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THEMA: mehrere Fragen zur Heißbemessung bei Stahlbeton

mehrere Fragen zur Heißbemessung bei Stahlbeton 07 Mär 2017 15:46 #60652

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Hallo,

Ich habe ein paar spezielle Fragen zur Heißbemessung beim Stahlbeton. Es würd mich freuen, wenn ihr mir da helfen könntet.

Frage 1:
Was versteht man unter Betonstahl Klasse N und Klasse X? (siehe z.B. EC 2-1-2, Bild 3.2 a/b)

Frage 2
EC 2-1-2, Anhang E (Vereinfachte Rechenverfahren für Balken und Platten), E.1(3):
Dieses Rechenverfahren gilt nicht für Durchlaufträger, bei denen im Bereich negativer Momente die Breite bmin oder bw kleiner als 200 mm und die Höhe hs kleiner als 2b ist. Dabei ist bmin der Zahlenwert in Tabelle 5.5, Spalte 5.
Versteht das jemand?
Ich darf das Verfahren nicht nutzen, wenn im Bereich negativer Momente die Balkenbreite <200mm ist. Was hat das dann mit den Werten in Tabelle 5.5, Spalte 5 zu tun? (die sind alle >=200mm). hs müsste die Dicke bei Platten sein. Was ist denn dann mit "2*b" gemeint?

Frage 3
Ebenfalls EC 2-1-2, Anhang E (Vereinfachte Rechenverfahren für Balken und Platten), E.3: Durchlaufbalken/platten
Verstehe ich das richtig, dass ich erst MRd,Stütze und MRd,Feld ausrechne und schaue ob MEd kleiner ist. Wenn jetzt aber MEd,Feld größer als MRd,Feld ist, kann ich sagen, dass eine Momentenumlagerung vom Feld zur Stütze möglich ist. Danach setzte ich die Stützmomente gleich MRd,Stütze und kann mir dann das verkleinerte MEd,Feld ausrechnen (in der Norm MEd,Span) und mit MRd,Feld vergleichen.
Kennt jemand das Verfahren und weiß, ob mein Gedankengang richtig ist?

Frage 4
Es geht quasi um Frage 3, geht aber vermutlich eher in Richtung technische Mechanik.
Ich habe vom Verfahren nach Anhang E nur ein einziges Beispiel gefunden. Hier wird nun auch das Stützmoment gleich MRd,Stütze und dann das verkleinerte MEd,Feld ausgerechnet.
Weiß jemand was hinter der Formel steckt? Ich scheitere beim herleiten. (siehe Bild im Anhang)

Bild.jpg



Frage 5
Was passiert im Betonquerschnitt im Brandfall?
Mal am Beispiel einer Stütze unter Druckbeanspruchung:
Soweit ich gelesen habe, kann man sich den Querschnitt in viele kleine Einzelfasern denken, die sich in Längsrichtung frei verschieben können. Beginnt es nun zu brennen, dehnen sich die brandbeanspruchten "Fasern" außen wesentlich stärker aus als im kalten Kern. Da der Qerschnitt nach Bernoulli aber eben bleiben muss, entstehen außen Druckkräfte und innen Zugkräfte, weil die äußeren Fasern die inneren Fasern mitziehen. Somit konzentrieren sich die Druckspannungen zum äußeren Rand.
Gleichzeitig verliert der äußere Rand an Steifigkeit und Festigkeit, weil er durch die Flammenbeanspruchung zermürbt. Sodass sich die Spannungen wieder in den Kern konzentrieren.
Kann man das so sehen?
Wieso stehen die thermischen Dehnungen eigentlich auf der Widerstandsseite? Sie erzeugen ja zusätzliche Druckkräfte, welche bei einer Stütze ja eine zusätzliche Einwirkung darstellt, oder?
Passend dazu viellt das Bild im Anhang. Weiß jemand warum im Fall a eine positive Dehnung entsteht? Für mich müsste das eigentlich die Stauchung durch die einwirkende Normalkraft sein...

Bild2.jpg



Viel Text, viele Fragen. Vielleicht hat ja tatsächlich jemand bis zum Ende gelesen :P
Gruß und schönen Feierabend
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mehrere Fragen zur Heißbemessung bei Stahlbeton 08 Mär 2017 08:48 #60654

Hallo,

ohne Lesen der NA wird das schwierig.

Nur kurz zu Frage 1:

DIN EN 1992-1-2 NA: NDP zu 3.2.3.(5):

Grundsätzlich wird Klasse N empfohlen.

Gruß teeVier
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mehrere Fragen zur Heißbemessung bei Stahlbeton 08 Mär 2017 13:06 #60659

hallo bla,

in aller Kürze ein paar Erläuterungen:
Lesen des NA allein hilft nicht. Anhang E ist Bestandteil der Originalnorm

Betonstahl N und X wurden in die Norm aufgenommen, weil in einigen europäischen Ländern beide Stähle verwendet werden. Ist für Deutschland uninteressant.

Anhang E ist ein Level 1 Verfahren, d.h. es beruht auf Brandversuchen. Die Mindestabmessungen entstehen deshalb, weil keine kleineren Querschnitte getestet wurden. Bei Durchlaufsystemen liegt im Bereich von neg. Momenten die Betondruckzone auf der Seite des Brandangriffs und deshalb die Einschränkung. Die Höhe hs wird hier von den Platten verwendet, weil es bei Balken in Tab. 5.5 keine Höhenbezeichnungen gibt. b ist die Breite.
Da Anhang E kein richtiges Rechenverfahren ist, sollten Sie da auch nicht mit rechnerischen Überlegungen herangehen.
Sie sollten grundsätzlich die Zonenmethode B.2 (Level 2) verwenden. Sie brauchen sich dann auch nicht um die Forderungen von Anhang E zu kümmern.

Heiße "Fasern" dehnen sich mehr aus. Das ist richtig. Der Querschnitt muss aber nicht eben bleiben, sondern das Verfahren nach Bernoulli geht vom Ebenbleiben der Querschnitte aus. Das ist ein Unterschied. Der Querschnitt bleibt tatsächlich im Brandfall nicht eben.

Wo finde ich das Bild 7 Ihres Anhangs?

gruß dvog
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mehrere Fragen zur Heißbemessung bei Stahlbeton 08 Mär 2017 18:57 #60662

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Hallo und vielen Dank schonmal.

Ich frag nochmal nach: Der Querschnitt bleibt also nicht eben, d.h. die Bernoulli-Hypothese wird nicht eingehalten. Das heißt wiederrum, dass die Balkentheorie so nicht anwendbar ist und deswegen wird mit nichtlinearen Berechnungsverfahren gearbeitet?

Das Bild 7 ist über der Beschriftung "Bild 7" :P
Ich pack das nochmal in den Anhang.

Vielleicht noch eine Ergänzung zu Frage 4:
Hierbei handelt es sich um einen Zweifeldträger, der über der Stützung das Moment MR,fi,d,B hat.
Wenn jetzt noch die Linienlast qE,fi,d einwirkt, kann man anscheinend anhand der Formel auf dem Bild das maximale Feldmoment ermitteln. Vielleicht versteht ja jemand, wie man auf diese Formel kommt?

Gruß,
bla
Anhang:
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mehrere Fragen zur Heißbemessung bei Stahlbeton 08 Mär 2017 19:30 #60664

hallo bla,

ich wollte die Veröffentlichung wissen, aus der Sie das Bild 7 entnommen haben.

Die Formel ist ganz normale Statik "Einfeldträger" unter Gleichlast, da Summe |MB| + MF = q L^2/8 ist.
gruß dvog
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mehrere Fragen zur Heißbemessung bei Stahlbeton 09 Mär 2017 07:26 #60665

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  • armer Student
Achso,

Bild 7 stammt aus den mb-news Nr. 7/2013, Beitrag "Erweiterte Zonenmethode" von Dr. Joachim Kretz.

Zu der Formel:
0,5 * MB + q * l² / 8 ergibt das Moment bei x=l/2
Jetzt bleibt noch der Term Mb² / (2 * q * l²) übrig, den ich mir leider nicht veranschaulichen kann :(

Gruß,
bla
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