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Kurzinformationen

Empfehlungen für die Praxis

Hier finden Sie als Ingenieur Empfehlungen für Ihre Arbeit. Die Kurzinformationen wurden vom statisch-konstruktiven Ausschuss (Stako) der Landesvereinigung der Prüfingenieure für Baustatik in Baden-Württemberg verfasst.

Diese Mitteilungen basieren auf Erfahrungen der Prüfingenieure für Baustatik; sie sind in der Regel mit den Landesbehörden abgestimmt, sind jedoch keine verbindliche Festlegung

Bemessung und Konstruktion von Stahlbetonkonsolen

Nr. 140
Sachgebiet Stahlbeton- und Spannbetonbau
DIN DIN 1045
Datum 04.11.1997
 

Die Ermittlung der inneren Kräfte einer Konsole, die möglichst wirklichkeitsnah der Tragwirkung entsprechen sollten (Hauptzug- und Hauptdruckkräfte, Querzugkräfte), hat in der Vergangenheit zahlreiche Autoren zu Veröffentlichungen herausgefordert (eine Auswahl: [1] bis [5]). Trotz dieser umfangreichen Untersuchungen ist es vielfach zu Schäden an Konsolen gekommen, die im wesentlichen zurückzuführen waren auf

 

- zu geringe Konsolabmessungen,

- zu geringe Zugbewehrung am oberen Rand, da

- wegen Einbauimperfektionen die Zugbewehrung bei niedriger Konsolhöhe zu tief lag,

- unbeabsichtigte Horizontalkräfte in Höhe des Lagers infolge von Zwängungen aus Temperatur, Schwinden o.ä. nicht berücksichtigt wurden,

- keine ausreichende Verankerung der Bewehrung vor dem Lager zum Konsolende,

- ungünstige Lasteinleitung auf der Vorderkante der Konsole wegen fehlender oder zu dünn gewählter Lager.

 

Für die Bemessung der Druckstreben wurden von den Autoren Sicherheitsbeiwerte von 1,75 bzw. 2,1 vorgeschlagen. Es besteht Veranlassung, eine einheitliche Regelung anzustreben. Bei der Bemessung und konstruktiven Ausbildung einer Konsole sollten die Angaben im EC 2 [6] [7] beachtet werden. Danach ergeben sich folgende Regeln:

 

1. In Höhe der Auflagerfläche ist, sofern keine größeren Zwängungen zu erwarten sind, eine Horizontalkraft von 20 % der Vertikalkraft in Ansatz zu bringen.

 

2. Es ist zu empfehlen, die Abmessungen der Druckstrebenfläche nach [4] zu bestimmen.

 

3. Zur Ermittlung der Grenzustände der Tragfähigkeit ist das Bemessungskonzept mit geteilten Sicherheitsbeiwerten zu verwenden [6], Abschnitt 2.3.2, [9], Abschnitt 2.

 

Danach ergeben sich bei einem gemittelten Sicherheitsbeiwert 1,43 aus gg = 1,35 und gp = 1,50 für ständige bzw. veränderliche Einwirkungen sowie den Sicherheitsbeiwerten der Baustoffe Beton (gp=1,50) und Stahl (gs = 1,15) globale Sicherheitsbeiwerte von

 

Beton ~ 1,43 · 1,5 = 2,15

Stahl ~ 1,43 · 1,15 = 1,64

 

4. Die Zugbandbewehrung ist am Konsolende ausreichend, am besten mit Schlaufen zu verankern (DIN 1045, 18.10.1(1)).

 

5. Bei gedrungenen Konsolen ist darauf zu achten, daß der der Bemessung zugrundegelegte innere Hebelarm der Kräfte unter Einhaltung von Betondeckung und der Abstände der Bewehrung untereinander zutreffend ist.

 

Ein ausführliches Bemessungsbeispiel nach EC 2 findet sich in [8].

 

[1] Franz, G. und Niedenhoff, H.: Die Bewehrung von Konsolen und gedrungenen Balken, Beton- und Stahlbetonbau, H. 5,1963.

 

[2] Mehmel, A. und Becker, G.: Zur Schubbemessung des kurzen Kragarms, Der Bauingenieur, 1965, S.224.

 

[3] Steinle, A.: Zur Frage der Mindestabmessungen von Konsolen, Beton- und Stahlbetonbau, H. 6,1975.

 

[4] Schlaich, J. und Schäfer, K.: Konstruieren im Stahlbetonbau, Betonkalender 1993,11. Teil, 5.436.

 

[5] Grasser, E.: Bemessung der Stahlbetonbauteile, Betonkalender 1997, Teil 1, S.457.

 

[6] Eurocode 2: Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken, Teil 1:Grundlagen und Anwendungsregeln für den Hochbau (ENV 1992-1-1:1991, Juni 1992), z.B. in Betonkalender 1993, Teil II, 5.691 ff.

 

Konsolen: Abschnitt 2.5.3.7

 

[7] Litzner, H.-U.: Grundlagen der Bemessung nach Eurocode 2 - Vergleich mit DIN 1045

 

und DIN 4227, Betonkalender 1993, Teil 1, 5.509ff, Konsolen:S.552

 

[8] Litzner, H.-U.: Grundlagen der Bemessung nach Eurocode 2 in Beispielen, Betonkalender 1997, Teil 1, S.577 ff. Konsolenbemessung: 5.643

 

[9] DIN 1045-1, Entwurf 211997: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, Teil 1: Bemessung und Konstruktion.

 

Diese Kurzinformation stellt die mehrheitliche Meinung des Statisch Konstruktiven Ausschusses der VPI Baden-Württemberg zum Zeitpunkt der Veröffentlichung dar.

Die Aktualität des Inhaltes, insbesondere der Normenbezüge, ist eigenverantwortlich zu beurteilen.