Normnachweis des Betonblocks gemäß SP – neu

Beton unter Druck

Beton unter Druck unter der Fußplatte wird gemäß SP 63.13330.2012, Abschn. 8.1.44 – Berechnung von Stahlbetonelementen auf lokale Druckbeanspruchung – nachgewiesen:

\[ N \le \psi R_{b,loc} A_{b,loc} \]

wobei:

• N – lokale Druckkraft aus einer äußeren Last
• ψ – Beiwert gleich 0,75 bei ungleichmäßiger Verteilung der lokalen Last über die Auflagerfläche
• R_b,loc = φ_b R_b – Bemessungswert der Druckfestigkeit des Betons bei lokaler Einwirkung einer Druckkraft
• \( \varphi_b = 0.8 \sqrt{\frac{A_{b,max}}{A_{b,loc}}} \) und 1,0 ≤ φ_b ≤ 2,5 – Konzentrationsfaktor zur Berücksichtigung des dreiachsigen Spannungszustands im Beton
• R_b = R_bn / γ_b – Bemessungswert der zentrischen Druckfestigkeit des Betons
• R_bn – charakteristische zentrische Druckfestigkeit des Betons
• γ_b = 1,3 – Zuverlässigkeitsbeiwert für Beton unter Druck; in den Normeinstellungen bearbeitbar
• A_b,loc – Einwirkungsfläche der Druckkraft (Auflagerfläche), ermittelt mit der Methode der finiten Elemente als Kontaktfläche zwischen Fußplatte und Betonblock
• A_b,max – maximale Bemessungsfläche, die anhand folgender Regeln bestimmt wird:
  • Schwerpunkte der Flächen A_b,loc und A_b,max fallen zusammen
  • Die maximale Bemessungsfläche ist geometrisch ähnlich zur Einwirkungsfläche; die Neigung beträgt 1 vertikal zu 2 horizontal.

Querkraftübertragung

Die Querkraftbeanspruchung an der Fußplatte wird angenommen, von der Stütze auf das Betonfundament übertragen zu werden durch:

1. Reibung zwischen Fußplatte und Beton / Vergussmörtel
2. Schubknagge
3. Ankerschrauben

Reibung

Wenn die Querkraft über Reibung übertragen wird, wird SP 43 – G.17 zur Überprüfung der Reibungs-Querkrafttragfähigkeit verwendet:

\[V_f = f \cdot N_c \]

wobei:

• f – Reibungsbeiwert; in den Normeinstellungen bearbeitbar; gemäß G.17 gleich 0,25
• N_c – Druckkraft, die auf den Stützenfuß wirkt

Schubknagge

Die Schubknagge wird durch schalenförmige finite Elemente modelliert, und ihre Stahltragfähigkeit sowie die Tragfähigkeit der Schweißnähte werden nachgewiesen. Der Betonkantenbruch und die Betondrucktragfähigkeit werden jedoch nicht nachgewiesen und sind anderweitig zu überprüfen.

Anker

Die Zugkräfte in den Ankern beinhalten Abhebekräfte und werden durch die Finite-Elemente-Analyse bestimmt.