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Statische Berechnung
Bauvorhaben: Neubau Alstergymnasium, Henstedt-Ulzburg
hier: Erstellung eines Ballfangzaunes
Bauherr: Gemeinde Henstedt-Ulzburg
Rathausplatz 1
24558 Henstedt-Ulzburg
Aufsteller: Dipl.-Ing. Günther Kastaun Königsberger Str. 44 247 68 Rendsburg Tel. 04331 - 6647124 Email: kastaun54@web.de
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Vorbemerkungen
Konstruktion: Im Einbau ist vorgesehen die Errichtung einer Ballfangzaunanlage für die Sportanlage Alstergymnasium in Henstedt-Ulzburg. Die Berechnung ist vorgesehen für eine Aufbauhöhe von 4,00 m bzw. 6,00 m. Für die Tragwerksberechnung wird die Auskleidung der Felder mit einer Doppelstabgitter- matte 50 * 200 mm mit einer Aufbauhöhe bis 2,00 m und der Verwendung von Stabgittermatten 100 * 200 mm mit einer Aufbauhöhe von 2,00 – 6,00 m. Der Pfostenabstand ist vorgesehen auf ein Maß von 2,50 m.
Lastannahmen: Die entscheidenden Lasteinflüsse ergeben sich aus:
a.) Windlasten mit Eisbehang unter Berücksichtigung des Völligkeitsgrades b.) Lasten aus Eisbehang c.) Eigengewicht der Konstruktion
Im Rahmen des Nachweises wird die Windlastzone 2 berücksichtigt mit einem Staudruck von 0,65 KN/m².
Eigenlasten: g Pfosten = 78,5 KN/m³ g 50 * 200 mm = 0,44 KN 2,00 m Höhe g = 112,0π0,004²2,578,5+51π0,003²2,078,5=0,44 KN g 100 * 200 mm = 0,33 KN 2,00 m Höhe g = 112,0π0,004²2,578,5+26π0,003²2,078,5= 0,33KN g 100 * 200 mm = 0,66 KN 4,00 m Höhe
Eislasten: q 50 * 200 mm q = 0,0062 m³/m²5,00 m²9 KN/m³ = 0,28 KN q 100 * 200 mm q = 0,0043 m³/m²5,00 m²9 KN/m³ = 0,19 KN q = 0,0043 m³/m²10,0 m²9 KN/m³ = 0,38 KN
Ermittlung Windkraftbeiwert:
Cf = Cf,0 * ψ ʎ Beiwert für Fachwerke mit unendlicher Schlankheit Cf,0 = 1,10 aus Schneider Bautabellen ψ ʎ = 1 Cf = 1,1 * 1 = 1,1
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Windlasten mit Völligkeitsgrad aus Eisbehang:
a.) Bis 2,00 m Höhe (50 * 200 mm) 11 Stäbe * 250 * 1,6 cm = 4400 cm² Ø 8 mm 51 Stäbe * 200 * 1,2 cm = 12240 cm² Ø 6 mm Summe = 16640 cm² φ = 16640 / 200*250 = 0,33 qwu = 0,65 KN/m² * 1,1 * 0,33 * 2,5 m = 0,59 KN/m
b.) 2,00 m – 6,00 m (100 * 200 mm) 22 Stäbe * 250 * 1,6 cm = 8800 cm² Ø 8 mm 26 Stäbe * 400 * 1,2 cm = 12480 cm² Ø 6 mm Summe = 21280 cm² φ = 21280 / 400*250 = 0,21 qwo = 0,65 KN/m² * 1,1 * 0,21 * 2,5 m = 0,38 KN/m
c.) 2,00 m – 4,00 m (100 * 200 mm) 11 Stäbe * 250 * 1,6 cm = 4400 cm² Ø 8 mm 26 Stäbe * 200 * 1,2 cm = 6240 cm² Ø 6 mm Summe = 10640 cm² φ = 10640 / 200*250 = 0,22 qwo = 0,65 KN/m² * 1,1 * 0,22 * 2,5 m = 0,39 KN/m
Fundamente:
Mit Erstellung der Tragwerksberechnung wird ein Wert in Höhe von 150 KN/m² für die zul. Bodenpressung angenommen. Die angenommene Bodenpressung ist vor Baubeginn hinsichtlich ihrer Tragfähigkeit zu überprüfen Die Erstellung der Fundamente erfolgt in Anbetracht der Stat. Erfordernis als Einzelfundament im Bereich der Stahlvollwandmasten in der entsprechend benötigten Aufbaustärke. Die Herstellung der Fundamente erfolgt unter Verwendung von Fertigbeton der Güte C20/25.
Baustoffe:
Beton C 20/25 Baustahl S 235 JR Betonstahl BSt 500 S(A); BSt 500 M(A)
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Position: 1.1 Stütze 4 m Stahlstütze (V.27.1) nach EC3 (NA Deutschland)
Systemwerte: Stützenhöhe H = 4,000 m Kragstütze mit beta,y = 2,00 / beta,z = 2,00 Stütze in y - und z - Richtung frei
Belastungen: Eigengewicht der Stütze wird mit 78,5 kN/m³ berücksichtigt Typ der EW-Art Nutzlast: A,B - Wohn-/Büroräume Knotenlasten: Einwirkungen (EW) --> 1 = ständig g 2 = Schnee s 3 = Wind w 4 = Nutzlast q 5 = Erdbeben E
| Lastart | Richtung | EW | F / M [kN / kNm] | ey [cm] | ez [cm] | Bemerkung | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Einzellast | vertik | al | 1 | 0,770 | 0,0 | 0,0 | ||||||||||||||
| Einzellast | vertik | al | 2 | 0,470 | 0,0 | 0,0 |
Stablasten: Einwirkungen (EW) --> 1 = ständig g 2 = Schnee s 3 = Wind w 4 = Nutzlast q 5 = Erdbeben E
| Lastart | Richtung | EW | F,unten [kN,kNm,kN/m] | F,oben [kN,kNm,kN/m] | x von unten [m | ] | Länge [m] | Bemerkung | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Teiltrapl | . | in z-Richtung | 3 | 0,590 | 0,590 | 0,000 | 2,00 | 0 | |||||||||||
| Teiltrapl | . | in z-Richtung | 3 | 0,390 | 0,390 | 2,000 | 2,00 | 0 |
Auflagerreaktionen (ohne Sicherheitsbeiwerte): Stützenfuß: (Eigengewicht Stütze = 0,328 kN)
| Lastfall | V [kN | ] | Hy [kN] | Hz [kN] | My [kNm | ] | Mz [kNm] | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ständige L. G | 1,10 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||||||||
| Schnee S | 0,47 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||||||||
| Wind w | 0,00 | 0,00 | 1,96 | 3,52 | 0,00 | ||||||||||||
| Nutzlast Q | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||||||||
| Erdbeben | E | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.1
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Bemessung: Profil: Pfosten 140403
Profilart = Quadratrohr/Rechteckrohr Walzprofil b = 40,0 mm Material = S 235 QK = 3 (Querschnittsklasse) h = 140,0 mm fy = 235,00 N/mm² t = 3,0 mm M0 = 1,00 [-] M1 = 1,10 [-] ri = 16,0 mm = 1,20 [-] (EC3-1-5 für Querkraft) ra = 16,0 mm A = 10,44 cm² Iy = 224,38 cm^4 Iz = 28,81 cm^4 Wyo = 32,05 cm³ Wyu = 32,05 cm³ Wzo = 14,40 cm³ Wzu = 14,40 cm³ A-Vz = 8,12 cm² A-Vy = 2,32 cm² KL | y-y = a KL | z-z = a
Spannungsnachweis elastisch - elastisch (e-e) massg. LFK = 1,35G + 1,50W + 1,50Psi,0S (fy,d = 23,50 kN/cm²)
| |max.N,Ed| kN | |max.My,Ed| kNm | |max.Mz,Ed| kNm | |max.Vy,Ed| kN | |max.Vz,Ed| kN | ,V [-] |
|---|---|---|---|---|---|
| 1,83 | 5,28 | 0,00 | 0,00 | 2,94 | 0,71 |
Nachweis Stabilität: (Knicken/Drillknicken/Biegedrillknicken): massg. LFK = 1,35G + 1,50W + 1,50Psi,0S die Stütze wird als verdrehweiches System angesetzt Lastangriff für BDK an OK Profil LT wird gemäß (6.58) mit Faktor f erhöht Beiwerte C1, C2 und C3 zur Ermittlung von Mcr werden vom Programm ermittelt der Nachweis für Biegedrillknicken ist nicht erforderlich
Knicken in y - Richtung z - Richtung Knicklänge Lcr 8,000 m 8,000 m Trägheitsradius iz / iy 1,66 cm 4,64 cm Schlankheit 481,59 172,56 Bezugsschlankheit 1 93,91 93,91 bez. Schlankheitsgrad ' 5,13 1,84 Beiwert 0,21 0,21 Beiwert 14,17 2,36 Beiwert 0,04 0,26 Nb,Rd 8,15 kN 58,06 kN Momentenbeiwert Cmz/y --- 0,600 Momentenbeiwert CmLT --- 0,600 Beiwert kzz / kyy --- 0,611 Beiwert kzy / kyz 0,835 --- Normalkraft |N,Ed| 1,83 kN 1,83 kN Bemessungsmoment M,Ed 0,00 kNm -5,28 kNm Ausnutzung ,Stabilität 0,87 0,50
Nachweis Drillknicken: --> Nachweis nicht erforderlich!
Nachweis Schubbeulen: hw/tw = 46,667 <= 72epsilon/eta --> kein Nachweis für Schubbeulen des Steges gem. EC3-1-5 notwendig! bw/tf = 13,333 <= 72epsilon/eta --> kein Nachweis für Schubbeulen der Flansche gem. EC3-1-5 notwendig!
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.1
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Verformungen |max.fy| = 0,00 cm / |max.fz| = 2,85 cm
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.1
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Position: 1.2 Fundament Zaunpfosten 4 m Einzelfundament (V.27.1) nach EC2 / EC7 + NA Deutschland
Die Stütze mit einer Tiefe von 60 cm im Fundamentbeton einspannen.
Systemwerte : Bewehrungsabstände:
5,0
6,0
6,0 5,0
| bx = | 120,0 cm (Fundamentbreite x - Richtung) |
|---|---|
| by = | 60,0 cm (Fundamentbreite y - Richtung) |
| ax = | 60,0 cm (Achsabstand Stütze in x - Richtung |
| ay = | 30,0 cm (Achsabstand Stütze in y - Richtung |
| bsx = | 14,0 cm (Stützenbreite in x - Richtung) |
| bsy = | |
| tf = | 80,0 cm (Fundamentdicke) |
odenpressung, Designwert)
| Sigma,Rd = | |
|---|---|
| Phi = | 30,0° (Sohlreibungswinkel) |
| Belastungen : Lasten übernommen aus Position 1.1 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N, Hx, Hy, Mx und My sind charakt. Lasten (ohne Sicherheitsbeiwerte | ||||||||||||
| Das Eigengewicht vom Fundament wird mit 25,0 kN/m³ berücksichtig | ||||||||||||
| Positive Momente Mx und My erzeugen in Punkt 1 Druckspannungen (s. nebenstehendes Bild)! | ||||||||||||
| Momente aus Theorie II.Ordnung werden nicht angesetzt! | ||||||||||||
| Lasten aus Anprall für Nachweis Lagesicherheit nach EC0 (nicht für Ausmitten nach DIN 1054)! | ||||||||||||
| Lastfall | N [kN] | Hx [kN] | Hy [kN] | Mx [kNm] | My [kNm] | |||||||
| Lastfal | N [kN] | Hx [kN] | Hy [kN] | Mx [kNm] | My [kNm] | |||||||
| ständig g | 1,10 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Schnee | 0,47 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Wind + | x | 0,00 | 1,96 | 0,00 | 0,00 | -3,5 | 2 | |||||
| Wind -x | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Wind + | y | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||
| Wind -y | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| veränderlich q | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Erdbeben | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.2
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SSeeiittee 77
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| veränderl. Last q auf GOK [kN/m²] | Höhe Boden [cm] | Gamma Boden [kN/m³] |
|---|---|---|
| 0,00 (charakt. Wert) | 0 | 0,00 |
Lastfallkollektive (automatisch ermittelt für vorh. Lastfälle):
LFK 1 = 1,00G LFK 6 = 1,35G + 1,50S LFK 2 = 1,35G LFK 9 = 1,00G + 1,50W+x + 1,500,50S LFK 3 = 1,00G + 1,50W+x LFK 10 = 1,35G + 1,50W+x + 1,500,50S LFK 4 = 1,35G + 1,50W+x LFK 11 = 1,00G + 1,500,60W+x + 1,50S LFK 5 = 1,00G + 1,50S LFK 12 = 1,35G + 1,500,60W+x + 1,50S
Nachweis Ausmitten (Kippnachweis) für charakt. Lasten SLS:
Nachweis klaffende Fuge Gesamtlast: (ex/bx)² + (ey/by)² <= 0,111 Nachweis klaffende Fuge ständige Lasten: |ex|/bx + |ey|/by <= 0,166
| LFK Nr. | ex [cm] | ey [cm] | (ex/bx)² + (ey/by)² | |ex|/bx + |ey|/by | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 2 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 3 | 32,8 | 0,0 | 0,0748 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 4 | 32,8 | 0,0 | 0,0748 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 5 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 6 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 9 | 31,9 | 0,0 | 0,0705 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 10 | 31,9 | 0,0 | 0,0705 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 11 | 31,9 | 0,0 | 0,0705 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 12 | 31,9 | 0,0 | 0,0705 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
Gleitnachweis GEO-2:
eta = (Rt,d + Ept,d) / Td >= 1.00 (eta=0 --> unzul. klaff. Fuge, eta=100000 --> Hx/Hy=0, eta = -1 --> Rt,d = 0) R,h = 1,100 [-] (Sicherheitsbeiwert Gleitwiderstand) [= 1,00 bei außergew.LFK]
| LFK Nr. | eta [-] |
|---|---|
| 1 | 100000,000 |
| 2 | 100000,000 |
| 3 | 2,767 |
| 4 | 2,767 |
| 5 | 100000,000 |
| 6 | 100000,000 |
| 9 | 2,851 |
| 10 | 2,851 |
| 11 | 4,751 |
| 12 | 4,751 |
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.2
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SSeeiittee 88
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Nachweis der Lagesicherheit nach EC0:
Sicherheit gegen Abheben: eta = (Gk* G,sup + Gk* G,inf) / (Qk* Q + F,Auftrieb*1,10) >= 1,00 G,sub = 1,10 [-] (bzw. 1,00 bei außergew. LFK) G,inf = 0,90 [-] (bzw. 0,95 bei außergew. LFK) Q = 1,50 [-] (bzw. 1,00 bei außergew. LFK) Es sind keine resultierenden, abhebenden Lasten vorhanden --> Nachweis kann entfallen!
Ausmitten (Kippen): max.ex = 0,55 m <= zul.ex = 0,60 m max.ey = 0,00 m <= zul.ey = 0,30 m
Nachweis der Sicherheit gegen Auftrieb/Aufschwimmen:
Kote Wasser hGW = -1000,000 m Wasserkote liegt unter UK Fundament --> kein Auftrieb!
Nachweis Bodenpressungen:
Werte für Bodenpressung in [kN/m²]; Sigma,m,d = Nd / (a'x b') zum Vergleich mit Sigma,Rd Bodenpressungen sind gamma - fach (mit Sicherheitsfaktoren)
| LFK Nr. | Punkt 1 | Punkt 2 | Punkt 3 | Punkt 4 | max.Sigma,d | Sigma,m,d | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 28,525 | 28,525 | 28,525 | 28,525 | 28,525 | 28,525 | Nachweis erfüllt |
| 2 | 29,058 | 29,058 | 29,058 | 29,058 | 29,058 | 29,058 | Nachweis erfüllt |
| 3 | 0,000 | 0,000 | 83,990 | 83,990 | 83,990 | 62,993 | Nachweis erfüllt |
| 4 | 0,000 | 0,000 | 85,562 | 85,562 | 85,562 | 64,171 | Nachweis erfüllt |
| 5 | 29,504 | 29,504 | 29,504 | 29,504 | 29,504 | 29,504 | Nachweis erfüllt |
| 6 | 30,038 | 30,038 | 30,038 | 30,038 | 30,038 | 30,038 | Nachweis erfüllt |
| 9 | 0,000 | 0,000 | 82,498 | 82,498 | 82,498 | 61,873 | Nachweis erfüllt |
| 10 | 0,000 | 0,000 | 84,015 | 84,015 | 84,015 | 63,011 | Nachweis erfüllt |
| 11 | 0,000 | 0,000 | 83,890 | 83,890 | 83,890 | 62,917 | Nachweis erfüllt |
| 12 | 0,000 | 0,000 | 85,407 | 85,407 | 85,407 | 64,055 | Nachweis erfüllt |
Zuordnung Punkte für Bodenpressung
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.2
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SSeeiittee 99
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Bemessung für Biegung: Beton : C20/25 Betonstahl : B500 (A,B)
Grenze x/d <= 0.45 eingehalten (Biegung) Mindestbewehrung (Mindestmomente nach EC2) werden nicht berücksichtigt Verteilung der Bewehrung konstant über bx bzw. by Bemessungsmomente werden am Stützenanschnitt ermittelt
Bemessungsmomente: Fett gedruckte Werte = Max.Werte, Mxd bzw. Myd = -1 -> unzul. klaffende Fuge
| LFK Nr. | Mx,Ed [kNm] | My,Ed [kNm] |
|---|---|---|
| 1 | 0,1 | 0,1 |
| 2 | 0,1 | 0,2 |
| 3 | -1,2 | 3,3 |
| 4 | -1,1 | 3,4 |
| 5 | 0,1 | 0,2 |
| 6 | 0,1 | 0,3 |
| 9 | -1,1 | 3,2 |
| 10 | -1,1 | 3,3 |
| 11 | -1,1 | 3,3 |
| 12 | -1,1 | 3,4 |
Bemessung für Biegung / erf. Längsbewehrung: erf.Asx,unten = 0,1 cm² erf.Asx,oben = 0,0 cm² erf.Asy,unten = 0,0 cm² erf.Asy,oben = 0,0 cm²
Anschlussbewehrung in Stütze: erf.As = 0,00 cm² (mue = 0,00%, min.As = 0,01 cm²) Die Anschlussbewehrung wird für die reine Druck- bzw. Zugkraft ermittelt, ohne Momentenanteile!
Biegebemessung für abhebende Fundamentteile durch klaffende Fuge: erf.As,x,oben = 0,0 cm², (as,x,oben =0,1 cm²/m, MEd = 1,200 kNm) erf.As,y,oben = 0,0 cm², (as,y,oben =0,0 cm²/m, MEd = 0,000 kNm)
Durchstanznachweis: Längsbewehrung wird automatisch erhöht, um Stanzbewehrung zu vermeiden lotrechte Stanzbewehrung Abstand der Bewehrungsreihen untereinander, sr' = 0,50 x dm (gilt ab 2. Reihe) Abstand der Stanzbewehrung tangential, st = 20,0 cm (für Mindestbewehrung) Lasterhöhungsfaktor für Durchstanzen (nicht beta!) f,Erh = 1,00 [-] Beiwert beta wird automatisch für unverschiebliche Systeme bestimmt
dm = 0,745 m (mittlere stat. Höhe)
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.2
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SSeeiittee 1100
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Kritischer Rundschnitt sr,crit im Abstand von 0,134 m vom Stützenrand. Ansetzbare Stützenabmessungen a1 / b1 nach EC2 = 0,100 / 0,050 m Bemessung als Innenstütze, d.h. beta = 1,10 (unverschiebliches System) VEd,Stanz = 2,187 kN (ohne Faktor f,Erh und ohne beta) SigmaBm,d = 3,038 kN/m² (mittlere Bodenpressung als Bemessungswert) u,crit = 1,143 m A,crit = 0,102 m² VEd,cal = 2,066 kN --> VEd,cal = beta x (f,Erh x VEd,Stanz - A,crit x SigmaBm,d) vEd = 2,427 kN/m² --> vEd = VEd,cal/(u,crit x d) rho,l,x = 0,002 % (Bewehrungsgehalt x - Richtung) rho,l,y = 0,000 % (Bewehrungsgehalt y - Richtung) rho,l,m = 0,001 % (mittl. Bewehrungsgehalt) rho,l,max = 1,303 % (max. zul. Bewehrungsgehalt) vRd,c = 2579,277 kN/m² (Durchstanzwiderstand) --> v,min = 0,232 kN/m² vRd,max = 3610,988 kN/m² (max. Tragfähigkeit gegen Durchstanzen)
==> vRd,c >= vEd ==> keine Durchstanzbewehrung erforderlich !
Keine grundsätzliche Bewehrungsführung notwendig Bei Verwendung Stahlfaserbeton L 1 Drahtfasern Zugfestigkeit > 900 N/mm² Zugabe mit 20 Kg/m³
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 1.2
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Position: 2.1 Pfosten 6 m Stahlstütze (V.27.1) nach EC3 (NA Deutschland)
Systemwerte: Stützenhöhe H = 6,000 m Kragstütze mit beta,y = 2,00 / beta,z = 2,00 Stütze in y - und z - Richtung frei
Belastungen: Eigengewicht der Stütze wird mit 78,5 kN/m³ berücksichtigt Typ der EW-Art Nutzlast: A,B - Wohn-/Büroräume Knotenlasten: Einwirkungen (EW) --> 1 = ständig g 2 = Schnee s 3 = Wind w 4 = Nutzlast q 5 = Erdbeben E
| Lastart | Richtung | EW | F / M [kN / kNm] | ey [cm] | ez [cm] | Bemerkung | ||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Einzellast | vertik | al | 1 | 1,100 | 0,0 | 0,0 | ||||||||||||||
| Einzellast | vertik | al | 2 | 0,660 | 0,0 | 0,0 |
Stablasten: Einwirkungen (EW) --> 1 = ständig g 2 = Schnee s 3 = Wind w 4 = Nutzlast q 5 = Erdbeben E
| Lastart | Richtung | EW | F,unten [kN,kNm,kN/m] | F,oben [kN,kNm,kN/m] | x von unten [m | ] | Länge [m] | Bemerkung | |||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Teiltrapl | . | in z-Richtung | 3 | 0,590 | 0,590 | 0,000 | 2,00 | 0 | |||||||||||
| Teiltrapl | . | in z-Richtung | 3 | 0,380 | 0,380 | 2,000 | 4,00 | 0 |
Auflagerreaktionen (ohne Sicherheitsbeiwerte): Stützenfuß: (Eigengewicht Stütze = 0,799 kN)
| Lastfall | V [kN | ] | Hy [kN] | Hz [kN] | My [kNm | ] | Mz [kNm] | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ständige L. G | 1,90 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||||||||
| Schnee S | 0,66 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||||||||
| Wind w | 0,00 | 0,00 | 2,70 | 7,26 | 0,00 | ||||||||||||
| Nutzlast Q | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||||||||
| Erdbeben | E | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.1
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18.03.2026
Bemessung: Profil: Pfosten 160604
Profilart = Quadratrohr/Rechteckrohr Walzprofil b = 60,0 mm Material = S 235 QK = 3 (Querschnittsklasse) h = 160,0 mm fy = 235,00 N/mm² t = 4,0 mm M0 = 1,00 [-] M1 = 1,10 [-] ri = 16,0 mm = 1,20 [-] (EC3-1-5 für Querkraft) ra = 16,0 mm A = 16,96 cm² Iy = 513,13 cm^4 Iz = 105,60 cm^4 Wyo = 64,14 cm³ Wyu = 64,14 cm³ Wzo = 35,20 cm³ Wzu = 35,20 cm³ A-Vz = 12,33 cm² A-Vy = 4,63 cm² KL | y-y = a KL | z-z = a
Spannungsnachweis elastisch - elastisch (e-e) massg. LFK = 1,35G + 1,50W + 1,50Psi,0S (fy,d = 23,50 kN/cm²)
| |max.N,Ed| kN | |max.My,Ed| kNm | |max.Mz,Ed| kNm | |max.Vy,Ed| kN | |max.Vz,Ed| kN | ,V [-] |
|---|---|---|---|---|---|
| 3,06 | 10,89 | 0,00 | 0,00 | 4,05 | 0,73 |
Nachweis Stabilität: (Knicken/Drillknicken/Biegedrillknicken): massg. LFK = 1,35G + 1,50W + 1,50Psi,0S die Stütze wird als verdrehweiches System angesetzt Lastangriff für BDK an OK Profil LT wird gemäß (6.58) mit Faktor f erhöht Beiwerte C1, C2 und C3 zur Ermittlung von Mcr werden vom Programm ermittelt der Nachweis für Biegedrillknicken ist nicht erforderlich
Knicken in y - Richtung z - Richtung Knicklänge Lcr 12,000 m 12,000 m Trägheitsradius iz / iy 2,50 cm 5,50 cm Schlankheit 480,90 218,16 Bezugsschlankheit 1 93,91 93,91 bez. Schlankheitsgrad ' 5,12 2,32 Beiwert 0,21 0,21 Beiwert 14,13 3,42 Beiwert 0,04 0,17 Nb,Rd 13,27 kN 61,07 kN Momentenbeiwert Cmz/y --- 0,600 Momentenbeiwert CmLT --- 0,600 Beiwert kzz / kyy --- 0,618 Beiwert kzy / kyz 0,831 --- Normalkraft |N,Ed| 3,06 kN 3,06 kN Bemessungsmoment M,Ed 0,00 kNm -10,89 kNm Ausnutzung ,Stabilität 0,89 0,54
Nachweis Drillknicken: --> Nachweis nicht erforderlich!
Nachweis Schubbeulen: hw/tw = 40,000 <= 72epsilon/eta --> kein Nachweis für Schubbeulen des Steges gem. EC3-1-5 notwendig! bw/tf = 15,000 <= 72epsilon/eta --> kein Nachweis für Schubbeulen der Flansche gem. EC3-1-5 notwendig!
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.1
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18.03.2026
Verformungen |max.fy| = 0,00 cm / |max.fz| = 5,86 cm
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.1
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18.03.2026
Position: 2.2 Fundament Zaunpfosten 6 m Einzelfundament (V.27.1) nach EC2 / EC7 + NA Deutschland
Die Stütze mit einer Tiefe von 60 cm im Fundamentbeton einspannen.
Systemwerte : Bewehrungsabstände:
5,0
6,0
6,0 5,0
| bx = | 150,0 cm (Fundamentbreite x - Richtung) |
|---|---|
| by = | 70,0 cm (Fundamentbreite y - Richtung) |
| ax = | 75,0 cm (Achsabstand Stütze in x - Richtung |
| ay = | 35,0 cm (Achsabstand Stütze in y - Richtung |
| bsx = | 16,0 cm (Stützenbreite in x - Richtung) |
| bsy = | |
| tf = | 80,0 cm (Fundamentdicke) |
odenpressung, Designwert)
| Sigma,Rd = | |
|---|---|
| Phi = | 30,0° (Sohlreibungswinkel) |
| Belastungen : Lasten übernommen aus Position 2.1 | ||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| N, Hx, Hy, Mx und My sind charakt. Lasten (ohne Sicherheitsbeiwerte | ||||||||||||
| Das Eigengewicht vom Fundament wird mit 25,0 kN/m³ berücksichtig | ||||||||||||
| Positive Momente Mx und My erzeugen in Punkt 1 Druckspannungen (s. nebenstehendes Bild)! | ||||||||||||
| Momente aus Theorie II.Ordnung werden nicht angesetzt! | ||||||||||||
| Lasten aus Anprall für Nachweis Lagesicherheit nach EC0 (nicht für Ausmitten nach DIN 1054)! | ||||||||||||
| Lastfall | N [kN] | Hx [kN] | Hy [kN] | Mx [kNm] | My [kNm] | |||||||
| Lastfal | N [kN] | Hx [kN] | Hy [kN] | Mx [kNm] | My [kNm] | |||||||
| ständig g | 1,90 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Schnee | 0,66 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Wind + | x | 0,00 | 2,70 | 0,00 | 0,00 | -7,2 | 6 | |||||
| Wind -x | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Wind + | y | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | ||||||
| Wind -y | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| veränderlich q | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | |||||||
| Erdbeben | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 | 0,00 |
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.2
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SSeeiittee 1155
1188..0033..22002266
| veränderl. Last q auf GOK [kN/m²] | Höhe Boden [cm] | Gamma Boden [kN/m³] |
|---|---|---|
| 0,00 (charakt. Wert) | 0 | 0,00 |
Lastfallkollektive (automatisch ermittelt für vorh. Lastfälle):
LFK 1 = 1,00G LFK 6 = 1,35G + 1,50S LFK 2 = 1,35G LFK 9 = 1,00G + 1,50W+x + 1,500,50S LFK 3 = 1,00G + 1,50W+x LFK 10 = 1,35G + 1,50W+x + 1,500,50S LFK 4 = 1,35G + 1,50W+x LFK 11 = 1,00G + 1,500,60W+x + 1,50S LFK 5 = 1,00G + 1,50S LFK 12 = 1,35G + 1,500,60W+x + 1,50S
Nachweis Ausmitten (Kippnachweis) für charakt. Lasten SLS:
Nachweis klaffende Fuge Gesamtlast: (ex/bx)² + (ey/by)² <= 0,111 Nachweis klaffende Fuge ständige Lasten: |ex|/bx + |ey|/by <= 0,166
| LFK Nr. | ex [cm] | ey [cm] | (ex/bx)² + (ey/by)² | |ex|/bx + |ey|/by | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 2 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 3 | 41,1 | 0,0 | 0,0752 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 4 | 41,1 | 0,0 | 0,0752 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 5 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 6 | 0,0 | 0,0 | 0,0000 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 9 | 40,0 | 0,0 | 0,0711 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 10 | 40,0 | 0,0 | 0,0711 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 11 | 40,0 | 0,0 | 0,0711 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
| 12 | 40,0 | 0,0 | 0,0711 | 0,0000 | keine / zulässige klaff. Fuge |
Gleitnachweis GEO-2:
eta = (Rt,d + Ept,d) / Td >= 1.00 (eta=0 --> unzul. klaff. Fuge, eta=100000 --> Hx/Hy=0, eta = -1 --> Rt,d = 0) R,h = 1,100 [-] (Sicherheitsbeiwert Gleitwiderstand) [= 1,00 bei außergew.LFK]
| LFK Nr. | eta [-] |
|---|---|
| 1 | 100000,000 |
| 2 | 100000,000 |
| 3 | 2,967 |
| 4 | 2,967 |
| 5 | 100000,000 |
| 6 | 100000,000 |
| 9 | 3,053 |
| 10 | 3,053 |
| 11 | 5,088 |
| 12 | 5,088 |
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.2
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SSeeiittee 1166
1188..0033..22002266
Nachweis der Lagesicherheit nach EC0:
Sicherheit gegen Abheben: eta = (Gk* G,sup + Gk* G,inf) / (Qk* Q + F,Auftrieb*1,10) >= 1,00 G,sub = 1,10 [-] (bzw. 1,00 bei außergew. LFK) G,inf = 0,90 [-] (bzw. 0,95 bei außergew. LFK) Q = 1,50 [-] (bzw. 1,00 bei außergew. LFK) Es sind keine resultierenden, abhebenden Lasten vorhanden --> Nachweis kann entfallen!
Ausmitten (Kippen): max.ex = 0,69 m <= zul.ex = 0,75 m max.ey = 0,00 m <= zul.ey = 0,35 m
Nachweis der Sicherheit gegen Auftrieb/Aufschwimmen:
Kote Wasser hGW = -1000,000 m Wasserkote liegt unter UK Fundament --> kein Auftrieb!
Nachweis Bodenpressungen:
Werte für Bodenpressung in [kN/m²]; Sigma,m,d = Nd / (a'x b') zum Vergleich mit Sigma,Rd Bodenpressungen sind gamma - fach (mit Sicherheitsfaktoren)
| LFK Nr. | Punkt 1 | Punkt 2 | Punkt 3 | Punkt 4 | max.Sigma,d | Sigma,m,d | Bemerkung |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 28,808 | 28,808 | 28,808 | 28,808 | 28,808 | 28,808 | Nachweis erfüllt |
| 2 | 29,441 | 29,441 | 29,441 | 29,441 | 29,441 | 29,441 | Nachweis erfüllt |
| 3 | 0,000 | 0,000 | 85,075 | 85,075 | 85,075 | 63,806 | Nachweis erfüllt |
| 4 | 0,000 | 0,000 | 86,944 | 86,944 | 86,944 | 65,208 | Nachweis erfüllt |
| 5 | 29,751 | 29,751 | 29,751 | 29,751 | 29,751 | 29,751 | Nachweis erfüllt |
| 6 | 30,384 | 30,384 | 30,384 | 30,384 | 30,384 | 30,384 | Nachweis erfüllt |
| 9 | 0,000 | 0,000 | 83,621 | 83,621 | 83,621 | 62,716 | Nachweis erfüllt |
| 10 | 0,000 | 0,000 | 85,429 | 85,429 | 85,429 | 64,071 | Nachweis erfüllt |
| 11 | 0,000 | 0,000 | 84,967 | 84,967 | 84,967 | 63,725 | Nachweis erfüllt |
| 12 | 0,000 | 0,000 | 86,775 | 86,775 | 86,775 | 65,081 | Nachweis erfüllt |
Zuordnung Punkte für Bodenpressung
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.2
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SSeeiittee 1177
1188..0033..22002266
Bemessung für Biegung: Beton : C20/25 Betonstahl : B500 (A,B)
Grenze x/d <= 0.45 eingehalten (Biegung) Mindestbewehrung (Mindestmomente nach EC2) werden nicht berücksichtigt Verteilung der Bewehrung konstant über bx bzw. by Bemessungsmomente werden am Stützenanschnitt ermittelt
Bemessungsmomente: Fett gedruckte Werte = Max.Werte, Mxd bzw. Myd = -1 -> unzul. klaffende Fuge
| LFK Nr. | Mx,Ed [kNm] | My,Ed [kNm] |
|---|---|---|
| 1 | 0,1 | 0,3 |
| 2 | 0,2 | 0,4 |
| 3 | -1,9 | 6,2 |
| 4 | -1,9 | 6,4 |
| 5 | 0,2 | 0,4 |
| 6 | 0,3 | 0,5 |
| 9 | -1,9 | 6,1 |
| 10 | -1,8 | 6,3 |
| 11 | -1,9 | 6,3 |
| 12 | -1,8 | 6,5 |
Bemessung für Biegung / erf. Längsbewehrung: erf.Asx,unten = 0,2 cm² erf.Asx,oben = 0,0 cm² erf.Asy,unten = 0,0 cm² erf.Asy,oben = 0,0 cm²
Anschlussbewehrung in Stütze: erf.As = 0,00 cm² (mue = 0,00%, min.As = 0,01 cm²) Die Anschlussbewehrung wird für die reine Druck- bzw. Zugkraft ermittelt, ohne Momentenanteile!
Biegebemessung für abhebende Fundamentteile durch klaffende Fuge: erf.As,x,oben = 0,1 cm², (as,x,oben =0,1 cm²/m, MEd = 2,215 kNm) erf.As,y,oben = 0,0 cm², (as,y,oben =0,0 cm²/m, MEd = 0,000 kNm)
Durchstanznachweis: Längsbewehrung wird automatisch erhöht, um Stanzbewehrung zu vermeiden lotrechte Stanzbewehrung Abstand der Bewehrungsreihen untereinander, sr' = 0,50 x dm (gilt ab 2. Reihe) Abstand der Stanzbewehrung tangential, st = 20,0 cm (für Mindestbewehrung) Lasterhöhungsfaktor für Durchstanzen (nicht beta!) f,Erh = 1,00 [-] Beiwert beta wird automatisch für unverschiebliche Systeme bestimmt
dm = 0,745 m (mittlere stat. Höhe)
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.2
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SSeeiittee 1188
1188..0033..22002266
Kritischer Rundschnitt sr,crit im Abstand von 0,164 m vom Stützenrand. Ansetzbare Stützenabmessungen a1 / b1 nach EC2 = 0,120 / 0,060 m Bemessung als Innenstütze, d.h. beta = 1,10 (unverschiebliches System) VEd,Stanz = 3,553 kN (ohne Faktor f,Erh und ohne beta) SigmaBm,d = 3,384 kN/m² (mittlere Bodenpressung als Bemessungswert) u,crit = 1,390 m A,crit = 0,151 m² VEd,cal = 3,348 kN --> VEd,cal = beta x (f,Erh x VEd,Stanz - A,crit x SigmaBm,d) vEd = 3,234 kN/m² --> vEd = VEd,cal/(u,crit x d) rho,l,x = 0,004 % (Bewehrungsgehalt x - Richtung) rho,l,y = 0,000 % (Bewehrungsgehalt y - Richtung) rho,l,m = 0,001 % (mittl. Bewehrungsgehalt) rho,l,max = 1,303 % (max. zul. Bewehrungsgehalt) vRd,c = 2110,317 kN/m² (Durchstanzwiderstand) --> v,min = 0,232 kN/m² vRd,max = 2954,444 kN/m² (max. Tragfähigkeit gegen Durchstanzen)
==> vRd,c >= vEd ==> keine Durchstanzbewehrung erforderlich !
Keine grundsätzliche Bewehrungsführung notwendig Bei Verwendung Stahlfaserbeton L 1 Drahtfasern Zugfestigkeit > 900 N/mm² Zugabe mit 20 Kg/m³
Projekt : Zaunanlage Hennstedt-Ulzburg Alstergymnasium Position : 2.2