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Blockfundamente - Becherbemessung bei glatten Schalungen - Teil 2/2

Verfasst von: Dr. Ing. Weimin Cheng
Veröffentlicht am: 8. Jan. 2002
Kategorie:

# 20.01.2002

In der Baupraxis ist eine Ausführung mit glatten Wandungsflächen zwischen Stütze und Becher bei Blockfundamenten häufig zu sehen und aufgrund der einfachen Ausführung sehr beliebt. Für die Bemessung fehlt jedoch ein allgemein gültiges Verfahren. Die Grundlagen der Lösung werden in diesem Aufsatz zusammengestellt und erläutert. Die Zahlen in eckigen Klammern beziehen sich auf das Literaturverzeichnis

Vertikale Bewehrung

Bild 4 und Gleichungen (5a), (5b), (6), (7), (8), (9), (10), (11) und (12)
Bild 4 und Gleichungen (5a), (5b), (6), (7), (8), (9), (10), (11) und (12)

In der vertikalen Ebene kann die Lastabtragung für Ho mit Hilfe des im (Bild 4) dargestellten Systems untersucht werden. Es entspricht einer Wandscheibe mit einer ausmittig angreifenden Einzellast. Ho erzeugt eine Randzugkraft ZR an der Becherwandung und eine Spaltzugkraft ZS unter der Last (siehe Bild 4). Die Randzugkraft ZR ist in Gleichung (5a) angegeben.

Wird die Ausmitte Gleichung (5b) in Gleichung (4) eingesetzt , ergibt sich Gleichung (6).

Die Spaltzugkraft ZS kann bei ausmittiger Last mit Hilfe eines Ersatzprismas (siehe Bild 5) ermittelt werden. Die Breite des Ersatzprismas beträgt dE = d - 2e.

Die Länge der wirksamen Lasteinleitungsfläche wird im allgemeinen zu Gleichung (8) angenommen, wobei x die Betondruckzonehöhe ist. Weiterhin wird angenommen, dass die resultierende Druckkraft im Abstand von 0,4x von der Oberkante der Fundamentplatte liegt. Gleichung (9) zeigt die Betondruckzonehöhe x in Abhängigkeit von t.


Ausmittig liegende Stütze

Bild 5 und Gleichungen (13a), (13b), (13c) und (14)
Bild 5 und Gleichungen (13a), (13b), (13c) und (14)

Bei ausmittig angeordneter Stütze wird ein Ersatzprisma (siehe Bild 5), wie oben bereits erwähnt, verwendet. Wendet man die Gleichungen (2)-(12) auf dieses Ersatzprisma an, können die bisherigen Bemessungsgrundlagen beibehalten werden.

Die relevanten Bemessungskräfte sehen dann wie folgt aus:Die Zugkraft Z2 bleibt unverändert mit Gleichung (13a). Hingegen ist die Zugkraft Z1 wie folgt zu modifizieren: Gleichung (13b) Mit d – 2e ≤ ds wird die Gleichung (13b) zu Gleichung (13c).

Die Randkraft ZR ist unabhängig von der Lage der Stütze und bleibt deshalb erhalten zu Gleichung (14).


Beispiel

Bild 6 und Bild 7
Bild 6 und Bild 7

Das hier beschriebene Verfahren ist in das Baustatik-Rechenprogramm S535 integriert worden.

Bild 6 zeigt ein Blockfundament mit Becher, wobei die Stütze in beiden Richtungen eine Breite von 60 cm hat. Das Fundament wird in zwei Richtungen beansprucht. Die Momente My, Mz und die horizontale Kraft Hz betragen jeweils 130 kNm, 38 kNm und 10 kN.

Dieses Beispiel wurde mit dem Programm S535 (Baustatik 8.6) berechnet.

In Bild 7 werden die Bemessungsergebnisse für den Becher dargestellt. Es ist zu sehen, dass das Programm die Bemessung bei zweiachsiger Beanspruchung für beide Richtungen durchführt. Die gewählten Bewehrungen werden je Seite bzw. je Wandung angegeben. Sie gelten ebenfalls für die andere Seite bzw. die andere Wandung (symmetrisch).

Diese für den oberen Bereich des Bechers vorgesehenen Bewehrungen sind auch im unteren Bereich des Bechers anzuordnen. As1 sollte über die Fundamentlänge (-breite) geführt werden und As2 soll bis zum letztem Stab von As, geführt und dort hinreichend verankert werden.



QUELLEN UND VERWEISE:

Blockfundamente - Becherbemessung bei glatten Schalungen - Teil 1/2