Verankerung außerhalb von Auflagern (Bsp.)

Berechnungsbeispiel zur Verankerung außerhalb von Auflagern

Aufgabenstellung

Bild

Im Rahmen der Zugkraftdeckung wird die Feldbewehrung von 7 Ø 20 auf 5 Ø 20 abgestuft. Hierfür ist die nötige Verankerungslänge zu bestimmen.

Lösung

Verbundfestigkeit

Bewehrung unten → guter Verbund

→ C30/37 → $f_{bd}=3,04N/mm^{2}=0,304kN/cm^{2}$

Erforderliche und vorhandene Bewehrung

Die Abstufung erfolgt von 7 Ø 20 auf 5 Ø 20.

$A_{s,vorh}=7\emptyset 20$

$A_{s,erf}=5\emptyset 20$

Stahlspannung

${\sigma }_{sd}=f_{yd}\cdot {\frac {A_{s,erf}}{A_{s,vorh}}}=43,5kN/cm^{2}\cdot {\frac {5}{7}}=31,07kN/cm^{2}$

Grundwert der Verankerungslänge

$l_{b,rqd}={\frac {\emptyset _{s}}{4}}\cdot {\frac {{\sigma }_{sd}}{f_{bd}}}={\frac {2,0cm}{4}}\cdot {\frac {31,07kN/cm^{2}}{0,304kN/cm^{2}}}=51,10cm$

Ersatzverankerungslänge

$l_{b,eq}={\alpha }_{1}\cdot {\alpha }_{4}\cdot {\alpha }_{5}\cdot l_{b,rqd}$

Formgebung: Gerades Stabende → ${\alpha }_{1}=1,0$

Angeschweißte Querstäbe: Keine → ${\alpha }_{4}=1,0$

Querdruck: Nicht vorhanden → ${\alpha }_{5}=1,0$

$l_{b,eq}=1,0\cdot 1,0\cdot 1,0\cdot 51,10cm={\textbf {51,10cm}}$

Mindestwert der Verankerungslänge

$l_{b,min}=max\left\{{\begin{matrix}0,3\cdot {\alpha }_{1}\cdot {\alpha }_{4}\cdot {\alpha }_{5}\cdot \left({\frac {\emptyset _{s}}{4}}\cdot {\frac {f_{yd}}{f_{bd}}}\right)\\10\cdot {\alpha }_{5}\cdot \emptyset _{s}\end{matrix}}\right\}$

$l_{b,min}=max\left\{{\begin{matrix}0,3\cdot 1,0\cdot 1,0\cdot 1,0\cdot \left({\frac {2,0cm}{4}}\cdot {\frac {43,5kN/cm^{2}}{0,304kN/cm^{2}}}\right)\\10\cdot 1,0\cdot 2,0cm\end{matrix}}\right\}$

$l_{b,min}=max\left\{{\begin{matrix}21,46cm\\20,00cm\end{matrix}}\right\}$

Nachweis der Verankerungslänge

Gewählt: $l_{b,vorh}=55cm$

$l_{b,vorh}=55cm\,\geq 51,10cm=l_{b,eq}$