Durchstanzen - Lasteinleitungsfläche und kritischer Rundschnitt

Lasteinleitungsfläche und kritischer Rundschnitt

Bild 4: Kritischer Rundschnitt bei variablen Geometrien

Die Bemessung der Lasteinleitungsfläche A_load mit dem kritischen Rundschnitt u₁ gilt für folgende Geometrien:

• Rundstützen mit dem Umfang $u_{0}\leq 12d$
• Rechteckstützen mit $u_{0}\leq 12d$ und dem Verhältnis von Länge zu Breite$\leq 2$
• andere Formen, die sinnvoll wie oben genannt begrenzt werden können

Dabei wird die benötigte statische Nutzhöhe d wie folgt ermittelt:

${\frac {(d_{x}+d_{y})}{2}}$

Bild 5: Bezeichnungen am kritischen Rundschnitt

Bild 6: Draufsicht eines kritischen Rundschnitts

Die Lasteinleitungsfläche darf sich nicht in der Nähe von anderen konzentrierten Lasten sowie anderen wirkenden Querkräften befinden, was eine Überschneidung der kritischen Rundschnitte zur Folge hätte.
Ist dies dennoch der Fall, so ist im Durchstanznachweis der gesamte Rundschnittumfang mit der kleinsten Umhüllenden unter Berücksichtigung der Umfangsbegrenzung der Lasteinleitungsfläche von 12d in Ansatz zu bringen (Nationaler Anhang (NA)) .
Einwirkung und Widerstand werden auf den kritischen Rundschnitt bezogen, dieser wird bei Rund- und Rechteckstützen im Abstand 2d von der Lasteinleitungsfläche gebildet (siehe Bild 4) .
Die kritische Fläche A_cont stellt die Fläche innerhalb des kritischen Rundschnitts u₁ dar (siehe Bild 5 und 6) .
Bei der Ermittlung des kritischen Rundschnitts sind einspringende Ecken zu überlesen, da der kleinste aller Rundschnitte maßgebend ist .
Die Berücksichtigung eines Rundschnitts kleiner als 2d ist dann notwendig, wenn ein großer Gegendruck beispielsweise durch Sohldruck bei Fundamenten, einer Auflagerreaktion oder einer Last innerhalb des kritischen Rundschnitts (2d) vorherrscht. Trifft dieser Fall zu, so ist der Abstand a_crit iterativ zu ermitteln (NA) . Sind die oben genannten Bedingungen in Bezug auf die rechteckige Lasteinleitungsfläche nicht erfüllt, so darf nur ein reduzierter kritischer Rundschnitt in Ansatz gebracht werden .

Ausgedehnte Einleitungsflächen

Bild 7: Kritischer Rundschnitt bei ausgedehnten Einbeitungsflächen

Ist das Seitenverhältnis $a/b>2$ oder der Umfang der Lasteinleitungsfläche $A_{load}>12d$, so müssen gesonderte Nachweise geführt werden,
welche nur auf Teilrundschnitte mit $u_{0}\geq 12d$ zu beziehen sind (siehe Bild 7).
Der Querkraftwiderstand ist für alle weiteren, über den Umfang hinaus ragenden Bereiche zu ermitteln.
Die Summe aus der Durchstanztragfähigkeit sowie der Querkrafttragfähigkeit bildet den Gesamtwiderstand .

Randnähe

Bild 8: Kritischer Rundschnitt in Randnähe

Liegt die Lasteinleitungsfläche nahe eines freien Randes, so ist der minimale kritische Rundschnitt möglicherweise nicht mehr geschlossen und endet in diesem Fall stets orthogonal zu diesem .
Im zutreffenden Fall ist der Rundschnitt wie in Bild 8 aufgezeigt anzunehmen. Dieser Rundschnitt wird jedoch nur maßgebend, wenn der Umfang kleiner ist als der des "Regelrundschnitts" bei geschlossener Schnittführung .
Beträgt der Abstand zum freien Rand < d, so ist in der Regel eine besondere Randbewehrung einzulegen .

Öffnungen

Bild 9: Kritischer bei Öffnungen

Liegt der Rand der Lasteinleitungsfläche im Abstand < 6d von einer Öffnung entfernt, so muss die der Öffnung zugewandte Seite des Rundschnitts als unwirksam betrachtet werden.
Diese ist somit bei der Berechnung abzuziehen . Der Umfang lässt sich somit wie in Bild 9 dargestellt bilden.