · 1,4 · 31,97 ·
6,28
t 20 cm
Schenkellänge der Steckbügel
lges
12,3 22,7
35 cm
Konstruktiv wird dieselbe Schenkellänge (l = 75 cm) wie bei Bewehrungsposition 8
und 9 gewählt.
A
Untere Stegbewehrung
l b, lnd, vorh
> lbd
lo
8.3 Querzugbewehrung und Spaltzugbewehrung
gewählt: 8 8
2 8
Bewehrungsposition 4/12
Bewehrungsposition 13
Gemäß Zulassung Z-15.6-287, Anlage 2, Bild 17 („Allgemeine technische Anwendungskriterien“)
Z-15.6-287, Anlage 2, Bild 17
Anmerkung:
Aufgrund der Bewehrung der Ausklinkung für die Elementplatten werden von
Pos. 4 und 12 tatsächlich 8 + 2 = 10 8 angeordnet (siehe Bewehrungszeichnung).
8.4 Übergreifungslänge der Bügelkappen mit den durchgehenden
Hauptbügeln
Bewehrungsposition 1/2
Guter Verbund, B500B, C25/30
A s,erf

f yd 20 cm
A s,vorh
4 f bd
lo
1,40
fbd
2,7
lo
1,4 1,0
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 2
N
mm2
0,8 434,78

4
2,7
45,1 cm
Bemerkung:
Diese erforderliche Übergreifungslänge ergibt sich gemäß Z-15.6-287, falls sich der Stoß
der Bewehrungsstäbe im Fertigteil und im Aufbeton befindet, wobei auf der sicheren Seite liegend auf die gesamte Länge die geringeren aufnehmbaren Verbundspannungen des
Aufbetons angesetzt werden.
Im vorliegenden Beispiel wird der Übergreifungsstoß aber vollständig innerhalb des
Fertigteils angeordnet. Somit sind die aufnehmbaren Verbundspannungen des
Fertigteil-Betons relevant.
As,erf gem. Bemessungstabelle
As,vorh PS · A 80/100
Bewehrungsposition 1/2
8
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Erforderliche Übergreifungslänge bei Stoßüberdeckung im Fertigteil:
fbd Aufbeton
lo,Fertigteil
fbd Fertigteil
lo t20 cm
ermittelte Stoßüberdeckung gemäß Z-15.6-287
Z-15.6-287
2,7
45,1 35,8 cm
3,4
lo, Fertigteil
Damit ist es möglich, die Bügel Pos. 1 und 4 sowie 2 und 3 jeweils in einer Ebene
einzubauen (siehe Bewehrungszeichnung), ohne dass sich diese überkreuzen. Im
Hinblick auf den erforderlichen Platzbedarf ist dies vorteilhaft.
Konstruktive Hinweise siehe auch
Abschnitt 11.
Die Ausführung anderer Formen, wie geschlossene Bügel, sind ebenfalls möglich. Die
„Allgemeinen technischen Anwendungskriterien“ (Z-15.6-287) müssen erfüllt werden.
8.5 Verankerung des Steckbügels unter 45° Neigung
im Fertigteilsteg
50 cm o lb,net t 20 cm
hSteg
9. Lasteinleitung Hauptunterzug, Ausmitten,
Lagerung:
Bewehrungsposition 7
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 9
Statisches System Hauptunterzug
Eigengewicht-Hauptunterzug
Belastung aus den
Nebenunterzügen
1.05
2.50
2.50
1.05
7.10
Auflagerung des Hauptunterzuges auf der Stützenkonsole mit Elastomerlagern.
Lagerabmessungen: b u d u t
Annahme: V zul
300 u 150 u 10 mm
N
15
(ozulässige Druckspannung des Elastomerlagers)
mm2
Grundlage: DIN 4141, Teil 3,
Lager im Bauwesen
9.1 Nachweis der Randzugkraft Ft,d im Hauptunterzug
Es wird hier der Endzustand der Querkrafttragfähigkeit VEd,ges mit beidseitiger
veränderlicher Einwirkung angesetzt, da dieser der maßgebende Fall für den Grenzzustand der Tragfähigkeit ist.
Ft,d
§ e 1·
VEd,ges ¨ ¸ t 0
©d 6¹
Z-15.6-287, Anlage 2, Pkt. 13
DAfStb. Heft 240, Abschnitt 5.3,
Gl. (5.4)
Angriffspunkt der Auflagerkräfte:
VEd,ges
VEd,ges
Aufbeton
Angriffspunkt der Lasten im
Endzustand: Z-15.6-287, Anlage 2,
Pkt. 15
70
5
20
20
40
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
VEd,ges
206,64 kN
e
0,20 0,05 0,15 m
d
0,40 m
Ft,d
§ 0,15 1 ·
206,64 ¨
¸
© 0,40 6 ¹
43,05 kN
9
Erforderliche Randzugbewehrung im Hauptunterzug
Ft,d
fyd
A s,erf
43,05
43,48
0,99 cm2
gewählt: B500A 4 6 (1-schnittig)
1,13 cm 2 ! A s,vorh
A s,vorh
Dünne Stabdurchmesser verwenden.
Bewehrungsposition 14
0,99 cm2
Hinweis:
Der Nachweis der Auflagerpressung des PFEIFER-Stahlauflagers ist Bestandteil der
Typenstatik und ist vom Anwender nicht mehr explizit zu führen!
9.2 Ausmitte und Auflagerpressung des Hauptunterzuges
im Montagezustand bei einseitiger Elementplattenlage
ohne Aufbeton
Angriffspunkt der Montageauflagerkraft:
G1,d
Angriffspunkt der Last im Montagezustand: Z-15.6-287, Anlage 2,
Pkt. 14
10
20
20
40
Beachte:
Nebenträger im Montagezustand gegen Verdrehen beziehungsweise Kippen sichern!
Charakteristische Einwirkungen
Fertigteil-Nebenunterzug und Elementplatten ohne Aufbeton:
G1,k
G1,d
J G,sup
54,69
1,35
siehe Absatz 4.1
40,51 kN
Eigengewicht Hauptunterzug:
g HU,k
0,40 0,70 25
7,00
kN
m
„Hauptunterzug“
Charakteristische Auflagerreaktionen
Aus Nebenunterzügen und Elementplatten:
A D,k
BD,k
1
3 40,51 60,77 kN
2
„Decke“
Aus Eigengewicht Hauptunterzug:
A HU,k
BHU,k
1
7,00 7,10
2
24,85 kN
Maximale Ausmitte am Auflager
MA,d
§b
·
¨ 2 0,10 ¸ AD,k J sup
©
¹
§ 0,40
·
¨ 2 0,10 ¸ 60,77 1,05
©
¹
6,38 kNm
Grundlage: DIN EN 1990
Nachweis der Lagesicherheit
„Ausmitte“
10
A A,d
AD,k J sup AHU,k J inf
e
MA,d
A A,d
6,38
100
87,42
60,77 1,05 24,85 0,95
7,3 cm 30,0
3
10,0 cm
87,42 kN
klaffende Fuge am
Unterzugsauflager
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Maximale Auflagerpressung
MP
§b
·
¨ 2 0,10 ¸ AD,k
©
¹
§ 0,40
·
¨ 2 0,10 ¸ 60,77
©
¹
6,08kNm
„Pressung“
AP
AD,k AHU,k
e
MP
AP
c
Vvorh
60,77 24,85
85,62kNm
30,0
6
30,0
3
t
6,08
100
85,62
7,1cm
Grundlage DIN 4141, Teil 3, Lager
im Bauwesen
5,0 cm
10,0 cm
30,0
7,1 7,9 cm
2
2 AP
3 b c
2 85,62
10
3 15,0 7,9
4,82
N
V zul
mm2
15
N
mm2
Elastomer-Lagerpressung unter
Unterzug
9.3 Ausmitte und Auflagerpressung des Unterzuges im
Montagezustand bei beidseitiger Elementplattenlage und
einseitigem Aufbeton
Angriffspunkt der Montageauflagerkraft:
G1,d G1,d + G 2,d
Betonierfortschritt
Angriffspunkt der Last im Montagezustand: Z-15.6-287, Anlage 2,
Pkt. 14
10
10
20
20
40
Beachte:
Nebenträger im Montagezustand gegen Verdrehen beziehungsweise Kippen sichern.
Charakteristische Einwirkungen
Fertigteil-Nebenunterzug und Elementplatten ohne Aufbeton:
G1,k
40,51 kN
siehe Absatz 9.2
Aufbeton:
G2,k
G2,d
J G,sup
42,51
31,49kN
1,35
siehe Absatz 4.1
Eigengewicht Hauptunterzug:
g HU,k
7,00
kN
m
Charakteristische Auflagerreaktionen
Aus Nebenunterzug und Elementplatten:
AD,k
B D,k
60,77kN
siehe Absatz 9.2
Aus Aufbeton:
AAuf,k
B Auf,k
1
3 31,49 47,24kN
2
Aus Eigengewicht Hauptunterzug:
AHU,k B HU,k 24,85kN
siehe Absatz 9.2
Maximale Ausmitte am Auflager
MA,d
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
§b
·
¨ 2 0,10 ¸ A Auf,k J sup AD,k J sup J inf ©
¹
§ 0,40
·
0,10
¨ 2
¸ 47,24 1,05 60,77 1,05 0,95 5,57kNm
©
¹
Grundlage: DIN EN 1990 Nachweis
der Lagesicherheit
11
A A,d
AD,k J sup J inf A Auf,k J sup AHU,k J inf
60,77 1,05 0,95 47,24 1,05 24,85 0,95 194,75kN
e
MA,d
A A,d
5,57
100
194,75
2,9 cm 30,0
6
keine klaffende Fuge
5,0 cm
Maximale Auflagerpressung
MP
§b
·
¨ 2 0,10 ¸ A Auf,k
©
¹
§ 0,40
·
¨ 2 0,10 ¸ 47,24
©
¹
AP
2 AD,k A Auf,k AHU,k
e
MP
AP
Vvorh
AP § 6 e ·
1
b d ¨©
d ¸¹
4,72
100
193,63
4,72kNm
2 60,77 47,24 24,85 193,63kN
2,4 cm 30,0
6
5,0 cm
193,63 § 6 2,4 ·
1
10
15,0 30,0 ¨©
30,0 ¸¹
6,4
N
V zul
mm2
15
N
mm2
Elastomer-Lagerpressung unter
Unterzug
9.4 Ausmitte und Auflagerpressung des Unterzuges im Endzustand
bei einseitiger veränderlicher Einwirkung
Angriffspunkt der Auflagerkräfte:
1
VEd, End
G ges, d
5
Angriffspunkt der Lasten im
Endzustand: Z-15.6-287, Anlage 2,
Pkt. 15
5
20
20
40
1
Charakteristische Einwirkungen
Fertigteil-Nebenunterzug und Elementplatten mit Aufbeton:
G1,k G2,k
40,51 31,49 72,00 kN
siehe Absatz 9.2/9.3
Ausbaulasten:
G3,k
G3,d
J G,sup
19,44
1,35
14,40 kN
siehe Absatz 4.2
Nutzlast:
Qk
1
q k A ges
2
1
5,0 2,5 10,0 62,5 kN
2
Eigengewicht Hauptunterzug:
gHU,k = 0,40 0,87 25 = 8,70
kN
m
Charakteristische Auflagerreaktionen
Aus Nebenunterzügen und Elementplatten:
AD,k = BD,k =
1
3 (2 (72,00 + 14,40) + 62,5) = 352,95 kN
2
Aus Eigengewicht Hauptunterzug:
AHU,k = BHU,k =
1
8,70 7,10 = 30,89 kN
2
Ages,k = Bges,k = 383,84 kN
12
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Biegebemessung der Platte im Schnitt 1 – 1
MEd
= 1,50 62,5 (0,20 – 0,05) = 14,06 kNm
h
d
b
= 17 cm
= 13 cm
= 1,00 m
fcd
= 14,2
fyd
Es wird im Querschnitt 1 – 1 bemessen.
Vereinfachend und auf der sicheren
Seite liegend, wird aber das
Biegemoment über der Unterzugsmitte
dazu herangezogen.
MN
m2
= 30,7
fcd
14,06
P
=
oZ1
= 0,0610
oAs1
= Z1
1,0 132 1,42
bd
fyd
= 0,059
Anordnung und Ausführung der
Bewehrung siehe auch DAfStb. Heft
220, Abschnitt 2.5 und F. Leonhardt
„Vorlesungen über Massivbau“, 3. Teil
(Ausg. März 1977), Abschnitt 9.4
cm2
100 13
= 0,0610 = 2,58
30,7
m
fcd
Auflagerpressung
Ages
Vvorh =
=
bd
383,84
15,0 30,0
10 = 8,53
N
mm2
< VZul = 15
N
mm2
Grundlage: DIN 4141, Teil 3,
Lager im Bauwesen
Elastomer-Lagerpressung unter
Unterzug
Im Endzustand tritt für das Lager keine Exzentrizität auf, da die Ausmitte der Verkehrslast
als Biegemoment in der Platte abgetragen wird.
9.5 Auflagerpressung des Unterzuges im Endzustand bei
beidseitiger veränderlicher Einwirkung
Angriffspunkt der Auflagerkräfte:
V Ed, End
Angriffspunkt der Lasten im
Endzustand: Z-15.6-287, Anlage 2,
Pkt. 15
V Ed, End
5
5
20
20
40
Charakteristische Einwirkungen
Fertigteil-Nebenunterzüge und Elementplatten mit Aufbeton:
siehe Absatz 9.4
G1,k + G2,k = 72,00 kN
Ausbaulasten:
G3,k = 14,40 kN
Nutzlast:
Qk = 62,50 kN
Eigengewicht Hauptunterzug:
gHU,k = 8,70
kN
m
Charakteristische Auflagerreaktionen
Aus Nebenunterzügen und Elementplatten:
AD,k = BD,k =
6
(72,00 + 14,40 + 62,5) = 446,7 kN
2
Aus Eigengewicht Hauptunterzug:
AHU,k
B Hu,k
Ages,k B ges,k
1
8,70 7,10 30,89 kN
2
477,59 kN
Auflagerpressung
Vvorh =
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Ages
bd
=
477,59
30 15
10 = 10,6
N
mm2
< VZul = 15
N
mm2
Grundlage: DIN 4141, Teil 3,
Lager im Bauwesen
13
10 Bewehrungszeichnung:
14
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
11. Konstruktive Hinweise:
Als Ergänzung zu den Regelungen und Angaben der allgemeinen bauaufsichtlichen
Zulassung Z-15.6-287 (Anlage 2) enthält dieser Abschnitt weitere Hinweise zur
konstruktiven Durchbildung der PFEIFER-Stahlauflager PS-A.
11.1 TT-Platten
Siehe nachfolgend Bewehrungsskizze zu 1 , 2 ,…
1
Im Bereich des Stahlprofils keine horizontalen Betonstahlzulagen (Bewehrungszeichnung, Pos. 5) anordnen.
2
Erforderliche Stababstände der Betonstähle nach DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2 beachten.
3
Mögliche Bügelformen der vertikalen Aufhängebewehrung:
DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2
Verankerungselement
nach DIN EN 1992-1-1/NA,
lo
lo
Bild 8.5 DE b)
verschwenken!
verschwenken!
Die Bügel sind so auszuführen, dass sich im Bereich der Bügelschlösser eine möglichst
geringe Bewehrungskonzentration ergibt und dass die erforderlichen Stababstände der
Betonstähle nach DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2 eingehalten sind.
DIN-EN 1992-1-1/NA, 8.2
11.2 Fertigteil-Unterzüge (mit beidseitigen Ausklinkungen
für Elementplatten)
Siehe nachfolgend Bewehrungsskizze zu 1 , 2 ,…
1
Im Bereich des Stahlprofils keine horizontalen Betonstahlzulagen (Bewehrungszeichnung, Pos. 5) anordnen.
2
Erforderliche Stababstände der Betonstähle nach DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2 beachten.
3
Mögliche Bügelformen der vertikalen Aufhängebewehrung:
DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2
lo
lo
Verankerungselement
nach DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2
Bild 8.5 DE b)
verschwenken!
verschwenken!
15
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Die Bügel sind so auszuführen, dass sich im Bereich der Bügelschlösser eine möglichst
geringe Bewehrungskonzentration ergibt und dass die erforderlichen Stababstände der
Betonstähle nach DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2 eingehalten sind (siehe Abschnitt 8.4
Bemerkung zur Ausführung der Bewehrungspositionen 1 – 4).
4
DIN EN 1992-1-1/NA, 8.2
Mögliche Bügelformen der Zusatzbügel zur Bewehrung der Ausklinkung für die
Elementplatten (Querschnitt und Anzahl nach Hauptstatik mindestens 8 ∅ 8).
Verankerungselement
nach DIN EN 1992-1-1/NA
lo
lo
Bild 8.5 DE b)
verschwenken!
5
verschwenken!
Spangen ∅ 8 über gesamte Querschnittsbreite führen.
Verankerungselement nach DIN EN 1992-1-1/NA,
Bild 8.5 DE b)
6
Mindestbetondeckung im Bereich der Ausklinkung cnom = cminGsPP
7
Horizontale Steckbügel (∅VFP6FKHQNHOOlQJHFPEHUGLH
gesamte Querschnittsbreite führen und auf die gesamte Steghöhe (von OK
Ankerplatte bis UK Decke) einlegen.
8
Konzentrierte horizontale Steckbügel (3 ∅ 8; s = 4 cm; Schenkellänge 75 cm)
innerhalb der vertikalen Aufhängebewehrung anordnen (siehe Bewehrungszeichnung, Pos. 8).
9
Der Fertigteil-Nebenunterzug ist im Montagezustand gegen Verdrehen beziehungsweise Kippen zu sichern (Nachweis/Angaben durch Anwender in Abhängigkeit
des Montage- und Betonierablaufs). Beispielsweise kann die Kippsicherung
gegebenenfalls mit in Neben- und Hauptunterzug einbetonierten Ankerschienen
und daran angeschraubten Montagewinkeln erfolgen.
Z-15.6-287, Anlage 2, Bild 13
16
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
11.3 Trogplatten (mit einseitiger Ausklinkung für Elementplatten)
Siehe nachfolgend Bewehrungsskizze zu 1 , 2 ...
1
Im Bereich des Stahlprofils keine horizontalen Betonstahlzulagen (Bewehrungszeichnung, Pos. 5) anordnen (siehe auch Punkt 9 ).
2
Erforderliche Stababstände der Betonstähle nach DIN-EN 1992-1-1/NA, 8.2 beachten
(siehe auch Punkt 9 ).
3
Mögliche Bügelformen der vertikalen Aufhängebewehrung:
DIN-EN 1992-1-1/NA, 8.2
lo
lo
Verankerungselement
nach DIN-EN 1992-1-1/NA,
Bild 8.5 DE b)
°
90
verschwenken!
90
°
Im Wechsel anordnen!
lo
Die Bügel sind so auszuführen, dass sich im Bereich der Bügelschlösser eine möglichst
geringe Bewehrungskonzentration ergibt und dass die erforderlichen Stababstände der
Betonstähle nach DIN-EN 1992-1-1/NA, 8.23 eingehalten sind.
Vorteilhaft im Hinblick auf den Platzbedarf sind z. B. die folgenden Ausführungen:
Stoßüberdeckung im Fertigteil, so dass sich der
Übergreifungsstoß nicht mit den Bügeln für die Ausklinkung
(siehe Punkt 4 ) beziehungsweise den Spangen Ø8
(siehe Punkt 5 ) überkreutzt (siehe auch Abschnitt 8.4,
Bemerkung zur Ausführung der Aufhängebewehrung).
Im Wechsel einbauen
Bügelschloss (nach DIN-EN 1992-1-1/NA, Bild 8.5 DE b)
möglichst so ausführen, dass sich der
vertikale Schenkel nicht mit den Bügeln
für die Ausklinkung (siehe Punkt 4) bzw.
den Spangen Ø8 (siehe Punkt 5) überkreuzt.
4
Empfohlene Biegeform der Zusatzbügel zur Bewehrung der Ausklinkung für die
Elementplatten (Querschnitt und Stückzahl nach Hauptstatik mindestens 8 ∅ 8).
Verankerungselement
nach DIN-EN 1992-1-1/NA, Bild 8.5 DE b)
5
Spangen ∅ 8 über gesamte Querschnittsbreite führen
Verankerungselement nach DIN-EN 1992-1-1/NA, Bild 8.5 DE b)
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
17
6
Mindestbetondeckung im Bereich der Ausklinkung cnom = cminGsPP
7
Horizontale Steckbügel (∅ VFP6FKHQNHOOlQJHFPEHUGLHJHVDPWH
Querschnittsbreite führen und auf die gesamte Steghöhe (von OK Ankerplatte bis UK
Decke) einlegen.
8
Konzentrierte horizontale Steckbügel (3 ∅ 8; s = 4 cm; Schenkellänge 75 cm)
innerhalb der vertikalen Aufhängebewehrung anordnen.
9
Falls erforderlich, können die horizontalen Betonstahlzulagen auch unsymmetrisch zur
Stegachse angeordnet werden, wobei die folgenden Bedingungen einzuhalten sind:
Z-15.6, 287, Anlage 2, Bild 13
1.) Die Anzahl der horizontalen Betonstahlzulagen (Bewehrungszeichnung
Pos. 5) beider Seiten unterscheidet sich maximal um 2 Stück, das heißt die
folgenden (unsymmetrischen) Anordnungen sind möglich:
Stegachse
und:
hPlatte
2.) Der zulässige Maximalabstand von Außenkante Steg beträgt 0,5 × hPlatte
< 0.5 x hPlatte
18
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
Notizen
Notizen
www.pfeifer.info
PFEIFER-Stahlauflager PS-A 01/2014
19
01.14. pdf AB

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