Fundament FD und Blockfundament FDB

FD - Fundament / FDB - Blockfundament 1

Fundament FD und

Blockfundament FDB

Handbuch fr Anwender von Frilo-Statikprogrammen

Friedrich + Lochner GmbH 2011

Frilo im Internet www.frilo.de

E-Mail: [email protected]

Handbuch, Revision 1/2011b

2 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

Frilo-Programm: FD - Fundament / FDB - Blockfundament Dieses Handbuch informiert ber die Grundlagen zu den Programmen FD/FDB. Allgemeine Bedienungshinweise zu den Frilo-Programmen sind im Dokument "Bedienungsgrundlagen.pdf" zusammengefasst.

Inhaltsverzeichnis

Anwendungsmglichkeiten ................................................................................................. 3

Berechnungsgrundlagen...................................................................................................... 4

Schubnachweis..................................................................................................................... 6

Systemeingaben.................................................................................................................... 9

Lasteingaben....................................................................................................................... 11 DIN 1045-1 ........................................................................................................................ 13

Kcher.................................................................................................................................. 14

Ermittlung der zulssigen Bodenpressung...................................................................... 15

Bewehrung .......................................................................................................................... 16

Blockfundament .................................................................................................................. 17 Eingabe der Blockfundamentparameter ............................................................................ 18 Blockfundamente nach Steckner ....................................................................................... 19 Eingabe Blockfundament nach Sulzberger und Steckner.................................................. 20

Programmeinstellungen..................................................................................................... 21

Ausgabe............................................................................................................................... 22 Erluterungen zur Ergebnisausgabe (Tabelle) .................................................................. 22 Beurteilung der Ergebnisse................................................................................................ 23 Umfang der Ausgabe......................................................................................................... 24 Ausgabe: Nachweis auf Durchstanzen .............................................................................. 25

Programmspezifische Symbole......................................................................................... 26 Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in folgenden Dokumentationen: Bedienungsgrundlagen.pdf Allgemeine Bedienung der Programm-Oberflche FCC.pdf Frilo.Control.Center - das komfortable Verwaltungsmodul fr

Projekte und Positionen FDD.pdf Frilo.Document.Designer - Dokumentenverwaltung auf PDF-

Basis Frilo.System.Next Installation, Konfiguration, Netzwerk, Datenbank Menpunkte.pdf Ausgabe und Drucken FDC Import und Export.pdf


Anwendungsmglichkeiten Mit dem Programm FD knnen quadratische und rechteckige Fundamente ohne oder mit Kcher nachgewiesen werden. Die ueren Lasten knnen zentrisch bzw. mit 1-achsiger oder 2-achsiger Lastausmitte wie unten dargestellt angreifen. Berechnet werden die Bodenpressungen unter den 4 Eckpunkten und bei klaffender Fuge die Lage der Null-Linie. Das Programm sieht die Mglichkeit vor, das Fundament bei berschreitung der zulssigen Bodenpressung automatisch zu vergrern, falls der Anwender dies wnscht. Die Vergrerung kann sowohl zentrisch erfolgen, als auch in bestimmte vorgegebene Richtungen, z.B. nur nach oben und nach rechts, wenn die konstruktiven Randbedingungen dies erfordern. Fr das Fundament wird die erforderliche Biegebewehrung ermittelt und der Nachweis auf Durchstanzen gefhrt. Die erforderliche Anschlussbewehrung wird wahlweise ermittelt (Option "Anschlussbewehrung rechnen").

Das System besteht aus der Fundamentplatte mit den Abmessungen bx/by/d und einem evtl. aufgesetzten Sockel oder Kcher an der Stelle ax/ay. Ein Sockel hat die Abmessungen cx/cy/d. Bei fehlendem Sockel bzw. Kcher tritt an dessen Stelle die Sttze selbst. Die Biegebemessung wird in den Schnitten durch den Sttzen- bzw. Sockelmittelpunkt durchgefhrt. Folgende Lastarten knnen gerechnet werden:

- Vertikale Einzellast V an der Stelle ax/ay, - Horizontallasten Hx und Hy an der

Sockeloberkante - ist ein Kcher definiert, wirkt die Horizontallast an der Oberkante Kcher,

- uere Momente Mx und My, - Erdauflast und zustzliche Gleichlast auf

der Fundamentflche ohne Sockel und weitere vertikale Einzellasten an beliebigen Stellen.


Berechnungsgrundlagen Normen - DIN 1054:1976, DIN 1054:2005, NORM EN1997-1 - DIN 1045 - DIN 1045-1 (2001 + 2008) - NORM B4700 - DIN EN 1992-1-1 - NORM EN 1992-1-1 Fr stndige Lasten darf keine klaffende Fuge auftreten und unter der Gesamtlast ist ein Klaffen der Sohlfuge hchstens bis zum Schwerpunkt zulssig. Die zulssige Bodenpressung nach DIN 1054 bezieht sich auf eine zum Lastangriff mittige Teilflche A'. Nach der DIN 1054:2005 wird der zulssige Sohldruck fr charakteristische Lasten ebenfalls bezogen auf die reduzierte Fundamentflche A bestimmt. Wenn Horizontalkrfte vorhanden sind wird die Gleitsicherheit bestimmt. Nach DIN 1054:2005 7.5.3 gilt die Gleitsicherheit als erfllt, wenn Td


/1/ Beispiele zur Betonbemessung nach DIN 1045-1, Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e.V., www.betonverein.de:

Sttzenmomente und Horizontalkrfte werden in quivalente Krftegruppen Ho und Hu zerlegt. Daraus resultiert eine geneigte Druckstrebe D. Der innere Hebelarm z hngt von der Beschaffenheit der Oberflchen ab. Es werden die Grenzflle "glatte Schalungsflche, kein Verbund" und "raue Schalungsflche, voller Verbund" unterschieden. Der Hebelarm z wird ohne Verbund mit ca. 6/10 der Einbindetiefe t angenommen. Bei vollem Verbund erhht sich dieser Wert auf den 1,4-fachen Wert. Ist der Verbund nicht durch entsprechende Manahmen sichergestellt, so ist fr die Aufnahme der unteren Kraftkomponente Hu ebenfalls Bewehrung anzuordnen.

Bild: Kcher mit glatter Schalung

Bild: Kcher mit rauer Schalung


Schubnachweis Das Programm FD (Einzelfundament mit Kcher) prft, ob die Fundamentgeometrie zu einem einachsigen Tragverhalten fhrt, das einen Schubnachweis erforderlich macht. Dies kann in folgenden Fllen auftreten: 1: d1 und d2 h wenn der Abstand von zwei einander

gegenberliegenden Sttzen- bzw. Kcherseiten vom Fundamentrand kleiner als h ist und gleichzeitig mindestens eine der brigen Seiten einen Abstand vom Fundamentrand hat, der grer als die Nutzhhe h ist (siehe Bild 1).

Bild 1: d1, d2 < h d3 und/oder d4 > h

In diesem Fall wird nur der Schubnachweis und kein Durchstanznachweis gefhrt. Bei vernderlicher Pressungsverteilung entlang des Schubschnittes wird der Schubnachweis im Bereich der hohen Pressungen gefhrt (siehe Bild 2) Bild 2: Querkraftresultierende bei vernderlicher Bemessungsverteilung lngs des Schubschnittes

Untersuchter Bereich fr resultierende Querkraft im Schubnachweisschnitt oben unten

2: d1> h und d2 > h und cx > cy + d1 + d2 + cy + ( d bzw. mindestens 1m) d3> h und d4 > h und cy > cx + d3 + d4 + cy + ( d bzw. mindestens 1m) wenn die Abmessungen des Kchers bzw. der Sttze so sind, dass man von einer Wand

sprechen kann. Nach DAfStb Heft 240 wird bei Wnden auf steifen Fundamenten ein

Durchstanznachweis am Ersatzsystem einer in das Wandende positionierten quadratischen Sttze auf einem dazu symmetrischen Rechteckfundament gefhrt.

Daraus abgeleitet wird vom Programm bei einer Wand, die mindestens so lang ist, dass sie beide Ersatzsysteme an den Wandenden und einen Zuschlag von d bzw. wenigstens 1m umfasst (siehe Bild 3), ein Schubnachweis gefhrt. Der Schubnachweis wird im mittleren Wandbereich zwischen den beiden Ersatzsystemen gefhrt. Auerdem wird ein


Durchstanznachweis fr eine Ersatzsttze mit dem Verhltnis der Seitenlngen von 1 : 1,5 gefhrt.

Bild 3: h < d1, d2 < h cx > d1 + cy +cy + d2 + (d bzw. mindestens 1m) bzw. cy > d3 + cx + cx + d4 + (d bzw. mindestens 1m)

3: d1 oder d2 oder d3 oder d4 < h , aber Fall 1 trifft nicht zu . Wandlnge > 2h wenn der Abstand einer Sttzen- bzw. Kcherseite vom Fundamentrand kleiner als h und

der Abstand von wenigsten einer der anderen Sttzen- bzw. Kcherseite vom Fundamentrand grer als h ist, der Fall 1 aber nicht zutrifft. Gleichzeitig muss die Lnge von Sttze bzw. Kcher mindestens 2 h betragen (siehe Bild 4).

Bild 4: d1 oder d2 oder d3 oder d4 < h und Wandlnge > 2h

In diesem Fall wird der Durchstanznachweis fr eine Ersatzsttze mit dem Verhltnis der

Seitenlngen 1/1,5 gefhrt. Der Schubnachweis wird im Bereich der Wand gefhrt. Bei vernderlicher Pressungsverteilung entlang des Schubschnittes im Bereich der Wand

wird der Schubnachweis im Bereich der hohen Pressungen gefhrt (siehe Bild 2). Fr eine Wand, die die im Fall 3 definierte Mindestlnge hat oder berschreitet, und am

Rand steht, untersucht das Programm am Rand und im mittleren Bereich der Wand, wo die hhere Schubbewehrung auftritt und fhrt dort den Nachweis.

Fr den Durchstanznachweis wird empfohlen, im Programm einen Lasterhhungsfaktor fr die Durchstanzlast vorzugeben.


Fr die DIN 1045-1 sind die obigen Flle anstelle des Grenzabstandes von h mit einem Grenzabstand von 1,5 h definiert. ber den Menpunkt Optionen>> Einstellungen ist es mglich, zu bestimmen, dass ein Schubnachweis nur dann ausgedruckt wird, wenn eine Schubbewehrung erforderlich ist und ob eine Mindestbewehrung im Schubbereich 1 auszugeben ist (Balkenbemessung), wenn das Fundament von den Abmessungen her einem Balken entspricht. Verwendete Abkrzungen: h Nutzhhe des Fundamentes d Fundamentdicke d1,d2 Abstnde links und rechts von der Sttze zum Fundamentrand d3,d4 Abstnde unten und oben von der Sttze zum Fundamentrand cx Sttzenabmessung in x-Richtung cy Sttzenabmessung in y-Richtung


Systemeingaben Die Programme FD und FDB sehen mit Ausnahme des Abschnittes Sttzenanschluss gleich aus. Dieser Hilfetext beschreibt daher beide Programme.

Norm Whlen Sie zunchst in der Hauptauswahl die gewnschte Norm: - DIN 1045 - DIN 1045-1 (2001 + 2008) - NORM B4700 - DIN EN 1992-1-1 - NORM EN 1992-1-1 - BS EN 1992-1-1

Grundbaunorm Hier whlen Sie die gewnschte Grundbaunorm (Bodenpressung, Gleitsicherheit) siehe hierzu Berechnungsgrundlagen. Material Auswahl von Betonfestigkeitsklasse und Betonstahlsorte.

Fundament Im Fundamentgrundriss ist die x-Richtung positiv nach rechts und die y-Richtung positiv nach oben definiert. bx Fundamentabmessung in x-Richtung by Fundamentabmessung in y-Richtung d Fundamenthhe Gamma Gamma Beton

Sttze bzw. Sockel Eingabe der Abmessungen in [m] cx Sttzen- bzw. Sockelbreite cy Sttzen- bzw. Sockellnge h Sttzen- bzw. Sockelhhe ax Sttzenausmitte in x-Richtung ay Sttzenausmitte in y-Richtung

Bewehrungslage Eingabe der Bewehrungslagen in [cm] d1x Bewehrungslage d1 fr Momente um die x-

Achse d1y Bewehrungslage d1 fr Momente um die y-

Achse

Dauerhaftigkeit: ber den Button rufen Sie die Dialoge zur Dauerhaftigkeit auf.

Bodenkennwerte Als Vorgabewert fr die zulssige Bodenpressung wird = 250 kN/m angeboten. zul.Sigma zulssige Bodenpressung [kN/m] Phi Winkel der inneren Reibung unterhalb der Fundamentsohle [Grad]


Programm FD: Sttzenanschluss Hier whlen Sie, ob das Fundament einen Kcher hat oder die Sttze direkt einbindet. Im ersten Fall wird zustzlich der Kcher berechnet. Andernfalls whlen Sie, ob mit oder ohne Anschlussbewehrung gerechnet werden soll. Eingabe ber diesen Button rufen Sie den Eingabedialog fr den Kcher auf. Programm FDB: Sttzenanschluss ans Blockfundament ber den Button "Eingabe" wird der Eingabedialog fr das Blockfundament aufgerufen. Abmessungen vergrern Wenn die Fundamentgre in Abhngigkeit von der oben angegebenen zulssigen Bodenpressung ermittelt werden soll, so whlen Sie bitte "mit Eingabe" bzw. "zentrisch" und geben einen Wert fr die schrittweise Vergrerung (Delta) ein. Hinweis: Diese Berechnung kann nicht rckgngig gemacht werden, Sie knnen jedoch

die Systemwerte (Abmessungen) vor der Berechnung als Position sichern und bei Bedarf dann diese Werte wieder laden.

Die Fundamentabmessungen werden iterativ ermittelt. Als Intervall werden 5 cm angeboten (x und y). Diesen Wert knnen Sie ndern. mit Eingabe whlen Sie zuerst die Richtung, in die vergrert werden soll (links, rechts,

oben, unten) und Delta, anschlieend klicken Sie auf "mit Eingabe", um die Anpassung durchzufhren.

zentrisch whlen Sie zunchst einen Wert fr Delta (Schrittgre) und klicken Sie dann auf "zentrisch", um die Anpassung durchzufhren.

Beispiel: Wenn Sie "rechts" und "oben" markieren (Delta = 5cm), so wird das Fundament schrittweise in y-Richtung und in x-Richtung um 5 cm vergrert, bis die maximale Pressung nach DIN 1054 eingehalten ist. Die Lage der Sttze zur linken, unteren Ecke bleibt dabei unverndert.

Wichtig: Das Programm vergrert die Fundamentabmessungen nur im Hinblick auf die Einhaltung der zulssigen Sohlpressungen, nicht aber hinsichtlich einer klaffenden Fuge.

Erhhungsfaktor fr Durchstanzlast Mit diesem Faktor knnen Sie die Durchstanzlast erhhen, um beispielsweise die Wirkung einer nicht rotationssymmetrischen Biegebeanspruchung zu bercksichtigen.

Biegebewehrung erhhen zur Schuboptimierung (Durchstanzen) Die gewhlte Biegebewehrung wird beim Durchstanznachweis bzw. beim Schubnachweis bercksichtigt. Das Programm schlgt auf Wunsch (Klick auf diesen Button) eine Biegebewehrung vor, bei der fr den Durchstanznachweis keine Schubbewehrung erforderlich ist. Die gewhlte Biegebewehrung kann wieder gelscht werden (Button vorgegebene Biegebewehrung lschen"). Durchstanznachweis whlen Hier whlen Sie den gewnschten Durchstanznachweis.


Lasteingaben Sofern Sie nur einen Lastfall eingeben, knnen Sie dies schnell im Abschnitt "LF 1" erledigen (Gamma-fache Werte fr Sttzenlast, Einspannmomente, Horizontalkrfte). Fr weitere Lastflle rufen Sie den Dialog "Lastflle" ber den Button auf: Einzellasten Aufruf der Eingabetabelle ber den Button "Einzellasten". Hier geben Sie weitere auf das Fundament wirkende Einzellasten an (maximal 10). Weiterhin knnen Sie whlen, ob nur die Einzellasten des aktuellen Lastfalles oder die aller Lastflle angezeigt werden sollen. Lasteingabetabelle In die Lasttabelle geben Sie die auf die Sttze einwirkenden Lasten an. Es knnen maximal 10 Lastflle (10 Zeilen) eingegeben werden. Wenn Sie die Eingabe eines Lastfalls (einer Zeile) mit der Returntaste beendet haben, wird eine weitere Zeile (neuer Lastfall) eingeblendet.

Die Erklrung zu den einzelnen Eingabefeldern wird in der Statuszeile angezeigt, sobald Sie in ein Eingabefeld klicken. Einwirkungsgruppen/Lastfallarten (Spalte Ew-Grp bzw. LF bei DIN 1045 07/88) E Ergebnislastflle g Stndige Lastflle ... weitere Einwirkungsgruppen p Verkehrslastflle (DIN 1045 07/88) Ergebnislastflle sind Lastflle, die aus einer Berechnung eines anderen Bauteiles kommen und sie sind in der Regel bereits das Ergebnis einer berlagerung. Ergebnislastflle werden nicht berlagert. Ergebnislastflle enthalten die Beanspruchungen aus Theorie I. und II. Ordnung. Fr die Beanspruchungen aus Theorie I.Ordnung wird fr jeden Lastfall die zulssige Bodenpressung nach DIN 1054 berechnet und fr die Beanspruchungen aus Theorie II. Ordnung wird bemessen. Bei Ergebnislastfllen wird zustzlich die Ausmittigkeit infolge Beanspruchung II. Ordnung ausgegeben. Mit dieser Information lsst sich abschtzen, wie weit man noch von der Unzulssigkeit (klaffende Fuge infolge Beanspruchung II. Ordnung ber Schwerpunkt hinaus) entfernt ist. Fr Berechnungen nach DIN 1045-1 kommen alle Bemessungsbeanspruchungen der Ergebnislastflle bereits Gamma- und Psi-behaftet aus den Berechnungen anderer Bauteile. Ergebnislastflle sind deshalb im Fundamentprogramm Faktor-behaftet einzugeben. Fr die Fundamentbemessung nach DIN 1045-1 wird in diesem Fall mit den eingegebenen Gamma und Psi-behafteten Lasten gerechnet, d.h. auf diese Lasten wird vom Programm kein Gamma-Faktor angesetzt.


Zur Ermittlung der Bodenpressung nach DIN 1054 wre der Ansatz von 1,0-fachen Lasten erforderlich. Diese 1,0-fachen Lasten sind aber nicht bekannt und es gibt auch keine Mglichkeit, sie aus den Gamma- und Psi-behafteten Beanspruchungen zurckzurechnen. Es werden deshalb je Ergebnislastfall zwei Reduktionsfaktoren angeboten, mit denen die Faktor-fachen Lasten zur Ermittlung der Bodenpressung nach DIN 1054 reduziert werden. Mit dem ersten Reduktionsfaktor kann ausschlielich die Sttzenlast reduziert werden. Mit dem zweiten Reduktionsfaktor knnen alle brigen Lasten reduziert werden. Vom Programm wird fr beide Reduktionsfaktoren 1,4 angeboten. Diese Reduktionsfaktoren knnen manuell gendert werden. Durch das Verwenden von zwei Reduktionsfaktoren ist es mglich, die Lastkombination N aus Sttze 1,0-fach und M Gamma-fach, die fr die klaffende Fuge magebend ist, genauer zu verarbeiten. Es ist in diesem Fall fr den Reduktionsfaktor fr Sttzenlast 1,0 und fr den Reduktionsfaktor fr die brigen Lasten ein Wert zwischen 1,35 und 1,5 anzusetzen. g- und p- Lastflle werden vom Programm berlagert. Dies bedeutet, dass sie keine Lasten aus Theorie II. Ordnung enthalten. Bei Berechnung nach alter DIN 1045 kann ein Lastfall mit dem Attribut g oder p versehen werden. In diesem Fall wird eine berlagerung gerechnet. Bei Berechnung nach neuer DIN 1045-1 kann jedem Lastfall eine Einwirkungsgruppe (EwGrp) zugeordnet werden und es wird fr die magebende berlagerungskombination bemessen, wobei das Programm den magebenden vernderlichen Lastfall mit 1,5 Gamma ansetzt und alle anderen vernderlichen Lastflle mit Psi0 Gamma in der berlagerung bercksichtigt. Alternative Lastfallgruppen (Spalte Alt-Grp) Verschiedene Verkehrslastflle (nach DIN1045) bzw. verschiedene vernderliche Einwirkungsgruppen (nach DIN 1045-1) knnen durch Vorgabe einer alternativen Lastfallgruppennummer einer alternativen Lastfallgruppe zugeordnet werden. Aus dieser alternativen Lastfallgruppe wird nur der magebende Lastfall zur berlagerung herangezogen. Diese Spalte ist nur bei Auswahl von p-Lastfllen aktiv. Einwirkungen aus der Sttze Positive Momente Mx und My erzeugen in der Sohlfuge Druckspannungen in der rechten oberen Ecke. Das Moment Mx dreht um die x-Achse und das Moment My um die y-Achse; die Horizontalkrfte Hx und Hy wirken in Richtung der Achsen x und y. Hx erzeugt also ein Moment My und Hy ein Moment Mx. Die Momente aus Theorie I. Ordnung MxI bzw. MyI werden zur Ermittlung der Pressungen nach DIN 1054 und der Ermittlung der klaffenden Fuge benutzt. Die Momente aus Theorie II.Ordnung werden fr die Fundamentbemessung, den Durchstanznachweis, die Kcher- und die Schubbemessung verwendet. Zur besseren Nachvollziehbarkeit der Bemessungsmomente werden auch die Kantenpressungen infolge Momenten aus Th.II.Ordnung ausgegeben. Zustzlich zu der Belastung aus der Sttze knnen Sie in jedem Lastfall weitere Lasten auf das Fundament wirken lassen. Unabhngig von der Gre dieser weiteren Lasten werden alle Nachweise - Biegebemessung und Durchstanzen - auf die Lage der Sttze bezogen gefhrt.


Die Mglichkeit der Eingabe weiterer Lasten dient in erster Linie dazu, ihren Einfluss auf die Bodenpressungen zu bestimmen. Fr den Nachweis auf Durchstanzen mssen Lasten, die im Bereich des Stanzkegels wirken, zu einer resultierenden Last zusammengefasst werden, da die Schubbemessung sonst auf der unsicheren Seite liegt. Wenn Sie Fundamente fr Doppelsttzen haben, sollten Sie die zweite Sttze nicht als Zusatzlast definieren, sondern beide Sttzen zu einer Gesamtsttze zusammenfassen, weil der Nachweis auf Durchstanzen sonst falsch wird.

DIN 1045-1

Jedem Lastfall wird in der Lasteingabetabelle eine Einwirkungsgruppe zugeordnet. Es erfolgt eine berlagerung der einzelnen stndigen mit den vernderlichen Einwirkungsgruppen, wobei das Programm den magebenden vernderlichen Lastfall mit 1,0 Gamma ansetzt und alle anderen vernderlichen Lastflle mit Psi0 Gamma in der berlagerung bercksichtigt. Verschiedene Verkehrslastflle knnen durch Vorgabe einer alternativen Lastfallgruppennummer zu einer alternativen Lastfallgruppe zugeordnet werden. Aus dieser alternativen Lastfallgruppe wird nur der magebende Lastfall zur berlagerung herangezogen. Fr die Einzellastflle wird fr die Gamma-fache Belastung das Fundament bemessen und fr 1,0-fache Lasten wird die Pressung nach DIN 1054 und die klaffende Fuge bestimmt. Zur besseren Nachvollziehbarkeit der Bemessungsmomente infolge Gamma-facher Beanspruchung werden die Kantenpressungen ebenfalls infolge Gamma-facher Belastung ausgegeben.


Kcher Zur Eingabe der Kcherdaten gelangen Sie ber den Punkt "Kchereingaben" in der Hauptauswahl. Hinweis: Sollte der Punkt "Kchereingaben" nicht sichtbar sein, so kontrollieren Sie bitte

die Option "Blockfundament" - diese darf hier nicht markiert sein. Das Programm ermittelt die minimale (erforderliche) Einbindetiefe nach /1/. Sie ergibt sich in Abhngigkeit zur bezogenen Ausmitte e/d:

Fr e 0.15d< gilt: TB = 1.5 d

Fr e 0.15d> gilt:

e 0.15dTB 1.5 d 0.8 d1.85

-= +

Bei glatter Schalungsflche wird die Mindesteinbindetiefe um 40 % erhht. Die so ermittelte Einbindetiefe wird angezeigt, und Sie mssen einen Wert whlen, der mindestens so gro ist wie der Vorgabewert. Sie knnen jedoch auch kleinere Einbindetiefen eingeben, wenn dies wegen sehr kleiner Momente angemessen ist. Im Ausdruck erscheint dann ein entsprechender Hinweis. Die lichten Weiten mssen mindestens 1 cm grer als die Sttzenabmessungen sein. Die Mindestauenmae ergeben sich aus den gewhlten lichten Maen zuzglich 0,5 Sttzenbreite (Heft 399, Seite 66) fr die Wandungen. Zustzlich knnen Sie hier whlen, ob fr die Biegebemessung der Fundamentplatte die Bemessungsmomente in der Sttzenachse oder in der Achse der Kcherwandung angesetzt werden sollen. Fr eingelassene Kcher ist fr den Abstand OK-Fundament bis OK-Kcher "0" vorzugeben.


Ermittlung der zulssigen Bodenpressung Das Programm ermittelt optional die zulssige Bodenpressung nach DIN 1054 bzw. nach DIN 1054:2005. Im Dialog Baugrundbeschreibung..." markieren Sie hierzu die Option zul. Bodenpressung...". Aufruf des Dialogs: >>Hauptauswahl >> zul Sigma Spezifizieren Sie dann den Boden und den Bauwerkscharakter (setzungsempfindlich bzw. setzungsunempfindlich), in dem Sie die entsprechend beschrifteten Optionen markieren. Wollen Sie die Mglichkeiten zur Erhhung der zulssigen Bodenpressung, die die DIN 1054 erlaubt, ausschpfen, markieren Sie die Option Erhhungsmglichkeiten ...".


Bewehrung ber die (in der Abb. hervorgehobenen) Symbole in der Symbolleiste rufen Sie die Bewehrungsauswahl (linkes Symbol) und die grafische Darstellung der Bewehrungsfhrung (rechtes Symbol) auf.

Bewehrung Anzeige der erforderlichen/vorhandenen Bewehrung. Bewehrungseingabe Auswahl fr die Eingabetabellen zwischen unterer bzw. oberer Bewehrung. Rundstahl In der Bewehrungsauswahl knnen Sie die Anzahl fr x- und y-Richtung angeben und den Durchmesser aus der Liste whlen. Die erforderlichen As-Werte werden angezeigt. Matten Die Eingabe von Matten erfolgt ber den abgebildeten Dialog. Ansicht in der Grafik In der grafischen Darstellung knnen Sie die Ansicht fr x-, y- Richtung und Draufsicht whlen.


Blockfundament Blockfundamente knnen im Programm "FDB - Blockfundament" berechnet werden. Sie knnen das Programm FDB direkt aufrufen oder aus dem Programm FD-Einzelfundament ber den Punkt "alternativ Blockfundament" in der Hauptauswahl (vorausgesetzt, das Programm FDB ist auf Ihrem Rechner installiert). Die Berechnung erfolgt wahlweise nach dem im - Betonkalender 1988 Teil II S.453 beschriebenen Verfahren oder nach - Steckner (Bautechnik Nr. 66 von 1989 S55). Unter Blockfundamenten versteht man Fundamente, in die ein Kcher eingelassen ist. Ein Blockfundament ist durch eine entsprechende Verzahnung des Sttzenfues und der Kcherwandung gekennzeichnet, so dass es wie ein mit der Sttze monolithisch hergestelltes Fundament wirkt. Die Bemessung des Blockfundamentes erfolgt fr Normalkraft und Moment getrennt. Bemessung fr Normalkraft Die Bemessung fr Normalkraft am Blockfundament erfolgt im Gegensatz zum Einzelfundament fr den Schnitt entlang der Sttzenkante. Die sich aus der Normalkraft ergebende Biegebemessung wird entsprechend Heft 240, T 2.10 angeschrieben. Die Ausgabe erfolgt getrennt fr die x- und die y-Richtung. Bemessung fr das Moment Die Bemessung fr das Moment erfolgt an einem Ersatzbalken. Die Ersatzbalkenbreite betrgt je nach Beanspruchungsrichtung b = cx + hm bzw. b =cy+hm . Dabei ist cx bzw. cy die Sttzenabmessung und hm die Nutzhhe. Die sich aus dieser Bemessung ergebende Bewehrung wird ber die halbe Ersatzbalkenbreite verteilt und hinter der entsprechenden Seite der Kcheraussparung nach oben gefhrt und dient als Anschlussbewehrung. Die erforderliche Horizontalbewehrung ergibt sich als As,horizontal = a/l As infolge Moment.

a: Abstand zwischen vertikaler Anschlussbewehrung und Sttzenlngsbewehrung

l : Differenz aus Einbindetiefe und Verankerungslnge.

Abb. rechts: Ermittlung der lotrechten Bgel Asv mit Zugkraft Z1 Ermittlung der horizontalen Bgel Ash mit Zugkraft Z2 Der Durchstanznachweis wird gefhrt fr:

- den Bauzustand (fr das Sttzeneigengewicht, welches ber die Montageplatte wirkt) - den Endzustand


Eingabe der Blockfundamentparameter

Den Eingabedialog fr die Blockfundamentparameter rufen Sie ber den Button "Eingabe" im Abschnitt "Sttzenanschluss ans Blockfundament" auf (alternativ ber den Punkt Blockfundamenteingabe in der Hauptauswahl).

Bild: Eingabedialog Blockfundament


Blockfundamente nach Steckner

In der Hauptauswahl kann eine Blockfundamentberechnung fr eingespannte Blockfundamente fr Masten, Schilder, Signaltafeln und Lrmschutzwnde gewhlt werden. Bei eingespannten Blockfundamenten fr Masten handelt es sich um im Boden gebettete Blockfundamente, die in erster Linie durch ein Moment beansprucht werden und deren Standsicherheit durch den Erdwiderstand sichergestellt wird. Fr diese Fundamente wird der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit nach einem im Jahre 1945 in der Schweiz von Sulzberger verffentlichten Bettungszifferverfahren gefhrt. Die verwendete Bettungsziffer ist nach Sulzberger abhngig von der Fundamentdicke und dem Winkel der inneren Reibung (Gleichung (3) des nachstehend erwhnten Artikels von Steckner). Sie wird vom Programm entsprechend bestimmt. Sebastian Steckner verffentlichte in der Zeitschrift Bautechnik (66/1989 S.55) den Artikel Gebrauchstauglichkeits- und Standsicherheitsnachweis fr eingespannte Blockfundamente", in dem Unstimmigkeiten in der Theorie von Sulzberger korrigiert und Klarstellungen im bergangsbereich bei berwindung der Sohlreibung vorgenommen sowie das Verfahren von Sulzberger fr eine geneigte Gelndeoberflche erweitert und eine Beziehung zwischen Bettungsziffer und Erddruckbeiwert hergestellt werden. Auerdem beschreibt er zustzlich ein Rechenmodell fr den Standsicherheitsnachweis. Entsprechend diesem Artikel wird der Nachweis der Gebrauchstauglichkeit und der Standsicherheit gefhrt. Zustzlich fhrt das Programm noch die Bemessung des Fundamentes durch. Nach dem Artikel von Steckner knnen einachsig beanspruchte Blockfundamente (beansprucht durch N, M, H) nachgewiesen werden, deren Abmessungen sich im Bereich 2/3 < D/A


Eingabe Blockfundament nach Sulzberger und Steckner

Fundamentabmessungen bx Fundamentbreite in

x-Richtung (Beanspruchungsrichtung) in [cm] by Fundamentbreite in y-Richtung (rechtwinklig

zur Beanspruchungsrichtung) in [cm] d Fundamentdicke in [cm] Gamma, Wichte des Fundamentbetons tan Zulssige Schiefstellung des Fundamentes

(nach Sulzberger tan = Hx Fundamenthhe.

Lastfaktor Erhhungsfaktor der Belastung zur Bemessung nach DIN 1045-1 bzw. -Norm (Vorbelegung: 1,4).

Bodenkenngren Gamma Wichte des Bodens 1 Winkel der inneren Reibung oberhalb der Fundamentsohle 2 Winkel der inneren Reibung unterhalb der Fundamentsohle CB1 Horizontale Bettungsziffer in der Tiefe der Fundamentsohle CB2 Vertikale Bettungsziffer unter der Fundamentsohle CB1 und CB2 werden vom Programm entsprechend Gleichung (3) bzw.

Gleichung (4) des Artikels von Steckner ermittelt. CB = f(,D). 1 Grenzwert des Wandreibungswinkels an den vertikalen Fundamentflchen (wird

vom Programm entsprechend Punkt 3.4 des Artikels von Steckner mit 2/3 1 angenommen).

p Wandreibungswinkel fr den passiven Erdruck Ep Sicherheitsfaktor s Sicherheitsfaktor fr die Standsicherheit


Programmeinstellungen ber den Punkt "Einstellungen" in der Hauptauswahl rufen Sie den Dialog fr die programmspezifischen Einstellungen auf. Die Optionen fr das Blockfundament erscheinen nicht im Programm FD.

Zu den Einstellungen fr den Schubnachweis - siehe Kapitel Schubnachweis.


Ausgabe Ausgabe der Systemdaten, Ergebnisse und Grafik auf Bildschirm oder Drucker. ber den Punkt Ausgabe in der Hauptauswahl starten Sie den Ausdruck bzw. die Anzeige auf Bildschirm. Kurzausdruck Ausdruck mit "krzerem Layout" (tabellarisch, nur FD). Word Ausgabe als RTF-Datei. Das Programm MSWord wird aufgerufen, sofern es

auf Ihrem Rechner installiert ist. In Word knnen Sie die Ausgabe individuell Formatieren.

Bildschirm Anzeige der Werte in einem Textfenster . Drucker Starten der (Tabellen-)Ausgabe auf den Drucker

Erluterungen zur Ergebnisausgabe (Tabelle)

Ergebnisse erhalten Sie im Anschluss an die Eingabe der Lasten, indem Sie in der Hauptauswahl eine Ausgabeoption whlen (Bildschirm oder Drucker). Falls die Abmessungen vergrert wurden, schreibt das Programm als erstes die neuen Abmessungen und die zugehrigen Werte fr die Sttzenlage an. Fundamentabmessungen vergrert: bx = m ax = m by = m ay = m. Ausmittenbereiche 1 bis 10 bedeuten im einzelnen: 1 , 2 : Klaffende Fuge mit 3-Eck Druckflche (unzulssig, klaffende Fuge geht ber

Fundamentschwerpunkt hinaus) 3 , 4 : Klaffende Fuge mit 4-Eck Druckflche (unzulssig, klaffende Fuge geht ber

Fundamentschwerpunkt hinaus) 5 , 6 : Klaffende Fuge mit 4-Eck Druckflche (zul. Lf HZ) 7 , 8 : Klaffende Fuge mit 5-Eck Druckflche (zul. Lf HZ) 9 , 10 : Keine klaffende Fuge (volle Rechteckdruckflche) Fr die ungeradzahligen Bereiche ist ey/by grer als ex/bx, fr die geradzahligen Bereiche ist ex/bx grer als ey/by. Bereich 1 bis 4 bedeutet Klaffung ber den Schwerpunkt hinaus. In diesem Fall erscheint folgende Anzeige:

"Klaffende Fuge ber Schwerpunkt hinaus unzulssig! Fundament entsprechend verndern."


Beurteilung der Ergebnisse

Die Biegebewehrung wird fr die grten Momente Mx und My berechnet und die erforderliche Bewehrung bezogen auf die Fundamentbreite ausgedruckt. Die magebenden Biegemomente werden nach folgenden Anstzen ermittelt: Bei zentrisch belasteten Fundamenten ergibt sich das Bemessungsmoment nach Heft 240 aus

wobei b die Fundamentbreite und d die Sttzenbreite ist. Bei einachsig beanspruchten Fundamenten ergeben sich die Kantenpressungen aus

Mit den sich ergebenden Spannungen werden die Momente MS um die Sttzenachsen berechnet. Die Bemessungsmomente ergeben sich dann zu:

Bei 2-achsig beanspruchten Fundamenten wird das Fundament in Streifen zerlegt, fr die Schnittmomente analog der 1-achsigen Beanspruchung ermittelt werden. Die Summe dieser Momente, reduziert um den Anteil N d/8, ergibt das Bemessungsmoment. Im allgemeinen wird also in Sttzenachse bemessen. Da dieser Ansatz fr steife Kcher zu sehr auf der sicheren Seite liegt, kann bei Kcherfundamenten optional der Schnitt in Kcherwandmitte gewhlt werden. Zustzlich wird ein Vorschlag zur Bewehrungswahl angegeben. Bei zentrisch oder 1-achsig ausmittig beanspruchten Fundamenten wird in der folgenden Zeile die Verteilung der Bewehrung entsprechend Heft 240, T 2.10 angeschrieben. Die Ausgabe erfolgt getrennt fr die x- und die y-Richtung. Ggf. wird zustzlich die erforderliche obere Bewehrung ermittelt.


Bild: Verlauf und Verteilung der Biegemomente Der Bewehrungsvorschlag geht von einem Stababstand von mindestens 15 cm aus. Bei quadratischen Fundamenten wird in beiden Richtungen derselbe Stabdurchmesser gewhlt. Nach DIN 1045 Absatz 20.1.6.3 bzw. DIN 1045-1 Absatz 13.3.2 wird quer zur Hauptbeanspruchungsrichtung eine Mindestbewehrung angesetzt.

Umfang der Ausgabe

Ausgegeben werden die Systemdaten und die Ergebnisse fr jeden eingegebenen Lastfall: Mittlere Bodenpressung nach DIN 1054 - maximale und minimale Kantenpressung - Bodenpressung unter der Sttzenmitte Bodenpressungen unter den Eckpunkten der Aufstandsflche - bei klaffender Fuge die Lage der Null-Linie Bemessungsmomente in x- und y-Richtung Gleitsicherheit


Ausgabe: Nachweis auf Durchstanzen

Zum Nachweis auf Durchstanzen werden folgende Rechenergebnisse ausgedruckt: - Durchmesser des Stanzkegels in Fundamentmitte dr und in der Sohle dk - mittleres vorhandenes im Bereich dr aus der Biegebemessung - Vertikalkraft Q und magebende Stanzkraft Qred - Rechnerische Schubspannung R - Schubspannungsgrenzen 1 01 im Vergleich zu R und evtl. 2 02 im Vergleich zu R.

Bei R < 1 01 ist keine Schubbewehrung erforderlich. Bei 2 02 > R > 1 01 muss der Bewehrungsgrad erhht werden; alternativ sind Schubzulagen einzubauen. Das Programm gibt beide Werte aus, wobei fr die Schubzulagen eine Neigung von 45 Grad angenommen wird. Ist R > 2 02, muss der Bewehrungsgrad mindestens soweit erhht werden, dass die Bedingung R < 2 02 eingehalten wird. Die hieraus resultierende Bewehrung wird ausgedruckt. Zustzlich muss eine Bewehrung eingebaut werden, die alternativ aus zustzlicher Lngsbewehrung oder aus Schubzulagen bestehen kann. Beide Werte werden ausgedruckt. Fr den Kcher wird erf. As horizontal fr die Kraft Ho und erf. As vertikal fr die Vertikalkomponente der Druckstrebe. Bei eingelassenem Kcher ist die Bewehrung seitlich neben der Aussparung anzuordnen und sorgfltig zu verankern.

Bild: Kcher mit rauer Schalung Bild: Kcher mit glatter Schalung


Programmspezifische Symbole Je nach Programm stehen zustzlich zu den Standardsymbolen weitere Symbole/Symbolleisten fr programmspezifische Funktionen zur Verfgung.

Eingabedialog einblenden

Dialog der Bewehrungsauswahl einblenden

Anzeige der Grafik

Textausgabe auf Bildschirm

3D-Grafik (in diesem Programm nicht aktiv)

Grafik der Bewehrungsfhrung

AnwendungsmglichkeitenBerechnungsgrundlagenSchubnachweisSystemeingabenLasteingabenDIN 1045-1

KcherErmittlung der zulssigen BodenpressungBewehrungBlockfundamentEingabe der BlockfundamentparameterBlockfundamente nach StecknerEingabe Blockfundament nach Sulzberger und Steckner

ProgrammeinstellungenAusgabeErluterungen zur Ergebnisausgabe (Tabelle)Beurteilung der ErgebnisseUmfang der AusgabeAusgabe: Nachweis auf Durchstanzen

Programmspezifische Symbole

Documents

Fundament FD und Blockfundament FDB