O FRILO So˛ ware MAGAZIN 2017 · Poroton: Bemessung von Ziegelmauerwerk 40 SHERPA: Systemverbinder - der Problemlöser für den Ingenieurholzbau 42 Wissenswertes FRILO-Lizenzen 44

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Software für Statik und Tragwerksplanung

Fachthema: Textilbeton Kundenprojekte Eurocode Software-News

FRILOA NEMETSCHEK COMPANYSo� ware

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Sicherheit bekommen Sie durch kompetente Beratung: DI (FH) Josef Kowal steht Ihnen gerne beratend zur Seite.

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FRILO-Magazin 2017 3

Inhalt

Impressum:Das FRILO Magazin ist eine Kundenzeitschrift der FRILO Software GmbH für Baustatiker und Tragwerksplaner.

Herausgeber FRILO Software GmbH Stuttgarter Straße 40 70469 Stuttgart Tel: +49 711 810020 Fax: +49 711 858020 Email: [email protected] Online: www.frilo.de

Redaktion, Layout, Anzeigen Technische Dokumentation der FRILO Software GmbH Dieter Ziegler Email: [email protected]

Ust.-Ident.-Nr DE 185 284 657

InhaltService

News 4FRILO-Videos / Tutorials 6Neue FRILO-Toolboxmodule 7STG - Die FRILO-App für unterwegs 8

Fachartikel

Erste allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für das Verstärken mit Textilbeton – Z-31.10-182 10

Eurocode

Weiterentwicklung der Eurocodes 18

Praxis: Projekte / Büros

ÉKI-Projekt: Kindergarten in Budapest als Passivhaus 22Auslandskooperation: ÉKI Ungarn und BfB Deutschland 24concon: Neubau eines Geschäftshauses 26

Frilo-Software

GEO - das 2D-Gebäudemodell 28PLUS-Programme - die Neuerungen 30B8 - Spannbettbinder 1/2016 34

Neuerungen und ErgebnisvergleichFRILO-Programmübersicht 38

Produktinformationen

Poroton: Bemessung von Ziegelmauerwerk 40SHERPA: Systemverbinder - der Problemlöser für den Ingenieurholzbau 42

Wissenswertes

FRILO-Lizenzen 44FAQ-Lizenzprüfung

Tipps aus dem Hotline-Alltag 46GEO: Wandpfeiler

Aus Anwendersicht: GEO - das 2D-Gebäudemodell 47

Die in dieser Zeitschrift enthaltenen Beiträge sind urheberrecht-lich geschützt. Verwertungen des Inhalts, auch auszugsweise, bedürfen der schriftlichen Genehmigung des Herausgebers bzw. der Autoren selbst.

BildnachweisTitel: ÉKI, Kindergarten in Budapest©iStockphoto.com: Seite 8, Fotolia: Seite 39D. Ziegler: Seite 19Weitere Bilder: zur Verfügung gestellt von den jeweiligen Autoren der Beiträge oder separat aufgeführt. Alle anderen Bilder: FRILO Software GmbH.

© 2016 FRILO Software GmbH Für eventuelle Fehler im Inhalt der Zeitschrift können wir keine Haftung übernehmen. Änderungen an den beschriebenen Pro-dukten liegen in der Natur der Sache. ISSN 1439-1015

EKI-Projekt: Kindergarten

Modernes Passivhaus mit komplexer Konstruktion

concon-Projekt: Geschäftshaus

4 FRILO-Magazin 2017

FRILO-Service

Programmentwicklung

Neue ProgrammeMittlerweile sind folgende Programme in der „PLUS“-Version 1) erschienen:

B6+ DurchstanzenBDU+ Deckengleicher UnterzugEDB+ ErddruckberechnungFD+ FundamentFDB+ BlockfundamentFDM+ MastfundamentFDR+ RandstreifenfundamentFDS+ StreifenfundamentHO1+ HolzstützeHO2+ Anschluss mit VersatzHO11+ HolzbemessungHTW+ HolztafelwandSTS+ StahlstützeSTT+ StahlträgerSTX+ StabilitätsnachweisS7+ HallenrahmenS9+ KranbahnträgerBTII+ BiegetorsionstheoriePLII+ BeuluntersuchungEine Liste aller erhältlichen FRILO-Pro-gramme sowie unserer preiswerten Paketangebote finden Sie ab Seite 38.

FRILO Video-Clips

Programmvorstellungen, Programm-features oder kurze Bedienungstipps – oftmals ist es einfacher und effektiver diese Themen in einem kurzen Video zu erklären, anstatt ein seitenlanges Dokument zur Verfügung zu stellen. Auf unserer Homepage sowie auf YouTube können Sie unsere Videoclips aufrufen.

Schauen Sie doch einfach mal rein und lassen Sie sich zum Beispiel die Schnittstelle ALLPLAN - PLT an einem einfachen Beispiel erklären.

Eine Übersicht finden Sie unterwww.frilo.deServiceVideo-ClipsMehr dazu ab Seite 6

Veranstaltungen/Schulungen

Zu unserer Servicephilosophie gehö-ren auch Schulungen zu den wichtigs-ten Programmen und Fachthemen sowie unsere Statik-Info-Tage, die wir oft auch in Zusammenarbeit mit unse-ren Partnerfirmen durchführen. Die Veranstaltungen finden in verschie-denen Städten, auch international, statt. Termine und Themen sowie die Möglichkeit einer Online-Anmeldung finden Sie auf www.frilo.de

Eurocode-Entwicklung

Einen aktuellen Überblick über den Stand der Implementierung erhalten Sie auf unserer Homepage unter der Rubrik ServiceEurocode.

FRILO-Forum

Bei Fragen rund um unsere Programme hilft Ihnen unser FRILO-Forum. Hier gibt es u.a. Tipps zur Bedienung oder zur Installation. Insbesondere können Sie hier eigene Fragen stellen und den Wissensaustausch mit anderen Anwendern pflegen.Schauen Sie einfach mal rein unter

http://forum.frilo.eu(Achtung: kein „www.“ eingeben)

Mitlesen kann im Forum jeder ohne Registrierung. Sobald Sie selbst Fragen stellen bzw. mitdiskutieren möchten, müssen Sie sich natürlich einmalig mit Benutzer-name und Passwort registrieren.

1) PLUS-Programme

Die PLUS-Programme sind Neu-entwicklungen bewährter FRILO-Bemessungsprogramme oder auch komplette Neuentwicklungen, bei denen nicht nur die Optik und das Layout an die Erfordernisse der aktuellen Windows-Umgebung angepasst wurde, sondern auch die Bedienung z.B. durch die Mög-lichkeit der grafisch interaktiven Eingabe erweitert wurde.Eine Beschreibung der wesentli-chen Neuerungen finden Sie auf Seite 30.

News

Abb: Einfach die Schnittstelle und die Bedienung an einem Beispiel vor-führen lassen - FRILO-Videoclips erleichtern den Einstieg in die Software.

ALLPLAN - PLT Video


FRILO-Service

Suchen im FRILO-ForumÜber die Suchfunktion können Sie gezielt nach spezifischen Einträgen suchen. Ansonsten hilft die nach Rub-riken wie Stahlbeton oder Diskussion usw. geordnete Struktur beim Auffin-den der relevanten Thematik.

Lokalisierung / Sprachen

Die Auswahl einer Sprache für die Programmoberfläche und/oder die Ausgabe ist in allen Programmen verfügbar. Englisch wird für alle Pro-gramme angeboten. Einen aktuellen Überblick über die Sprachimplementation in unseren Programmen finden Sie auf unserer Homepage unterServiceEurocode

ManualsDie Programmhandbücher sind nahezu vollständig als englische Versionen auf unserer internationalen Homepage www.frilo.com verfügbar.

Studentenversionen / Demo

Für Studenten bieten wir gegen Vor-lage der Studienbescheinigung eine Studentenversion unserer Programme.Auch eine Komplett-Demo kann von unserer Homepage heruntergeladen werden.

Hotline

Die telefonische Unterstützung bei Anwender- und Softwareproblemen wird von qualifizierten Ingenieuren erbracht und ist im Rahmen eines Software-Service-Vertrages kostenfrei.Hotline-Zeiten: 8.30 Uhr bis 12.00 Uhr und 13.00 Uhr bis 17.00 Uhr.

Abb.: In der Forums-Rubrik „Diskussion“ finden sich Beiträge querbeet.


FRILO-Service

Unsere aktuell verfügbaren FRILO-Videos:

Einführungsvideos�� Frilo-Statik-Einführung

Demo - Download - Erste Schritte Steuerzentrale Frilo.System.Next. Diesen Videoclip empfehlen wir allen, die einen ersten Einblick in unsere Programmumgebung bekommen möchten oder die Programme z.B. als Demo einmal praktisch ausprobieren wollen.

�� FCC Projekte und Positionen werden am besten mit unserem „Frilo.Control.Center“ verwaltet. Was dieses Konzept leistet und wie man es ganz einfach anwendet, zeigt dieser Clip.

�� FDD Mit dem Frilo.Document.Designer können Sie ihr Statikdokument erstellen und auch gestalten: Inhaltsverzeichnis, Dokument-hierarchie, externe Dokumente einbinden usw. sind die Aufgabe dieses FRILO-Tools. Dieses Video zeigt die Möglichkeiten und die praktische Anwendung.

�� Frilo.Konfiguration Einstellungen und Servicefunktio-nen von der Sprachauswahl über praktische Hotlinefunktionen bis zur Lizenzverwaltung - dieses Video erklärt die wichtigsten Features.

�� PLUS-Programme Die neue Möglichkeit der interak-tiven Eingabe wird vorgestellt und Sie erhalten Tipps zur Bedienung.

Tipps und TricksHier entsteht eine Sammlung kurzer Clips zu Themen wie z.B. das Verwenden der Suchfunktion, die FRILO-Querschnittsauswahl usw.

Statik ProgrammeHier ensteht eine Auswahl einzelner Programmvorstellungen. Aktuell: S9+ Kranbahnträger.

TutorialsDie Schritt-für-Schritt Anleitungen zeigen anschaulich wie etwas gemacht wird.

�� Allplan-3D-Schnittstelle-PLT Eine Decke aus Allplan an PLT über-geben und die Bewehrung anhand der Farbflächendarstellung richtig verlegen – so geht´s.

�� Seitenlayout / Vorlagen Wie soll das Statikdokument aussehen, wie erstelle ich eigene firmenspezifische Seitenvorlagen mit Seitenkopf, Logo etc.

�� Projektverwaltung im Netzwerk Die Statikprojekte sollen über das Firmennetzwerk verwaltet werden – so geht´s ...

FRILO-Videos / TutorialsEntspannt ein Videotutorial anschauen – das ist oftmals effektiver, als sich durch verschiedene Manuals durchzuarbeiten.

Auch auf Youtube: FRILO-Videos und Schritt-für-Schritt Anleitungen

In Vorbereitung�� GEO - das FRILO Gebäudemodell

Verschiedene Videos zur Ein-gabe und zu den Möglichkeiten dieses Programms. Ein komplettes Gebäude als zweidimensionales Objekt eingeben, Horizontallasten aus Wind, Schiefstellung und Erd-beben, Bemessung der einzelnen Bauteile, Schnittstellen usw. - und alles Schritt-für-Schritt.


FRILO-Service

Neue FRILO-ToolboxmoduleNeben den Standardprogrammen für Statik und Tragwerksplanung bietet FRILO mit der „Toolbox“ einfache, unkomplizierte Nachweismodule an. Diese Sammlung verschiedener Routinefunktionen eignet sich ideal für die in der täglichen Praxis eines Ingenieurbüros häufig anstehenden kleinen Standardberechnungen.

Seit 2015 sind zu den bisherigen Stahlbeton-, Holz- und Mauerwerks-modulen etliche neue Toolboxmodule hinzugekommen und auch für kom-mende Release-Versionen sind wei-tere Module geplant.

Neue Module 2016�� Linienkonsole Decke TB-BLD�� Linienkonsole Unterzug TB-BLU�� Linienkonsole Wand TB-BLW�� Pfettenanschluss Knagge TB-HPK�� Sparrenfußpunkt TB-HSF�� Sparrenfußpunkt Knagge TB-HSK�� Sparrenfußpunkt mit gevouteter

Knagge TB-HSV�� Schwellenanker TB-HUS�� Brandschutznachweise für Platten,

Balken und Wände/Stützen �� Holzpressung Stahlplatte TB-HHS

Die Nachweise werden nach DIN EN und ÖNORM geführt.Die Ausgabe erfolgt direkt im PDF-Format, optional kann sie auch an ein Office-Programm zur Bearbeitung und Formatierung übergeben werden. Mit den komfortablen Layoutfunktionen des Frilo.Document.Designer lässt sich eine Toolbox-Position natürlich auch in ein projektspezifisches FRILO-Statikdokument integrieren.

Neu ab Release-2017-1�� Indirektes Auflager TB-BIA�� Rippendecke TB-BXR

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Die Broschüre zur Toolbox:Im Internet per Mausklick umblättern oder einfach ein gedrucktes Exemplar anfordern.


FRILO-Service

Tablet Computer haben in den letzten Jahren einen weltweit neuen Standard geschaffen. Im Unterschied zu einem normalen Computer ist ein Tablet ein mobiles Gerät, das überall hin mitge-nommen werden kann. Tablets sind in Sekundenschnelle einsatzbereit und mit Akku-Laufzeiten von ca. 10 Stunden auch den ganzen Tag ohne Stromanschluss verfügbar. Mit kom-pakten Abmessungen und geringem Gewicht sind Tablets ideale Begleiter für den mobilen Einsatz.

Wie kann dieser neue Gerätetyp von Tragwerksplanern sinnvoll einge-setzt werden? Ein Tablet kann keinen vollwertigen PC ersetzen. Es eignet sich aber hervorragend dazu, Dokumente und Informationen anzuzei-gen. Die Frilo-App „StaticToGo“ (STG) kann Dokumente aus dem Frilo.Document.Designer (FDD) auf dem Tablet anzeigen.

Mit dem Frilo.Document.Designer erstellen Sie aus einzelnen Statikpositionen ein zusammen-hängendes Dokument mit durch-gehender Seitennumerierung. Mit der App StaticToGo können Sie dieses Statikdokument bequem mit dem IPAD oder auch einem Android-Tablet synchronisieren und mit zu Baustellenbesprechungen und Terminen außer Haus nehmen. Dabei gibt es die Möglichkeit, Notizen hinzuzufügen, die dann nach der Rückkehr ins Büro abgearbeitet werden können.

SynchronisationUm Dokumente zwischen Tablet und Rechner synchronisieren zu können, muss eine Verbindung zwischen dem Tablet und dem Rechner mit dem Statikdokument hergestellt werden. Diese Verbindung erfolgt über ein WLAN-Netzwerk.

STG - Die FRILO-App für unterwegsStaticToGo für Android und IPad

Die Frilo-App StaticToGoDiese Frilo-App für Tablet´s syn-chronisiert die Statikdokumente zwischen PC und Tablet. Ob auf der Baustelle oder bei einer Bespre-chung – die aktuellen Projektdoku-mentationen sind immer mit dabei. Dabei können unterwegs Notizen zur späteren Weiterverarbeitung eingefügt werden.

Neu: STG für AndroidFür Android-Tablets gibt es die App seit 2016. Sie kann über den Google Play Store kostenfrei bezogen werden.

Einmalig vor der ersten Synchronisation beachten:Windows-Dienst in Frilo.System.Next über KonfigurationInstallation Frilo Sync Service starten

Einmalig vor der ersten Synchronisation


FRILO-Service

Dazu muss auf dem Tablet der Rechnername oder die IP-Adresse eingegeben, ein Port gewählt und der Benutzername eingegeben werden. Die zu synchronisierenden Dokumente werden im Frilo.Control.Center – der FRILO-Projektverwaltung – ausge-wählt und die Synchronisation wird gestartet.

Arbeiten mit dem Dokument auf dem TabletNach der Synchronisierung steht der komplette Inhalt des Statikdokuments einschließlich Titelblatt, Inhaltsverzeichnis und angelegten Kapiteln auf dem Tablet zur Verfügung. Nach Auswahl einer Position kann zwischen den einzelnen Seiten dieser Position mit dem Finger gescrollt werden. Zu den einzelnen Positionen können eine oder mehrere Notizen hinzugefügt werden.

Im FRILO.Document.Designer am besten die automatische Aktualisierung einschalten.

Im FRILO.Document.Designer am besten die automatische Aktualisierung Im FRILO.Document.Designer am

So kommt die App aufs Tablet:Google Play Store aufrufen, nach „Frilo“ suchen, FRILO StaticToGo auswählen und auf den Installieren-Button klicken.

NotizenAuf der Baustelle den Text eingeben - zuhause oder im Büro dann die Notizen abarbeiten.

Inhaltsverzeichnis des Statikdokuments auf dem Tablet und auf dem PCTablet und auf dem PC

Bearbeiten der Notizen auf dem PCNach der Rückkehr ins Büro haben Sie dann die Möglichkeit, die auf dem Tablet erstellten Notizen auf dem PC anzuzeigen und abzuarbeiten. Sie können sofort erkennen, zu welchen Positionen Notizen erstellt wurden und sich diese dann auf dem PC anzei-gen lassen.

Google Play Store aufrufen, nach „Frilo“

Inhaltsverzeichnis des Statikdokuments auf dem Tablet und auf dem PCInhaltsverzeichnis des Statikdokuments auf dem Tablet und auf dem PC

So sieht es aus:Das Statikdokument auf dem Tablet

NotizenAuf der Baustelle den Text


Bemessung Textilbeton

Erste allgemeine bauaufsichtliche Zulassung für das Verstärken mit Textilbeton – Z-31.10-182Silke Scheerer, Michael Frenzel, Manfred Curbach

1 EinleitungDer Großteil unserer heutigen Bauwerke besteht aus Stahlbeton. Dieser ist universell einsetzbar, hoch tragfä-hig, robust, relativ preiswert und nahezu überall in großer Menge herstellbar. Nachteilig ist, dass die üblicherweise verwendete Betonstahlbewehrung korrodieren kann. Eine sinnvolle Alternative kann Textilbeton sein (auch bekannt als TRC = textile reinforced concrete) – eine Kombination aus mineralischer Matrix und einer nicht rostenden Beweh-rung aus technischen Textilien.

Die Idee hierzu wurde bereits Mitte der 1990er Jahre entwickelt. Forscher aus Dresden, Aachen und Chemnitz initiierten erste Forschungsprojekte, z. B. [1]-[3], die dann auch Grundlage für den DAfStb-Sachstandbericht zum Einsatz von Textilien im Massivbau waren [3]. 1999 wurden dann von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zwei Sonderforschungsbereiche (SFB) eingerichtet: der SFB 528 „Textile Bewehrungen zur bautechnischen Verstärkung und Instandsetzung“ an der TU Dresden [5], [6] und parallel dazu der SFB 532 „Textilbewehrter Beton – Grundlagen für die Entwicklung einer neuartigen Technolo-gie“ an der RWTH Aachen [7]. Bereits während der Laufzeit der beiden SFB wurden aufbauend auf den Ergebnissen der Grundlagenforschung verschiedene Praxisprojekte initiiert und gemeinsam mit Industriepartnern erste Produkte ent-wickelt, z. B. [8]-[10], die die Leistungsfähigkeit von Textil-beton unter Beweis stellen konnten.

Aufwendig war allerdings, dass man beispielsweise für jede Verstärkungsmaßnahme eine gesonderte Zustimmung im Einzelfall erwirken musste, um Textilbeton anwenden zu können. Im Juni 2014 wurde nun ein Meilenstein zur Lösung dieses Problems erreicht: das Deutsche Institut für Bautechnik (DIBt) in Berlin erteilte dem Verband der Qualitätsmarke TUDALIT® [11] die weltweit erste allge-meine bauaufsichtliche Zulassung (abZ) für den Einsatz von Textilbeton als Biegeverstärkung von Stahlbetonbauteilen im Innenbereich [12], [13]. Damit wurde eine wesentliche Voraussetzung für die einfache Anwendung dieser Verstär-kungsmethode geschaffen. Zugleich dient die abZ als Vor-bild für weitere allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen mit Textilbeton und wird im Folgenden vorgestellt.

2 Materialien und deren Eigenschaften2.1 Textile BewehrungBei Textilbeton werden sogenannte technische Textilien aus Endlosfasern (Filamenten) eingesetzt, z. B. [14]. Die Endlosfasern werden zunächst zu Garnen (Rovings) zusam-mengefasst und dann auf Textilmaschinen zu flächigen textilen Gelegen verarbeitet. Die Anzahl der Filamente je Garn ist extrem variabel und kann beispielsweise bei Carbonfaser Heavy-Tows bis zu 50.000 betragen. In der abZ Z-31.10-182 [12] sind die beiden offenmaschigen Textilien TUDALIT-BZT1-TUDATEX und TUDALIT-BZT2-V.FRAAS aus Carbongarnen erfasst. Sie sind für vorwiegend einachsigen Lastabtrag konzipiert. Folglich unterscheiden sich Garndi-cken und -abstände in Kettrichtung (Haupttragrichtung) und Schussrichtung (Nebentragrichtung), siehe Bild 1.

Bild 1: In der abZ erfasste textile Gelege aus Carbonfasern TUDALIT-BZT1-TUDATEX (links) und TUDALIT-BZT2-V.FRAAS (rechts) [12]



In Kettrichtung beträgt die Garnfeinheit 3200/3300 tex, in Schussrichtung 800 tex. „Tex“ ist eine Einheit für die Feinheit:

1 tex = 1 Gramm pro 1000 m. Die Textilien sind außerdem noch beschichtet. Diese polymere Beschichtung (im Mittel 15 Masse-%) stabilisiert u. a. das Gelege und verbessert das Zusammenwirken von Rand- und Kernfasern sowie den Verbund zwischen Matrix und Bewehrung.

2.2 FeinbetonDie optimale Ausnutzung der filigranen Textilien und die angestrebten geringen Schichtdicken zwischen 3 und 30 mm erforderten spezielle Matrices mit einem geringen Größtkorndurchmesser [14], [15]. Zudem mussten die Betone die für Textilbeton typischen Herstellvarianten Gießverfahren (vor allem für Neubauteile) und Spritzen / Laminieren (bei Verstärkungen) ermöglichen. Solche Mischungen reagieren in der Regel extrem empfindlich auf Abweichungen während der Herstellung, weshalb schließ-lich praxistaugliche Trockenmischungen entwickelt wurden. Das in [12] festgeschriebene Produkt ist die Mischung TUDALIT-TF10-PAGEL (kurz: Pagel TF-10), die als Sackware á 25 kg erhältlich ist. Die standardmäßig nachzuweisen-den Eigenschaften sind die Druck- und die Biegezugfes-tigkeit. Beide werden in Anlehnung an DIN EN 196-1 [16] an kleinen Prismen mit einer Länge von 16 cm und einer Querschnittsfläche von 4 × 4 cm² bestimmt. Verfahren der Mörtelprüfung kommen deshalb zur Anwendung, da es sich bei dem hochfesten Feinbeton von der Zusammen-setzung her – das Größtkorn beträgt lediglich 1 mm – um einen „Mörtel“ handelt. Die Mindestanforderungen laut abZ sind in Tabelle 1 zusammengestellt. Der E-Modul muss mindestens 25.000 N/mm² betragen.

2.3 Textilbeton lt. Z-31.10-182 [12]Es besteht eine große Vielfalt im Hinblick auf Faserart, Gelegegeometrie, Beschichtung und mineralischer Matrix,

weshalb Textilbeton grundsätzlich sehr verschiedene Eigen-schaften aufweisen kann. Deshalb gelten die im Folgenden vorgestellten mechanischen Kennwerte speziell für die in [12] geregelten Ausgangsmaterialien. Für Textilbeton als Verstärkungsmaterial sind folgende Kenngrößen von Interesse, die versuchstechnisch ermittelt werden müssen [12], [17]:

�� Zugtragverhalten und -festigkeit (aus Dehnkörperversuchen, z. B. [18], [19]),

�� Verbundverhalten der textilen Bewehrung (Textilauszug-, Endverankerungs- und Übergreifungsversuche, z.B. [19], [20]),

�� Querzugfestigkeit des Textilbetons (Querzugversuche, z.B. [19], [21]).

Für die Anwendung von Textilbeton als Biegezugverstär-kung kommt der Zugfestigkeit des in der Feinbetonmatrix eingebetteten Textils einer besonderen Bedeutung zu. Sie wurde im Rahmen der Zulassung an einer repräsentati-ven Anzahl von Dehnkörpern unter Normalbedingungen bestimmt und beträgt im Mittel 1872,2 N/mm². Für die Bestimmung der charakteristischen Festigkeit, die für die Bemessungsfestigkeit benötigt wird, wurde ein vergleichsweise kleiner Quantilwert von 1,5 % angesetzt (Stahlbeton: 5 %), um aufgrund geringerer Erfahrungen (ca. 20 Jahre) ein ausreichend hohes Sicherheitsniveau gewähr-leisten zu können. Mit einer Standardabweichung von 148,52 N/mm² und unter der Annahme einer Normalverteilung ergibt sich für die beiden zugelassenen Textilien eine charakteristische Festigkeit von ftk,tex = 1550 N/mm² [12], [22]. Die Ermittlung des Teilsicherheitsbeiwertes für TUDALIT®-Textilbeton nach [12] anhand eines Modellbauteils ist in [22] ausführlich beschrieben, weshalb an dieser Stelle nicht näher darauf eingegangen wird. Der Beiwert γt,tex beträgt 1,20.

Kennwert werkseigene Produktionskontrolle Kontrolle auf der Baustelle

Biegezugfestigkeit24 h

7 d28 d

≥ 3,0 N/mm²≥ 5,0 N/mm²≥ 5,5 N/mm²

-≥ 5,0 N/mm²≥ 5,5 N/mm²

Druckfestigkeit24 h

7 d28 d

≥ 15,0 N/mm²≥ 40,0 N/mm²≥ 80,0 N/mm²

-≥ 40,0 N/mm²≥ 72,0 N/mm²

Tabelle 1: Erforderliche mechanische Eigenschaften des Feinbetons lt. [12], jeweils Mittel aus drei Proben



Um den Bemessungswert für Textilbeton unter Zug bestim-men zu können, müssen zudem weitere (tragfähigkeitsmin-dernde) Einflüsse durch Faktoren berücksichtigt werden. Diese sind:�� Temperatureinflüsse: αT,t = 0,85�� Dauerstand (statisch): αt∞,t = 0,7�� Dauerhaftigkeit: αD,t = 0,7 (allgemein) αD,t = 1,0 (trockener Innenbereich).

Oft wird ein Gesamt-Sicherheitsbeiwert γtex angegeben, bei dem bereits alle Abminderungsfaktoren α berücksichtigt sind:

t,textex

T,t t ,t D,t

2,02 für den Innenbereich

2,88 allgemein

Der Bemessungswert ftd,tex für die Materialkombination nach [12] für Anwendung im Innenbereich lautet folglich:

tk,textd,tex T,t t ,t D,t

t,tex

ff

15500,85 0,7 1,0 769 N/mm²

1,2

Analog kann für andere textile Gelege verfahren werden.

3 BemessungsverfahrenBiegebeanspruchte Platten stellen einen Großteil der zu verstärkenden Bauteile dar. Deshalb wurde die Textilbe-tonverstärkung für Biegebauteile vergleichsweise früh in großem Umfang und unter Berücksichtigung verschiedens-ter Parameter im Rahmen des SFB 528 und auch danach erforscht, z. B. [23]-[25].

Anhand der Vielzahl von Versuchen wurde ein iteratives Ingenieurmodell in Anlehnung an das bekannte Verfahren für Stahlbetonquerschnitte entwickelt, mit dem die Ver-suche mit hoher Qualität nachgerechnet werden konnten. In [23], [26]-[28] wurde das iterative Bemessungsmodell für textilbetonverstärkte Biegebauteile veröffentlicht, bei dem eine optimale Ausnutzung der Zugzonenbewehrung angestrebt wird und auch die Spannungs- und Dehnungs-zustände des unverstärkten Bauteils berücksichtigt werden können. Auch wurden Bemessungshilfsmittel in Form von Tabellen und Diagrammen für die Materialkombination lt. [12] entwickelt. Die Grundzüge des Models sollen im Folgenden näher vorgestellt werden. Für weiterführende Informationen wird auf die erwähnten Quellen verwiesen.

Es gelten folgende Grundannahmen:�� Starrer Verbund zwischen Bewehrung und Matrix,�� Lineare Dehnungsverteilung über die Querschnittshöhe (Bernoulli-Hypothese, Querschnittsfasern im gleichen Abstand zur Nulllinie erfahren gleiche Dehnungen),�� Berechnung im Zustand II,�� Zugkräfte werden ausschließlich der Bewehrung zugewiesen,�� Druck wird negativ, Zug positiv definiert,�� Versagensarten: Zugversagen des Textils oder der Stahl-bewehrung, Druckversagen des Betons in der Druckzone.

Der Materialwiderstand wird durch Spannungs-Dehnungs-Linien definiert. Für Beton und Bewehrungsstahl nach heutigem Standard gelten die Angaben nach EC2 [29], [30]. Bei älteren Baustoffen sind die Kennwerte entsprechend abzuändern. Für die Textilbetonschicht wurde aufbauend auf den Versuchen zur abZ eine bilineare σ-ε-Beziehung für die Biegebemessung definiert, z. B. [28], [31] , Bild 2.

Bild 2: Materialkennlinien für die textile Bewehrung: idealisierte bilineare mittlere und charakteristische Spannungs-Dehnungs-Verläufe sowie Bemessungs-kennlinie, aus [28]

Die Kennwerte für die Zulassungstextilien sind in Tabelle 2 zu finden.

Mit:f Festigkeit (Maximalwert)ε Dehnungσ Spannung Indizes: t Zug tex Textil m Mittelwert k charakteristischer Wert d Bemessungswert und Punkt, ab dem das Garn gestreckt ist



Analog zum Vorgehen bei der Biegebemessung im Stahl-betonbau (z. B. [32]) erfolgt die Bemessung anhand des Gleichgewichts der inneren und äußeren Kräfte. Alle zu berücksichtigenden Größen sind in Bild 3 dargestellt.

Die Bedeutung der aus der Stahlbetonbemessung bekann-ten Größen As1, b, h, d = ds, d1, zs1, εs1, εc2, σs1, σc2, ka, x, Fs1, Fc, zs = z, NE, ME, NEs1, MEs1 wird als bekannt vorausgesetzt.

Darüber hinaus bedeuten:�� Atex | htex | dtex Querschnittsfläche | Dicke |

statische Nutzhöhe der textilen Bewehrung

�� ztex innerer Hebelarm der textilen Bewehrung

�� ztexs1 Abstand Stahlzugkraft zu Textilzugkraft�� εtex | σtex | Ftex Dehnung | Spannung |

resultierende Zugkraft im Schwerpunkt der textilen Bewehrung

Eine Besonderheit sind die Dehnungsgrößen, die im Index eine „0“ enthalten. Hierbei handelt es sich um die Dehnun-gen von Beton und Bewehrung im Querschnitt zum Zeit-punkt t = 0, also vor der Verstärkungsmaßnahme.

Dieser Vordehnungszustand kann bei der Berechnung von zum Zeitpunkt t = 0 schwach ausgelasteten Querschnitten berücksichtigt werden. Bei stark ausgelasteten Querschnit-ten muss er in Betracht gezogen werden, da er das Versa-gensverhalten beeinflussen kann (siehe Beispiel B in [28]). In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass hier vor allem der Unterschied bei der ausnutzbaren Bruch-dehnung des Textils nach [12] und Bewehrungsstahls eine Rolle spielen. Bei der Größe εtex0 handelt es sich entspre-chend um eine fiktive Größe, die man einfach geometrisch erhält, wenn man den Dehnungszustand zum Zeitpunkt t = 0 kennt und eine realistische Annahme für die Dicke der geplanten Verstärkungsschicht trifft.

Aus Bild 3 kann man nun – wieder analog zur Stahlbe-tonbemessung – die Bestimmungsgleichungen für die Bemessung ableiten (siehe z. B. ausführlicher in [26], [28]). Vereinfacht soll hier eine eventuell vorhandene Bewehrung in der Druckzone vernachlässigt werden.

Summe der Horizontalkräfte = 0:

NEs1 = NE = Ftex + Fs1 - Fc

Summe der Momente um den Schwerpunkt der Stahlzug-bewehrung = 0:MEs1 = ME - NE ⋅ zs1 = Ftex ⋅ ztexs1 + Fc ⋅ zs

Eine geschlossene Lösung für dieses Gleichungssystem ist bekanntlich nicht möglich. Folglich bieten sich auch hier die verschiedenen, vom Stahlbetonbau her bekannten Verfah-rensweisen an. Für alle Methoden gilt, dass vorab die Dicke der TRC-Verstärkungsschicht geschätzt werden muss. Auch der Vordehnungszustand muss mit üblichen Verfahren ermittelt werden, wenn er in die Berechnung eingehen soll bzw. muss (für ein Beispiel dazu siehe z. B. [28]).

Maximal ansetzbare WerteBruchfestigkeit [N/mm²] ftk,texK | ftd,texK 1550 | 769Bruchdehnung [‰] εu,tex 7,5

Vollständige Streckung des GarnsFestigkeit [N/mm²] σundk,tex | σundd,tex 620 | 307Dehnung [‰] εund,tex 3,0

Tabelle 2: Textilkennwerte (Index K: Kettrichtung) für die Bemessung nach [12], [28]

Bild 3: Geometrie, Dehnungs- und Spannungszustand, innere und äußere Kräfte eines mit einer Textilbetonschicht ver-stärkten Stahlbetonquerschnitts, nach [28]



1. Iteratives Vorgehen. Man schätzt einen Dehnungszustand für den Grenzzu-stand der Tragfähigkeit (GZT) ab, kann über die damit bekannte Dehnungsverteilung die Druckzonenhöhe und Größe und Lage der resultierenden Betondruckkraft sowie die Größe der Stahlzugkraft bestimmen. Nun kann die erforderliche Textilmenge bestimmt werden. Durch Bilden der Summe der horizontalen Kräfte wird die anfangs getroffene Annahme des Dehnungszustan-des geprüft. Der Vorgang wird solange wiederholt, bis innere und äußere Kräfte im Gleichgewicht stehen.

2. Vereinfachtes Verfahren. Vereinfacht kann für den GZT des verstärkten Quer-schnitts mit den zulässigen Grenzdehnungen gerechnet werden. Dies sind für -3,5 ‰ für den Beton in der meist gedrückten Faser ([29], [30]) und laut [12] +7,5 ‰ für das zugbeanspruchte Textil im Schwerpunkt der TRC-Schicht. Damit kann man die Druckzonenhöhe und die Lage der Betondruckkraft bestimmen, da für eine voll ausgebildete Parabel-Rechteck-Verteilung bei einem konstanten rechteckigen Querschnitt diese bekanntlich im Abstand von 0,416 ⋅ x vom meist-gedrückten Rand angreift, z. B. [32]. Mit Hilfe des Momentengleichge-wichts kann nun die erforderliche textile Bewehrungs-menge bestimmt werden. Wichtig ist, dass abschlie-ßend geprüft wird, dass kein Druckzonenversagen eintritt.

Druckzonenversagen kann laut Frenzel [28] dann eintreten, wenn die textile Bewehrung im GZT nicht die näherungsweise angenommene Maximaldehnung von 7,5 ‰ erreicht. Hier ist folglich eine genauere Betrachtung der sich einstellenden Dehnungszustände erforderlich. In einem solchen Fall (Beispiel B in [28]) wird das genauere Vorgehen mittels Iteration oder die Verwendung einer entsprechenden Bemessungstafel empfohlen (siehe nachfolgender Punkt 3.).

3. Bemessungstabellen und -diagramme. Um ein iteratives Vorgehen zu umgehen, wurden von Frenzel (z. B. [26], [28]) analog zur herkömmlichen Stahlbetonbemessung Bemessungshilfsmittel erar-beitet, welche eine schnelle und genaue Bemessung ermöglichen. Zu beachten ist, dass die bisher erstellten Bemessungshilfsmittel für Normalbeton, Betonstahl B500 und Carbontextil nach [12] und jeweils ein defi-niertes Verhältnis (dtex-ds)/dtex bzw. einen Vordeh-nungszustand gelten. Frenzel entwickelte zudem für eine praxisgerechte Handhabung ein Bemessungsdia-gramm, welches bei unterschiedlichen Vordehnungs-

zuständen angewendet werden kann. Dieses wird einschließlich zweier Berechnungsbeispiele in [28] vorgestellt.

4 BemessungsbeispielAnhand eines fiktiven Beispiels soll die Bemessung einer Textilbetonverstärkung mit TUDALIT® nach dem verein-fachten Verfahren vorgestellt werden. Folgende Aufgabe ist zu lösen: Aufgrund einer geplanten Umnutzung muss eine 20 cm dicke Deckenplatte verstärkt werden, da sie das nun-mehr erforderliche Bemessungsmoment von 50 kNm/m nicht ertragen kann. Das Bestandsbauteil hat folgende Eckdaten:Beton: C 20/25

fcd = 11,3 N/mm²Bewehrung: B500A

fyd = 435 N/mm² vorh as1 = 1,88 cm²/m

Statische Nutzhöhe: d = 17,5 cm

Das zu verstärkende Bauteil weist zudem folgende Vordeh-nungen auf, die bei der Bemessung berücksichtigt werden sollen:

Vordehnungszustand (t = 0): εc20 = -1,5 ‰εs10 = +10,0 ‰

Die Bemessung soll händisch mit dem vereinfachten Ver-fahren mit abgeschätzten Dehnungen an den meistbean-spruchten Querschnittsrändern erfolgen (Kap. 3, Punkt 2.).

Für die Verstärkungsschicht gilt:Dicke (geschätzt): htex = 1 cm

Textil nach [12] mit: ftd,tex = 769 N/mm²ak,tex = 1,44 cm²/m (Bewehrungsquerschnitt einer Lage TUDALIT-BZT1-TUDATEX, Kettrichtung)

Für das Beispiel wird angenommen, dass im GZT beim ver-stärkten Querschnitt die Grenzdehnungen für Beton und Textil erreicht werden:Abgeschätzter Dehnungszustand (GZT):

εc2 = εc2u = -3,5 ‰εtex = εu,tex = +7,5 ‰

Damit ergeben sich der Dehnungs- und Spannungszustand und die Druckzonenhöhe x wie folgt im verstärkten Quer-schnitt (Bild 4).



Virtuelle Dehnung εtex0:

c20 s10 tex0 c20

s tex

tex0

d d

20,5 10,0 1,5 1,5 12 ‰

17,5

Stahldehnung bei εtex = 7,5 ‰ und εc2u:

c2u tex0 tex s1 c2u

tex s

s1

s1

d d

3,5 12 7,5 17,5 3,5

20,516,1 ‰ zul 25 ‰

Druckzonenhöhe:

tex

c2u c2u tex0 tex

dx

20,5 3,5 x 3,1 cm

3,5 12 7,5

Nun können alle benötigten Größen unter Verwendung von Bemessungswerten berechnet werden:

Angriffspunkt der Betondruckkraft: zs = ds - ka ⋅ x = 17,5 - 0,416 ⋅ 3,1 = 16,2 cm

Momentengleichgewicht um diesen:

c

Ed Es1d Ed s1d s td,tex texDM 0 M M F z F z

Ed s1 yd s tex td,tex tex M A f z A f z

Innerer Hebelarm des Textils:ztex = dtex - ka ⋅ x = 20,5 - 0,416 ⋅ 3,1 = 19,2 cm

Erforderlicher Textilquerschnitt:

Ed s1 yd stex

td,tex tex

M A f zA

f z

Wie vor, bezogen auf 1 m Plattenbreite:

[kNcm/m] [cm²/m] [kN/cm²] [cm] [cm²/m]

tex [kN/cm²] [cm]5000 1,88 43,5 16,2

a76,9 19,2

[cm²/m]texa 2,49 cm²/m

Nun muss noch geprüft werden, ob die Betonrandspan-nung den zulässigen Bemessungswert fcd nicht übersteigt:

s1 yd tex td,texcdc2d cd

R R

A f A fFf

b x b x1,88 43,5 2,49 76,9

0,81 100 3,1

1,09 kN/cm² 1,13 kN/cm²

Dies ist nicht der Fall, weshalb nun die Bewehrung gewählt werden kann. Je Lage des mit [12] zugelassenen Textils TUDALIT-BZT1-TUDATEX können 1,44 cm²/m realisiert werden. Folglich sind zwei Lagen dieses Textils ausreichend. Die Mindestdicke einer Lage und der Betondeckung beträgt laut [12] 3 mm, weshalb die anfangs vorgenommene Schät-zung mit dtex = 1 cm um 1 mm oberhalb des erforderlichen Mindestmaßes liegt. Die Annahme muss also nicht korri-giert werden.

Bild 4: Geometrie und Dehnungszustand für die Beispielplatte



5 Ergänzungen in Bezug auf die Anwendung von [12] und Schlussbemerkung

Im Beitrag wurde gezeigt, wie die Bemessung einer Biege-zugverstärkung im Innenbereich (definiert mit einer Maxi-maltemperatur von 40 °C und maximal 65 % relative Luft-feuchte in der Nutzungsphase) mit TUDALIT®-Textilbeton nach Z-31.10-182 durchgeführt werden kann. Bei Verwen-dung anderer Textilien kann grundsätzlich analog verfahren werden. Neben dem Nachweis der Tragfähigkeit sind auch die Verankerungs- und ggf. Übergreifungslängen zu betrachten. Auch muss eine ausreichende Tragfähigkeit der Verbund-fuge sichergestellt werden. Hinweise dazu enthält die abZ [12], aber auch die Beiträge im Sonderheft der Zeitschrift Beton- und Stahlbetonbau [13] zum Verstärken mit Textil-beton nach Z-31.10-182. In diesem Sonderheft ist ferner beschrieben, welche Voraussetzungen erfüllt sein müssen, um TUDALIT® praktisch anwenden zu können. Beispiels-weise ist von den ausführenden Firmen zuvor in einer entsprechenden Schulung ein Zertifikat abzulegen, damit die nötige Ausführungsqualität gewährleistet werden kann [33], [34].Mit der ersten allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für die Verstärkung mit Textilbeton und der Entwicklung von Bemessungsverfahren und -hilfsmitteln wird die bauprakti-sche Anwendung erheblich erleichtert. Neben der Verstär-kung für Biegung kann Textilbeton auch bei Druckgliedern (Stützen), bei Torsion oder auch zur Querkraftverstärkung angewendet werden. Hierzu wurden in der Vergangenheit umfangreiche experimentelle und theoretische Untersu-chungen durchgeführt. Für weiterführende Informationen wird auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen. Einen Überblick über Bemessungsansätze gibt bspw. [35].

Literatur[1] Wulfhorst, B.; Bischoff, T.; Offermann, P.; Franzke,

G.: Verwirkte Verstärkungsgelege für das textile Bauen. Abschlussbericht zum AiF-Forschungsvor-haben Nr. 9272 B am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen und am Institut für Textil- und Beklei-dungstechnik der TU Dresden, Aachen, 1996

[2] Offermann, P.; Franzke, G.; Fuchs, H.; Bartl, A.-M.; Wulfhorst, B.; Bischoff, T.; Graße, W.; Hempel, R.: Grundlegende Untersuchungen zur Entwicklung gewirkter Verstärkungsgelege für den Einsatz in dünnwandigen Formteilen aus mineralischen Baustoffen. Abschlussbericht AiF-Vorhaben 10378 B, Institut für Bekleidungstechnik (TU Dresden), Sächsisches Textilforschungsinstitut e.V. (Chemnitz),

Institut für Textiltechnik (RWTH Aachen), Institut für Tragwerke und Baustoffe (TU Dresden), Dresden, 1997

[3] Scheerer, S.; Schladitz, F.; Curbach, M.: Textile reinforced Concrete – from the idea to a high performance material. In: Brameshuber, W. (Hrsg.): Proceedings of FERRO-11 and 3rd ICTRC (PRO 98), 7.–10.6.2015 in Aachen, Bagneux: S.A.R.L.Rilem Publications, 2015, S. 15–33

[4] Curbach, M. et al.: Sachstandbericht zum Einsatz von Textilien im Massivbau. DAfStb-Heft 488, Berlin: Beuth, 1998

[5] Homepage des SFB 528: http://sfb528.tu-dresden.de/ (20.10.2015)

[6] Ortlepp, R.; Curbach, M. (Hrsg.): Schlussbericht des SFB 528: http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/8642/SFB528-Abschlussbericht_gekürzt.pdf. TU Dresden, 2012 (20.10.2015)

[7] Homepage des SFB 532: http://www.textilbeton-aachen.de/ (20.10.2015)

[8] Ehlig, D.; Schladitz, F.; Frenzel, M.; Curbach, M.: Tex-tilbeton − Ausgeführte Projekte im Überblick. Beton- und Stahlbetonbau 107 (2012) 11, S. 777−785

[9] Erhard, E.; Weiland, S.; Lorenz, E.; Schladitz, F.; Beckmann, B.; Curbach, M.: Anwendungsbeispiele für Textilbetonverstärkung. Beton- und Stahlbeton-bau Spezial 110 (2015) Supplement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 74–82

[10] Rempel, S.; Will, N.; Hegger, J.; Beul, P.: Filigrane Bauwerke aus Textilbeton. Beton- und Stahlbeton-bau Spezial 110 (2015) Supplement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 83–93

[11] Homepage des Tudalit e.V.: http://tudalit.de/ (20.10.2015)

[12] Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung Z-31.10-182: Verfahren zur Verstärkung von Stahlbeton mit TUDALIT (Textilbewehrter Beton). DIBt, Berlin, 6. Juni 2014

[13] Beton- und Stahlbetonbau Spezial 110 (2015) Sup-plement „Verstärken mit Textilbeton“. 111 Seiten

[14] Jesse, F.; Curbach, M.: Verstärken mit Textilbeton. In: Bergmeister, K.; Fingerloos, F.; Wörner, J.-D. (Hrsg.): Beton-Kalender 2010, Berlin: Ernst & Sohn 2009, S. 457−565

[15] Lieboldt, M.: Feinbetonmatrix für Textilbeton. Beton- und Stahlbetonbau Spezial 110 (2015) Sup-plement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 22–28

[16] DIN EN 196-1:2005-05: Prüfverfahren für Zement – Teil 1: Bestimmung der Festigkeit; Deutsche Fassung EN 196 1:2005



[17] Lorenz, E.; Schütze, E.; Weiland, S.: Textilbeton – Eigenschaften des Verbundwerkstoffs. Beton- und Stahlbetonbau Spezial 110 (2015) Supplement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 29–41

[18] Jesse, F.: Tragverhalten von Filamentgarnen in zem-entgebundener Matrix. TU Dresden, Dissertation, 2004 – http://nbn-resolving.de/ urn:nbn:de:swb:14-1122970324369-39398

[19] Lorenz, E.; Schütze, E.; Schladitz, F.; Curbach, M.: Textilbeton – Grundlegende Untersuchungen im Überblick. Beton- und Stahlbetonbau 108 (2013) 10, S. 711–722

[20] Lorenz, E.: Untersuchungen zur Endverankerung und Übergreifung textiler Bewehrungen in Betonmatri-ces. Diss., TU Dresden, 2015 – http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-170583

[21] Ortlepp, R.: Untersuchungen zur Verbundveranke-rung textilbewehrter Feinbetonverstärkungsschich-ten für Betonbauteile. Diss., TU Dresden, 2007 – http://nbn-resolving.de/ urn:nbn:de:swb:14-1187166738380-68700

[22] Just, M.: Sicherheitskonzept für Textilbeton. Beton- und Stahlbetonbau Spezial 110 (2015) Supplement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 42–46

[23] Bösche, A.: Möglichkeiten zur Steigerung der Biege-tragfähigkeit von Beton- und Stahlbetonbauteilen durch den Einsatz textiler Bewehrungen – Ansatz für ein Bemessungsmodell. Diss., TU Dresden, 2007 – http://nbn-resolving.de/ urn:nbn:de:swb:14-1197896918623-70942

[24] Weiland, S.: Interaktion von Betonstahl und textiler Bewehrung bei der Biegeverstärkung mit textilbe-wehrtem Beton. Diss., TU Dresden, 2009 – http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-37944

[25] Schladitz, F.; Frenzel, M.; Ehlig, D.; Curbach, M.: Bending load capacity of reinforced concrete slabs strengthened with textile reinforced concrete. Engi-neering Structures 40 (2012), S. 317–326

[26] Frenzel, M.; Curbach, M.: Bemessungsmodell zur Berechnung der Tragfähigkeit von biegeverstärk-ten Stahlbetonplatten. In: Curbach, M.; Ortlepp, R. (Hrsg.): Textilbeton Theorie und Praxis – Tagungs-band zum 6. Kolloquium zu textilbewehrten Trag-werken (CTRS6), Berlin, 2011. S. 381–399 – http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:14-qucosa-84550

[27] Curbach, M.; Ortlepp, R.; Scheerer, S.; Frenzel, M.: Von der Vision bis zur Anwendung: Verstärken mit Textilbeton. Der Prüfingenieur (2011) 39, S. 32–44

[28] Frenzel, M.: Bemessung textilbetonverstärkter Stahl-betonbauteile unter Biegebeanspruchung. Beton-

und Stahlbetonbau Spezial 110 (2015) Supplement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 54–68

[29] EN 1992-1-1 (EC 2): Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. 01/2011

[30] EN 1992-1-1 (EC 2)/NA: Nationaler Anhang – Natio-nal festgelegte Parameter – Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbeton-tragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsre-geln und Regeln für den Hochbau; Deutsche Version EN 1992-1-1:2004 + AC:2010. 01/2011

[31] Curbach, M.; Lorenz, E.; Schladitz, F.; Schütze, E.; Weiland, S.: Gesamtbericht der experimentellen Untersuchungen zur allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung für ein Verfahren zur Verstärkung von Stahlbeton mit TUDALIT (Textilbewehrter Beton) / Institut für Massivbau der TU Dresden. unveröffent-lichter Bericht, dem Deutschen Institut für Bautech-nik (DIBt) vorliegend, 2014

[32] Leonhardt, F.: Vorlesungen über Massivbau; Teil 1: Grundlagen zur Bemessung im Stahlbetonbau. 3. Aufl., Berlin et al.: Springer, 1984

[33] Reese, U.: Innovative Werkstoffe am Bau – Wei-terbildung Textilbeton. Beton- und Stahlbetonbau Spezial 110 (2015) Supplement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 106–108

[34] Assmann, U.; Offermann, P.: Nutzung der abZ „Ver-fahren zur Verstärkung von Stahlbeton mit TUDA-LIT® (Textilbewehrter Beton)“. Beton- und Stahlbe-tonbau Spezial 110 (2015) Supplement „Verstärken mit Textilbeton“, S. 109

[35] Müller, E.; Scheerer, S.; Curbach, M.: Textile Fibre Composites in Civil Engineering. In: Triantafillou, Th. (Ed.): Textile Fibre Composites in Civil Engineering, Woodhead Publishing – Elsevier, in print

AutorenDr.-Ing. Silke Scheerer, [email protected]. Michael Frenzel, [email protected]. Dr.-Ing. Dr.-Ing. E.h. Manfred Curbach, [email protected]

Technische Universität DresdenInstitut für Massivbau01062 Dresdenhttp://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_bauingenieurwesen/imb


Eurocode Weiterentwicklung

Weiterentwicklung der EurocodesBert Ziems

Dieser Artikel versteht sich als Fortsetzung der im Frilo-Magazin 2014 begonnenen Artikelserie zur Einführung des Eurocodes in Deutschland und zu dessen Weiterentwicklung auf europäischer Ebene mit Schwerpunkt Stahlbeton.

Einführung des Eurocodes in DeutschlandDie Einführung der Eurocodes in Deutschland ist nun weitgehend abgeschlossen und Anwendungserfahrungen haben zur Veröffentlichung von neuen Versionen für eine Reihe nationaler Anhänge als auch Änderungen bei den Originaleurocodes geführt.

Der Eurocode der neuen GenerationDie im Jahr 2013 begonnene Vorbereitungsphase wird Ende des Jahres weitgehend abgeschlossen sein. Inzwi-schen haben themenspezifische Workinggroups (WG) und Taskgroups (TG) die Arbeit aufgenommen und haben die von den beteiligten Staaten formulierten Anforderungen analysiert. Im Ergebnis wurden Listen (“Collated Com-ments”) für jeden EUROCODE mit entsprechenden Zuord-nungsvermerken zusammengestellt.

Für die neu zu entwickelnden Teile haben Project Teams bereits die Arbeit aufgenommen.

Der weitere Zeitplan bis zur Einführung hat sich etwas verzögert und wird wie folgt erwartet:�� Bis 2017 Entwicklung des Entwurfs als Gelbdruck.�� Bis 2019 Einspruchsphase, die mit dem „Formal Vote“ endet.�� Bis 2020 Veröffentlichung der englischen Textfassung, 2021 folgt die deutsche Übersetzung.�� Bis 2022 Veröffentlichung der nationalen Anhänge und Beginn der Einführung.

Weiterentwicklung von Eurocode 2Die Entwicklung der neuen EC2 Generation wird durch die WG1 (WG= Working Group) koordiniert, der 9 Taskgroups zuarbeiten.

Task Group Aufgabe Arbeitskreis Themen in der DiskussionTG1 Verstärken und Bewehren mit faser-

verstärkten Polymeren (FRP)AK1 DAfStb – Richtlinie ist allgemein anerkannt

TG2 Stahlfaserbeton AK2 Vergleich der Modelle (DAfStb-Richtlinie vs. MC2010)

TG3 Bauen im Bestand AK3 ein modifiziertes Sicherheitskonzept beim Bauen im Bestand

TG4 Querkraft, Torsion und Durchstanzen AK4 Vergleich der Modelle für den Querkraft- und Durchstanznachweis (MC2010 vs. aktueller EC2)

TG5 Heißbemessung AK5 �� neues umfassenderes Näherungsverfahren für die heiße Stützenbemessung�� Überprüfung der Annahmen zur thermischen Leitfähigkeit des Betons�� Modifizierung der Betonarbeitslinie bei der Bemessung auf Basis von Naturbrandkurven

TG6 Schnittgrößenermittlung und nichtli-neare Berechnung

AK6 �� Validierung der Anwendung nichtlinearer Modelle�� Nichtlineare Verfahren bei der Heißbemessung in Verbindung mit Naturbrandmodellen

TG7 zeitabhängiges Materialverhalten AK7TG8 Ermüdung AK8TG9 Brücken AK9TG10 Dauerhaftigkeit AK11 Nachweis der Dauerhaftigkeit über

Widerstandsklassen (Dauerhaftigkeitsbemessung)



Auf nationaler Ebene wird die Arbeit von WG1 durch den Normenausschuss „Bemessung und Konstruktion“ gespie-gelt, für die TG 1-9 gibt es die entsprechenden Arbeits-kreise AK 1-9 des Normenausschusses bzw. DAfStb.

Die Arbeit an den Teil-Eurocodes für den Brandschutz wird auf europäischer Ebene durch die HG FIRE ( HG= Hori-zontal Group) koordiniert und durch den Normenausschuss „Konstruktiver und baulicher Brandschutz“ national gespie-gelt. Dabei sind TG5 und nationaler AK5 für den Bereich Stahlbeton zuständig.

Beteiligung von FRILO an der NormungsarbeitWie schon in den vergangenen Jahren beteiligt sich FRILO aktiv an der mittel- und langfristigen Normungsarbeit, etwa im Normenausschuss „Grundlagen für Entwurf, Berechnung und Bemessung von Tragwerken“ (EC0), im Normenausschuss „Bemessung und Konstruktion“ (EC2) und im Normenausschuss „Konstruktiver und baulicher Brandschutz“ (EC1- EC9 -1-2).

Dabei konnte z.B. erfolgreich Einfluss genommen werden auf die aktuellen Änderungen der nationa-len Anhänge, z.B. DIN EN 1992-1-2/NA:A1 2015-01 (Anwendungsbedingungen von Tabelle 5.2a und Glei-chung 5.7 und Berichtigung von Bild AA.1 im Anhang AA) oder DIN EN 1991-1-2/NA:2015-01 (Erhöhung der

Toleranzgrenze für das Validierungsbeispiel CC4.10 Stahlbetonstütze).

Bei der Erarbeitung der deutschen Liste „Collated Comments“ ist es für EN 1992-1-2 gelungen, die Interessen der Softwarehersteller einzubringen. So z.B. hinsichtlich der Klärung der Ursachen für die beobachteten höheren Stützentragfähigkeiten nach Näherungsverfahren Glei-chung 5.7 verglichen mit den nach allgemeinen Tragfähig-keiten ermittelnden Verfahren. In diesem Zusammenhang wurden auch Untersuchungen über den Ansatz einer möglicherweise reduzierten ungewollten Ausmitte beim allgemeinen Verfahren angeregt. Ein weiterer dort einge-brachter Punkt ist die Überprüfung des Sicherheitskonzep-tes für die künftig vorgesehene Öffnung der Nachweise für Naturbrandmodelle wegen der dort, im Vergleich zum Ansatz der Einheitstemperaturkurve, erheblich geringe-ren Sicherheitsreserven. Der bisher übliche Ansatz eines mit dem Vorhaltemaß erhöhten Bewehrungsabstandes erscheint fraglich.

Leider ist durch das Ausscheiden wichtiger Experten für die Brandschutznachweise im Stahlbetonbau von der TU Braunschweig eine Lücke entstanden. FRILO hat versucht, im Rahmen seiner Möglichkeiten diese Lücke temporär zu überbrücken, z.B. durch die Bereitschaft, die Entwicklung des neuen Näherungsverfahrens für den Stützennachweis durch Vergleichsrechnungen mit dem auf dem allgemeinen



Verfahren basierenden Programm zu begleiten. Die Einla-dung dazu betrachten wir als eine große Ehre und Anerken-nung des auf diesem Gebiet erreichten Standes. Wir haben aber immer darauf hingewiesen, wie wichtig die Beteili-gung von Experten aus Wissenschaft und Forschung ist, um die TG5 Aktivitäten in voller Breite zu spiegeln. Mit der Entsendung von Professor Zehfuss, Leiter des Fachgebietes Brandschutz der TU Braunschweig, ins deutsche TG5 Team wurde dem wieder die erforderliche Beachtung geschenkt.

Arbeitskreis Software beim DBVInzwischen hat sich der im Jahr 2013 gegründete DBV Arbeitskreis „Software für Baustatik“ erfolgreich etabliert und trifft sich zweimal jährlich, um einen breitgefächer-ten Themenkatalog zu diskutieren. In diesem Arbeitskreis werden die Interessen der führenden Hersteller für Bausta-tiksoftware (SOFISTIK, DLUBAL, FRILO, RIB, MB) als auch die der Softwarenutzer (ZÜBLIN, LGA, BUNG, Henke + Rapol-der) diskutiert. Mit dem Mandat des DBV wird dabei auch eine Ausweitung des Engagements in den Normenaus-schüssen angestrebt, wie seit dem letzten Jahr für den Nor-menausschuss „Grundlagen für Entwurf, Berechnung und Bemessung von Tragwerken“ (EC0) und seit diesem Jahr für den Normenausschuss Geotechnik (EC7) geschehen.

Wichtige Themen dieses Arbeitskreises sind neben der Begleitung der Normungsarbeit auch Fragen der Sicher-stellung einer hohen Softwarequalität und Fragen der Softwarevalidierung. So beteiligen sich die meisten Soft-warehersteller des Arbeitskreises auch aktiv an der Erarbei-tung der VDI Richtlinie 6201 „Softwaregestützte Tragwerks-berechnung“, deren Blatt 1 „Grundlagen, Anforderungen, Modellbildung“ als Gelbdruck [1] veröffentlicht wurde und kurz vor der Verabschiedung steht. Es werden Mindestan-forderungen an Softwarehersteller und Softwareanwender definiert und im Anhang A eine „Selbstverpflichtungserklä-rung Softwarenutzung“ sowie im Anhang B eine „Selbstver-pflichtungserklärung Softwareherstellung“ bereitgestellt.

Das Blatt 2 „Evaluierungsbeispiele“ befindet sich noch in der Bearbeitung und soll vom AK Software durch die Erarbeitung entsprechender Beispiele für den Stahl- und Spannbetonbau unterstützt werden. So werden u.a. eine Stahlbetonkragstütze, ein Spannbetonbinder, eine Flach-decke, ein Einzelfundament und die Heißbemessung einer 3-seitig beflammten Stahlbetonkragstütze bearbeitet.

Beim aktuell bearbeiteten Beispiel Stahlbetonkragstütze erfolgt der Nachweis nach dem allgemeinen Verfahren

entsprechend Kapitel 5.8.6. Kriechen wird in zwei Varian-ten berücksichtigt, einmal durch eine mit φeff (nach 5.8.4) verzerrte Betonarbeitslinie und in Variante 2 mit einem im aktuellen Normentext nicht näher definierten genaueren Verfahren durch Ansatz einer Kriechverformung. Es erge-ben sich deutliche Unterschiede in den Stützentragfähigkei-ten zugunsten des genaueren Verfahrens. FRILO wird sich dafür einsetzen, dass die im aktuellen Normentext bisher nicht beschriebenen Randbedingungen für die Ermittlung der Kriechverformung (Ansatz der ungewollten Ausmitte, Ansatz der Spannungsdehnungslinien mit Rechenwerten und Vernachlässigung der Zugversteifung) im Normentext bzw. als Auslegung der Norm ergänzt werden.

Zusammenfassend kann man sagen, dass die Arbeit des Arbeitskreises von allen Beteiligten als fruchtbar angese-hen wird und inzwischen auch wie beabsichtigt zu einer besseren Wahrnehmung der Softwarehersteller in den Nor-menausschüssen beigetragen hat.

PRB Workshop „Ease of Use of the EUROCODES“Im Dezember 2014 wurde dieser von der Initiative „Praxis – Regeln – Bau“ organisierte internationale Workshop durchgeführt. Hauptanliegen war die Verbesserung der Anwenderfreundlichkeit der Eurocodes ([2] und [3]). Er diente auf der einen Seite dazu, die bisherigen Ergebnisse der PRB-Projektgruppen zu präsentieren, auf der anderen Seite sollte es der Auftakt einer europaweiten Diskussion zu diesem Thema sein.

So gab es Redebeiträge aus 11 europäischen Staaten und von führend an der Erarbeitung der neuen Eurocode-Generation beteiligten Institutionen. So z.B. den Beitrag vom TC250 Vice Chairman Gerhard Breitschaft, dem neuen SC2 Chairman Hans Rudolf Ganz, dem vorherigen SC2 Chairman Guiseppe Mancini sowie vom Leiter der SC2 Working Group 1 Steinar Leivestad.

Aus Sicht des PRB und vieler Redner bedeutet „Ease of Use“ vor allem, den Trend der überproportionalen Vergrö-ßerung des Umfanges der Baunormen zu stoppen. Dabei steht aber aus Sicht des PRB-Präsidenten Professor Nuss-baumer [2] nicht zuletzt Deutschland in der Pflicht, denn zu 5000 Seiten Originaleurocode kommen noch einmal 2500 Seiten für die deutschen nationalen Anhänge. Gerhard Breitschaft [2] spricht in seiner Funktion als Leiter des dem TC250 zuarbeitenden CAP („The Chairman‘ s Advisory Panel on Ease of Use) von der mit diesem Ziel verbundenen großen Herausforderung, die in der Berück-sichtigung der Interessen vieler Nutzergruppen liegt. In der Formulierung einer Liste von Prinzipien und Prioritäten für



die Erarbeitung der neuen Codegeneration wird versucht, einen akzeptablen Kompromiss zu finden.

Diese unterschiedlichen Interessen wurden auch deutlich in den Beiträgen aus Skandinavien und den Niederlanden [2], die beklagen, dass die mit Anwendung des Eurocodes erzielten Ergebnisse zu konservativ sind, verglichen mit denen der nationalen Vorgängernorm. Im ebenfalls beden-kenswerten österreichischen Beitrag von W. Potucek [3] wird als objektive Ursache des beklagten großen Umfanges der Eurocodes der enorm gewachsene Anwendungsbereich (Spannbeton, hochfester Beton, Leichtbeton, Fertigteile, unbewehrter Beton, Kalt- und Heißbemessung, Hoch- und Brückenbau usw.) ausgemacht. Es wird vorgeschlagen, die Anwenderfreundlichkeit durch die Publizierung von nutzer-orientierten Kurzfassungen zu erhöhen.

In einem Beitrag von FRILO [3] wurde das Thema aus Sicht der Softwarehersteller analysiert und versucht, die im Arbeitskreis Software vertretenen Standpunkte zum Ausdruck zu bringen. Folgende Kernaussagen sind enthalten:�� Obwohl die Softwarehersteller nur eine kleine Nut-zergruppe darstellen, ist die Anwendung der durch sie bereitgestellten Software für alle am Bau beteiligten „State oft the Art“.�� Die angestrebte Bedienung des europäischen Marktes erfordert eine europäische Perspektive bei der Imple-mentierung der Eurocodes in Software. Das entspricht auch einer wichtigen Intention für die Entwicklung der Eurocodes, die darin besteht, internationale Handels-hemmnisse im Bausektor abzubauen. Die angestrebte Reduzierung der NDP wird unterstützt, NCI sollten generell vermieden werden, da diese ein sehr großes Hemmnis für die europäische Harmonisierung darstellen.�� Wegen der Natur von Software muss die Sicht der Soft-wareentwickler auf die Norm eine umfassende und allge-meine sein, die alle denkbaren und undenkbaren Anwen-dungen in der Lebenszeit einer Software im Blick hat. Die im traditionellen Planungsprozess übliche pragmatische projektbezogene Vorgehensweise ist in der Regel nicht zielführend.�� Deshalb ist eine Auslagerung des Inhaltes wesentlicher Teile der Norm in Lehrbücher nur dann akzeptabel, wenn diese Dokumente ebenfalls europäisch abgestimmt sind, d.h. einen normenähnlichen Status haben und nicht nur Autorenmeinungen wiederspiegeln. Bei der Erarbeitung dieser Hintergrundliteratur können Softwarehersteller durch Fallstudien und Vergleichsrechnungen einen wich-tigen Beitrag leisten.

�� Anwenderfreundlichkeit bedeutet für uns nicht zuletzt auch Vollständigkeit und Transparenz (eine Norm muss alle Informationen enthalten die zu einer Implementa-tion in Software notwendig sind und die damit erzielten Ergebnisse vergleichbar macht)�� Der Einsatz von Software ist heute noch manchmal von negativen Emotionen begleitet, obwohl sich für den kompetenten Anwender durch ihren Einsatz große Mög-lichkeiten eröffnen. Die durch Übernahme von stupiden Rechenprozeduren gewonnene Zeitersparnis eröffnet größere Möglichkeiten für kreative Arbeit, Fallstudien erlauben vertiefte Einblicke in das Tragverhalten von Bauteilen bis hin zu komplexen Strukturen und durch Optimierung ergeben sich Wettbewerbsvorteile für die Nutzer.

Software, die dem gerecht werden will, muss von hoher Qualität sein und die Darstellung der Ergebnisse erfordert eine hohe Transparenz. Ein Qualitätsmanagementsystem, eine aussagefähige Dokumentation der Software und eine Validierung der Software bei komplexen Algorithmen sind unerlässliche Voraussetzungen, die der Hersteller der Software garantieren muss. Ebenso ist auch eine entspre-chende Qualifizierung des Anwenders erforderlich, für die die Softwarehersteller entsprechende Möglichkeiten anbieten sollten.

Wir hoffen, mit diesen Artikel gezeigt zu haben, dass die Arbeit der Softwarehersteller nicht erst mit dem Program-mieren beginnt und erst recht nicht damit zu Ende ist.

Als Leser haben Sie nun einiges über die Ziele erfah-ren, die wir uns selbst gesteckt haben und über aktuelle Entwicklungen, die auch Sie betreffen werden. Vielleicht haben wir auch ihr Interesse an der Entwicklung der Normen geweckt. Über ihre Meinung sowie Anregungen zu Themen, die Ihnen in diesem Rahmen wichtig sind, würden wir uns sehr freuen.

Literaturverweis[1] http://www.beuth.de/de/technische-regel-entwurf/

vdi-6201-blatt-1/216619402[2] http://www.initiative-prb.de/English/2014-12-22_

Presentations_4th_December_2014.pdf[3] http://www.initiative-prb.de/English/2014-12-22_

Presentations_5th_December_2014.pdf

Autor:Dipl.-Ing. Bert Ziems (FRILO Software GmbH)


Praxis: Kundenprojekte

Ingenieurbüro ÉKI: Kindergarten in Budapest als modernes PassivhausGabor Takacs

Die Aufgabe für das Architekturbüro Archikon bestand darin, den alten zu klein gewordenen Kindergarten durch ein großzügiger ausgelegtes Gebäude zu ersetzen, welches anstatt der bisher 200 nun 400 Kindern Platz bieten sollte. Der Entwurf sollte nicht nur ästhetischen und pädagogi-schen Ansprüchen gerecht werden, sondern auch ökolo-gisch auf dem neuesten Stand sein, weshalb das Objekt als Passivhaus geplant wurde. In Kooperation mit dem Büro ÉKI wurde schließlich eine auch aus statischer Hinsicht anspruchsvolle Konstruktion entwickelt.

Angelehnt an einen Kindersteckwürfel, wurde das Ober-geschoss mit großen Öffnungen in Form von Kreis, Drei- und Viereck versehen. Um eine möglichst durchgehende Spielfläche zu schaffen, sollte zur Lagerung der massiven Dachkonstruktion weitgehend auf Stützen verzichtet werden. Das gesamte Objekt wurde hierfür zuerst mittels FRILO-Gebäudemodell in 3D erstellt. Da das Dach komplett vom restlichen Gebäude abgefugt wurde und nicht zur Aussteifung des Gebäudes herangezogen werden konnte,

wurde ein seperates Modell nur für die Dachkonstruktion erstellt. Um trotzdem eine stabile Rahmenkonstruktion zu erhalten, wurden die vertikalen Lasten schließlich über Verteiler-balken, die wiederum auf einer druckfesten Däm-mung lagerten, auf das zweite Obergeschoss abgetragen.

Die drei geometrischen Grundformen finden sich als gläserne Lichtschächte in allen Decken wieder, was zu nicht unerheblichen Aussparungen führte. Die Berechnung wurde über das FRILO FEM-Plattenprogramm durchgeführt und die erforderlichen as-Werte mittels Farbdarstellung an Allplan übergeben. Durch diese Methode kann exakt die notwendige Bewehrung eingelegt werden, was zu einer Optimierung der Stahlmengen führt. Die Ausführung als Passivhaus führte zusätzlich zu komplexen Anschlussde-tails, die aber mittels 3D-Modell anschaulich dargestellt werden konnten.

Obwohl es bei diesem Objekt keine konkreten BIM-Anforderungen gab, erstellten Architekt und Ingenieur



trotzdem ein gemeinsames 3D-Gebäudemodell. Es wurde vorab festgelegt, welche Informationen den Bauteilen zugewiesen werden, um später möglichst schnell Aus-wertungen generieren zu können. Auch der Abgleich von Änderungen und das Erkennen von Fehlern wurde hier-durch deutlich vereinfacht.

Der Datenaustausch zwischen Architekt und Ingenieur erfolgte in diesem Fall problemlos über das intelligente IFC-Datenformat.

Durch die frühzeitige Absprache zwischen den Fachpla-nern und das Ausarbeiten von Konventionen konnte im Vergleich zu anderen Objekten der Planungsprozess deut-lich vereinfacht und die Planungsqualität erhöht werden. Ingenieurbüro ÉKI Terv in Budapest/Ungarn

Das Büro ÉKI in Budapest wurde 1990 von Dipl.Ing. Z. Michael Takacs gegründet, der bereits seit 1964 das Büro für Baukonstruktionen BfB in Leutkirch betrieb. Mehr über die Kooperation ÉKI/BfB auf der folgenden Doppelseite.

ÉKI Terv Mérnökiroda Kft.1134 BudapestRóbert Károly körút 59.Tel. : +36 1 350-0734Fax: +36 1 [email protected]




Bürovorstellung

Dem Pioniergeist von Unternehmensgründer Z. Michael Takacs ist es zu verdanken, dass neben dem deutschen Ingenieurbüro, das inzwischen sein 50-jähriges Jubiläum feiert, im Jahre 1990 das Ingenieurbüro ÉKI in Ungarn gegründet wurde.

Da zu diesem Zeitpunkt ein EU-Beitritt Ungarns noch nicht abzusehen war, bedurfte es doch einigen unterneh-merischen Mutes für eine solche Investition. Inzwischen, in Zeiten von Fachkräftemangel und hohem Kostendruck, hat sich das Wagnis doppelt bezahlt gemacht.

Während ÉKI in den ersten Jahren fast ausschließlich Projekte in Deutschland abwickelte, beträgt der Anteil ungarischer Projekte nun bereits mehr als die Hälfte. Die Liste der Referenzen kann sich sehen lassen. So wurde zum Beispiel der Großteil des Audi Standortes Györ von ÉKI projektiert oder Produktionsstätten und Verwaltungsge-bäude der Pharmakonzerne Richter und Egis. Neben Industrie- und Gewerbebau wurden aber auch in Budapest verschiedenste innerstädtische Umbauten wie zum Beispiel der des bekannten Operettenhauses Vigado

Auslandskooperation: ÉKI und BfB DeutschlandDas Büro für Baukonstruktionen von Gabor Takacs berichtet über die internationale Zusammenarbeit mit dem ungarischen Büro ÉKI – ein Joint Venture mit Tradition.

realisiert. In Deutschland wurden in Kooperation mit dem Stammhaus BfB in den vergangenen 25 Jahren viele hun-derte Projekte gemeinsam umgesetzt, wie zuletzt das 30 Meter hohe zentrale Hochregallager der Firma Kolb in Memmingen.

Neben der fachlichen Kompetenz des Teams ist eine rei-bungslose Kommunikation mit den Projektbeteiligten wohl einer der Schlüsselfaktoren für die erfolgreiche Umsetzung von Projekten in Deutschland. Alle Mitarbeiter von ÉKI sprechen deshalb deutsch und sind mit dem Eurocode und dem deutschen Anhang bestens vertraut. Technologisch setzte ÉKI schon vom ersten Jahr an auf Lösungen der Firma Nemetschek. Während die Berechung der Objekte hauptsächlich über FRILO-Software erfolgt, setzt man bei der Ausführungsplanung auf Allplan. Bei komplexeren Problemen findet zusätzlich das 3D-FEM-Programm von SCIA Anwendung.

Büro ÉKI in Budapest

Verwaltungsgebäude des Pharmakonzerns Richter-Gedeon in Budapest

Büro für BaukonstruktionenDipl.Ing.(FH) Gabor TakacsWangener Str. 288299 Leutkirch im AllgäuTel. : +49 7561 6880Mob.: +49 [email protected]

Ingenieurbüro EKItervÉKI Terv Mérnökiroda Kft.1134 BudapestRóbert Károly körút 59.Tel. : +36 1 350-0734Fax: +36 1 [email protected]




Bürovorstellung

In den letzten 2 Jahren wurde das Büro konsequent von reiner 2D-Planung auf integrierte 3D-Planung umgestellt. Über das FRILO-Gebäudemodell werden im 3D-Modell die verschiedenen Programme zusammengeführt und die Berechnungsergebnisse direkt an Allplan übergeben und dort weiterbearbeitet. Durch die Einführung der 3D-Planung und 3D-Bewehrung eröffneten sich für das Büro schließlich vielfältige neue Möglichkeiten hinsichtlich Qualität und Effizienz. Vor allem ist man nun aber in der Lage BIM-Projekte zu realisieren und ist somit auch techno-logisch für die nächsten Jahre gut aufgestellt.

Inzwischen arbeitet ÉKI bei verschiedensten Projekten auch mit anderen deutschen Ingenieurbüros erfolgreich zusammen. Die Auslagerung von Ingenieurleistungen wird aufgrund des Fachkräftemangels in Zukunft eine wohl immer wichtigere Rolle spielen. Hierbei übernimmt ÉKI nicht nur die Werkplanung, sondern bearbeitet alle Leistungsphasen der HOAI inklusive Beratung und Projektmanagement.

Passivhaus in Budapest

Pannonia Grundschule, Erweiterung

Das Joint Venture BfB - ÉKI TervDas Büro für Baukonstruktionen BfB ist seit 1964 als Ingenieurbüro für Baustatik tätig und wurde von Dipl.Ing. Z. M. Takacs gegründet, der dann schließlich 1990 auch ÉKI Terv in Budapest als unabhängige GmbH gründete. Seitdem wurden gemeinsam mehr als 2000 Projekte in den Bereichen Wohnungsbau, Industriebau und öffentliche Hand realisiert.

Tibor Pintér ist Chefingenieur, Geschäftsführer und Partner von ÉKI Terv. BfB wurde 2015 von Gabor Takacs übernommen, der auch Mehrheits-eigentümer bei ÉKI Terv ist.

Dipl.Ing. Tibor Pintér GF ÉKI Terv, Partner

Dipl.Ing.(FH) Gabor Takacs BfB, ÉKI Terv

Audi Verwaltungsgebäude, Standort Györ



Neubau eines Geschäftshauses mit BetriebsleiterwohnungRaphael Huber

Das Projekt umfasst den Neubau eines dreigeschossigen Geschäftshauses mit Betriebsleiterwohnung in einem Gewerbegebiet. Als Dachkonstruktion wurde ein Flachdach mit Attika, teilweise als begrüntes Dach geplant. Die Grün-dung erfolgte im Erdgeschoss auf einer Bodenplatte und im Bereich des Treppenhauses auf Streifenfundamenten. Die vorstehenden Stützen werden eigenständig auf Einzelfun-damenten gegründet.

Das Gebäude sticht durch seine außergewöhnliche Architektur ins Auge. Vertikal wird das Bauwerk durch seine zwei äußeren markanten Treppenhaustürme fixiert. Horizontal stellen die Grundrisse jedes einzelnen Stock-werks Parallelogramme dar, welche über die Geschosse komplett versetzt sind. Vielfach verspringende Decken- und Wandscheiben bilden hier in Verbindung mit Unter- und Überzügen ein komplexes Tragsystem.

Durch die konsequente dreidimensionale Eingabe- und Werkplanung in Nemetschek Allplan 2016 konnten die Gebäudedaten direkt in FRILO GEO eingearbeitet werden. So wurde ein realistisches und detailgetreues Gebäudemo-dell erstellt, das als Basis der weiteren statischen Berech-nung und Nachweise fungiert.

Für die abschließende Bauteilbemessung wurden die Daten per Schnittstelle direkt an die jeweiligen Frilo Bemessungsprogramme übergeben. Etwaige Anpassun-gen wurden im Anschluss wieder in das Gebäudemodell zurückgespielt und automatisch übernommen. Diese Vorgehensweise ermöglichte es, den prüffähigen Nachweis für das gesamte Tragwerk trotz der komplexen Geometrie in kürzester Zeit aufzustellen.

Im letzten Schritt wurden die FE-Berechnungsergebnisse an die Ausführungsplanung übergeben.



Die durchgehend 3-dimensionale Bewehrungsplanung einschließlich Kollisionskontrolle wurde ebenfalls mit Nemetschek Allplan erstellt. Dabei konnte wieder auf die durchgängigen 3D-Gebäudedaten zurückgegriffen werden.Durch die komplette Abwicklung der Planung aus einer Hand wurden die Schnittstellen zwar bereits deutlich minimiert, aber gerade die konsequente Datenübergabe zwischen dem Planungs- und dem Bemessungsprogramm und wieder zurück konnte den reibungslosen Planungsab-lauf sicherstellen.

Im Rahmen einer Masterarbeit wurde darüber hinaus diese Vorgehensweise mit einem komplett dreidimensi-onalen 3D-Stabwerk bzw. finite Elemente Statikmodell von SCIA Engineer unter verschiedenen Gesichtspunkten verglichen. Beide Varianten brachten trotz der komplexen Geometrie gute Übereinstimmungen. Jedoch ist die Erstel-lung des komplexen Gebäudemodells trotz Datenübergabe aus Allplan gerade wegen der vielen Knotenpunkte mit

mehr Aufwand verbunden. Auch das Generieren eines prüffähigen Standsicherheitsnachweises aus dem Gesamt-system heraus, stellt eine ganze Reihe weiterer Herausfor-derungen an den Anwender. Es bleibt abzuwarten, wie sich die beiden Arbeitsweisen unter den mittlerweile alltäglich gewordenen Planungsänderungen weiter bewähren.

concon – construction consultingDi-Qual & Gelloz Partnerschaft beratender Ingenieure m.b.B.Maximilianstraße 3183278 TraunsteinDeutschlandwww.concon.engineering [email protected]: +49 861 909435-0


FRILO-Software

Vorteile�� Einfache geschossweise Eingabe�� Nachvollziehbares Rechenmodell�� Direkte Berücksichtigung aller auf das Gebäude wirkenden Lasten�� Übersichtliche Ausgabe

Eingabe der Geometrie�� Geschossweise Eingabe analog dem Finite-Elemente-Programm PLT�� Definition von Norm und Material für die einzelnen Bauteile�� Kopieren von Geschossen�� Nachträgliches Einfügen von Geschossen�� Unabhängige Modifikationsmöglich-keit der einzelnen Geschosse

Eingabe der Lasten�� Alle Lasten charakteristisch�� Automatische Berücksichtigung der Eigengewichtslasten�� Kopieren von Lastfällen in andere Geschosse�� Optionale Ermittlung und Verteilung von Horizontallasten aus Wind, Schiefstellung und Erdbeben

Berechnung�� Geschossweise von oben nach unten mit Lastweitergabe von Geschoss zu Geschoss�� Vordimensionierung der Funda-mente auf Basis der aufsummierten Vertikallasten�� Verteilung der Horizontallasten im Verhältnis der Biegesteifigkeit der aussteifenden Bauteile�� Grafische Darstellung der Spannun-gen am Fuß von Wandpfeilern

Ausgabe�� Tabellarische und grafische Ausgabe der Verteilung der vertikalen Lasten je Geschoss�� Tabellarische, lastfallweise Ausgabe der Verteilung der Horizontallasten auf die aussteifenden Bauteile je Geschoss�� Wahlweise Ausgabe der Spannun-gen und Schnittkräfte für die einzel-nen lastabtragenden Bauteile

GEO - das 2D-Gebäudemodell

�� Allplan-3D-Schnittstelle-PLT Allplan-Decke an PLT übergeben

und Bewehrung anhand der Farbflächendarstellung richtig verlegen

In Vorbereitung:�� GEO-01-Eingabe Grundlagen�� GEO-02-Horizontallasten�� GEO-Schnittstellen

GEO-Videos auf www.frilo.de

Video: einfaches Eingabebeispiel

Bauteilbemessung�� Bemessung der einzelnen Bauteile durch Übergabe der Geometrie- und Lastdaten sowie der Norm an das jeweilige Bemessungsprogramm�� Kombination der vorhandenen cha-rakteristischen Lastfälle direkt im Bemessungsprogramm

Import von CAD-Daten�� Allplan-Schnittstelle: Bauteile können direkt übernom-men werden�� DXF-Folie als Hintergrund importierbar

Bemessungsschnittstellen�� Platten mit finiten Elementen PLT�� Stützen mit B5, STS+, HO1+�� Durchstanznachweis mit B6+�� Träger mit DLT�� Fundamente FD+, FDS+ und FDR+�� Wände mit MWM, MWX und SCN


Building - das FRILO-Gebäudemodell

Horizontallasten

mit den Zusatzmodulen GEO-HL / GEO-EBErmittlung und Verteilung von Horizontallasten aus �� Wind, �� Schiefstellung und �� Erdbeben

Definition von Norm und Material für die einzelnen Bauteile�� Platte�� Wand�� Stütze�� Unterzug�� Brüstung

Weitere Eingabeobjekte�� Aussparungen�� Dicken-, Bettungs- und Tragrichtungsbereiche�� Plattengelenk

Schnelle Koordinateneingabe per Tastatur und/oder zeichnen mit Maus und „magnetischer“ Objekt-fangfunktion sowie Rasterpunkten

Rundungen / Kreise / Aussparungen ...GEO bietet alle notwendigen Hilfsfunktionen für die Eingabe auch komplexer Geometrien

Anzeige der Spannungen und Schnittkräfte

TIPP: Schauen Sie sich das Kundenprojekt von „concon“ auf Seite 26 an.Auf Seite 47 finden Sie auch Anwenderreferenzen zu diesem Programm.

Geschossweise Eingabe�� Obergeschoss�� Erdgeschoss�� Untergeschoss�� Bodenplatte

Spart Zeit:Kopieren eingegebe-ner Geschosse nach unten oder oben und anschließendes Anpas-sen der kopierten Geschosse

Mauerwerk

Beton


FRILO-Software

PLUS-Programme - die NeuerungenDieser Artikel erläutert die wichtigsten Neuerungen der aktuellen PLUS-Programmgeneration. Angepasste Menüführung und optimierte Bearbeitungsabläufe sind die Grundlagen für eine schnelle Abarbeitung von Projekten.Die interaktive Eingabe- und Änderungsmöglichkeit direkt in der Grafik und die sofortige Anzeige der Ausnutzung sind weitere Funktionalitäten, die in der täglichen Praxis positiv zum Tragen kommen.

Die neuen PLUS-Programme sind klar strukturiert in die Bearbeitungsphasen �� Systemeingabe,�� Lasteingabe,�� Bemessung und �� Ausgabe.

Assistent In allen PLUS-Programmen öffnet sich nach dem Programmstart ein Assis-tent. Dieser enthält alle Eingabemög-lichkeiten für „einfache“ Systeme. Auf diese Weise kann eine Position

mit allen „notwendigen“ Werten in einem einzigen Dialog erstellt und anschließend berechnet und ausgege-ben werden.

Nach Abschluss des Assistenten befindet man sich automatisch in der Lasttabelle und kann weitere Lasten in den vorhandenen Lastfällen definie-ren oder neue Lastfälle erstellen.

Der Assistent kann optional an- und abgeschaltet werden (Datei Programmeinstellungen).

Ausnutzungen stets sichtbarIm Grafikfenster unten rechts werden nach erfolgter Berechnung immer die wichtigsten Ausnutzungen des einge-gebenen Systems angezeigt. So sind die Auswirkungen einer Änderung sofort erkennbar. Dabei variiert die Anzahl der angezeigten Ausnutzungen abhängig von den geführten Nachwei-sen. Beim Klick auf die Ausnutzungen erscheint ein Fenster mit ausführliche-ren Ergebnisinformationen.

Abb: Übersicht der wichtigsten Neuerungen am Beispiel des Programms Fundament FD+.

Infotext anklickbar

zum Bearbeiten

Objekt anklicken zum Editieren

Schnittstellen

Maße direkt editierbar

Verschiedene

Grafikansichten

Sichtbarkeit: Maße,

Sohldruckfigur, Lasten usw.

Ausnutzung

Lasteingabetabellen

Suchfunktion

Eingabemenü

einklappen / ausklappen


Programminformationen

Arbeiten in der GrafikDie Lasten eines jeden Lastfalls werden grafisch dargestellt und spätere Änderungen an den Lastwer-ten können ganz intuitiv direkt in der Grafik per Klick auf das Lastsymbol ausgeführt werden. Ebenso können Änderungen der Abmessungen, der Querschnitte oder der Einstellungen zum System direkt in der Grafik vorge-nommen werden.

Beim Überfahren des Systems mit der Maus erscheinen Tooltips mit relevan-ten Systeminformationen. Über die Buttons für die Sichtbarkeit können einzelne Grafikelemente ein- oder ausgeblendet werden.

INFOTEXT-Links in der GrafikNeu sind auch die Textlinks im linken oberen Grafikbereich. Dort werden alle Informationen angezeigt, die nicht

in den grafischen Objekten enthal-ten sind. Eine Textzeile repräsentiert immer eine Gruppe von Eingabewer-ten, die thematisch zusammenge-hören. Die einzelnen Textzeilen sind anklickbar und der Anwender kommt so direkt und schnell zu den wichtigs-ten Informationen. Ein Klick auf eine Zeile genügt und der passende Dialog mit den Eingabewerten wird geöffnet und kann bearbeitet werden.

Separate Dialogfenster für spezielle Eingaben

Um die Programmoberfläche mög-lichst übersichtlich zu halten, sind spezielle Eingaben, die in der Regel selten benötigt werden, in separate Dialoge ausgelagert. Beispiele hierfür sind die Grundbau-nachweise bzw. die Bewehrungsein-gabe bei den Fundamentprogrammen oder die Eingabe der Kerbfälle im Kranbahnträgerprogramm S9+.

Lasttabellen ein-

und ausblendbar

Der Assistent: schnell zu

einfachen Systemen

Klick Wand

Dicke, Länge,

Ausmitte editieren

Kontextmenüfunktionen

per rechtem MausklickKlick Lastwert ändern

Klick Lastpfeil

Lastdialog öffnen/editieren

Klick auf Ausnutzung:

Ergebnisübersicht


FRILO-Software

Eingabemenüs durchsuchenDie mühselige Suche nach bestimmten Eingabeparame-tern in zugeklappten Menü-bäumen ist Vergangenheit.

Eine spezielle Suchfunktion führt den Anwender sofort zum gewünschten Eingabefeld. Die Suchfunktion wird mit der Taste F3 oder mit der “Lupe” aufgerufen. Wird im Fundamentprogramm z.B. „boden“ in das Suchfeld eingegeben, erscheint nach jedem eingegebenen Buchstaben die Liste der gefundenen Eingaben.

Ein Klick auf einen gefundenen Liste-neintrag und man befindet sich in der passenden Eingabezeile.

Menübaum wegklappen

Der Menübaum am linken Rand mit allen Werten und Einstellungen kann bei Bedarf eingeklappt werden, so dass mehr Platz für die interaktive Grafik zur Verfügung steht. Ein Klick auf das Pin-Symbol reduziert das Menü zu einem Registersymbol. Zum gelegentlichen Aufklappen des Menüs einfach auf das Register EIGENSCHAFTEN klicken.

Soll das Menü wieder beständig ange-zeigt werden, reicht ein erneuter Klick auf das Pin-Symbol.

Verbundene Programme Können Daten oder Berechnungser-gebnisse direkt an ein anderes FRILO-Programm übergeben werden oder gibt es ein Modul für eine alternative Berechnung, finden sich die ent-sprechenden Programme unter dem Button „Verbundene Programme“ in der Ribbonbar.

Infotext Links

Klick auf eine Infotext Zeile

öffnet den passenden Dialog


Programminformationen

AusgabeIn vielen PLUS-Programmen gibt es für den Ausgabeumfang vordefinierte Ein-stellungen. Diese können vom Anwen-der natürlich immer benutzerdefiniert modifiziert werden.

Ausgabeumfang per Voreinstellungen

oder „Benutzerdefiniert“.

Anzeige der ausführlichen Nachweistabelle

per Klick auf das Nachweissymbol oder auf

die Ausnutzungen

Das Konzept der PLUS-Programme wird auch als Videoclip auf unserer Homepage unter Service Video-Clips Einführungsvideos erläutert. Mit Tipps zur Bedienung und zur interaktiven Eingabe.


Spannbettbinder B8 - Änderungen/Ergebnisvergleich

B8 - Spannbettbinder 1/2016Neuerungen und Ergebnisvergleich

Bert Ziems

Das Programm Spannbettbinder wurde mit der Version 1/2016 für das Release R-2016-2 gründlich überarbeitet und in eini-gen Punkten erweitert. Wir zeigen hier auch einen Vergleich der Ergebnisse anhand unseres Referenzbeispiels für B8.

1. Neue Version des deutschen nationalen AnhangesEs wird nun die aktuelle Version des deutschen nationalen Anhanges DIN EN 1992-1-1/NA:2015-12 berücksichtigt.

Obwohl sich die Änderungen nur mittelbar auf die Nach-weise auswirken – ggf. muss die Zuordnung zu den Expo-sitionsklassen durch den Anwender abweichend getroffen werden – ergeben sich im Vergleich mit den Ergebnissen der Programmversion 2/2015 von Release R-2016-1 einige Abweichungen.

Ein Vergleich der Ergebnisse wesentlicher Nachweise nach deutschem NA zwischen R-2016-1/R-2016-2 ist für das Referenzbeispiel in Tabelle A1 dargestellt.

Das Referenzbeispiel finden Sie auf unserer Homepage unter Service Dokumentationen Referenzbeispiele B8_FDB-Ref.pdf

2. Nationale Anhänge von Österreich, Polen und Großbritannien sowie des Original-Eurocode implementiert

Mit der neuen Programmversion sind Berechnungen unter Verwendung der empfohlenen Werte des Originaleurocode (EN2) oder nach dem jeweiligen nationalen Anhang mög-lich (Österreich, Großbritannien, Polen). Entsprechend den abweichend definierten nationalen Parametern können sich z.T. sehr unterschiedliche Ergebnisse bei bestimmten Nachweisen ergeben - siehe Tabelle A2.

Die zugehörigen B8-Programmversionen zu den Releases:R-2016-1: 2/2015R-2016-2: 1/2016



Nachweisgröße R-2016-1 R-2016-2 Bemerkung, Verweis

Biegetragfähigkeit unten η 1,14 1,14 =Biegetragfähigkeit oben η 10,74 9,28 Abschnitt 6.eQuerkrafttragfähigkeit asw [cm2/m] 7,09 7,11 Abschnitt 5.aVerankerung min η 1,51 1,89 Abschnitt 5.cSpaltzugbewehrung 6,16 5,93 Abschnitt 5.aKippen Einbauzustand η 1,69 1,69 =Kippen Montage η 4,29 4,29 =Rissbreite oben wk [mm] 0,04 0,03 Abschnitt 5.aRissbreite unten wk [mm] 0,04 0,04 ~Min As Rissbreite unten [cm2] 6,53 5,5 Abschnitt 5.cMin As Rissbreite oben [cm2] 11,26 10.82 Abschnitt 5.cDurchbiegung oben fo [cm] -2,54 -2,11 Abschnitt 6.cDurchbiegung unten fu [cm] 7,73 8,40 Abschnitt 6.cZuwachsdurchbiegung Δf [cm] 7,12 7,16 Abschnitt 6.cBetonspannung t = t0, lineares Kriechen 26,71 26,37 Abschnitt 5.aBetonspannung seltene Lastkombination [N/mm2] 29,61 28,66 Abschnitte 6.d+5.aSpannstahlspannung seltene Lastkomb. [N/mm2] 1084 1074 Abschnitte 6.d+5.aSpannstahlspg. quasi-ständige Lastkomb. [N/mm2] 965 945 Abschnitte 6.d+5.aBetonstahlspannung seltene Lastkomb. [N/mm2] 160 167 Abschnitte 6.d+5.a

Tabelle A1: Vergleich der Ergebnisse wesentlicher Nachweise (des Referenzbeispiels) nach deutschem NA

Nachweisgröße NA_D a) EN2 b) NA_A c) NA_GB d) NA_PN b)

Biegetragfähigkeit unten η 1,14 1,32 1,2 1,24 1,32Biegetragfähigkeit oben η 9,28 9,66 9,79 7,77 8,92Querkrafttragfähigkeit asw [cm2/m] 7,11 4,1 4,75 5,97 5,65Verankerung min η 1,89 1,16 1,05 1,07 1,45Spaltzugbewehrung 5,93 4,61 4,82 5,07 5,06Kippen Einbauzustand η 1,69 1,69 1,69 1,69 1,69Kippen Montage η 4,29 4,29 4,29 4,29 4,29Rissbreite oben wk [mm] 0,03 0,1 0,03 0,08 0,1Rissbreite unten wk [mm] 0,04 0,15 0,04 0,15 0,15Min As Rissbreite unten [cm2] 5,5 6,09 6,09 6,7 6,7Min As Rissbreite oben [cm2] 10.82 entfällt 10,04 entfällt entfälltDurchbiegung oben fo [cm] -2,11 -2,08 -2,45 -2,45 -2,08Durchbiegung unten fu [cm] 8,40 8,83 7,33 7,33 8,83Zuwachsdurchbiegung Δf [cm] 7,16 7,56 5,97 5,97 7,56Betonspg. t = t0, lineares Kriechen 26,37 25,15 23,8 23,8 25,4Betonspannung t = t0 [N/mm2] 28,66 28,6 27,3 27,3 28,5Spannstahlspannung Sk. [N/mm2] 1074 1070 1150 1068 1070Spannstahlspannung Qk. [N/mm2] 945 entfällt entfällt entfällt entfälltBetonstahlspannung Sk. [N/mm2] 167 178 145 143 178

Tabelle A2: Vergleich der Ergebnisse wesentlicher Nachweise (des Referenzbeispiels) für unterschiedliche NA

η: Sicherheit Rd/Fd

5.a R-2016-1: Wärmebe-handlung kann nicht direkt berücksich-tigt werden, daher Annahme: t0 = 5 Tage, das passt für Kriechen und Frühfestigkeit gut, aber die erhöhten Rela-xationsverluste bleiben unberücksichtigt.

a) NA_D mit B500 γs=1.15, αcc= 0.85, γc=1.35, rinf=0.95, rsup= 1.05, γp,fav=1.0, γp,unfav=1.0

b) EN2, NA_PN mit B500γs=1.10, αcc= 1.00, γc =1.35, rinf =0.95, rsup = 1,05; γp,fav=1.0, γp,unfav=1.0

c) NA_A mit B550γs=1.10, αcc= 1.00, γc =1.30, rinf =1.0, rsup = 1.0; γp,fav=1.0, γp,unfav=1.0

d) NA_GB mit B500γs=1.10, αcc= 0.85, γc =1.30, rinf = 1.0, rsup = 1.0, γp,fav=0.9, γp,unfav=1.1

Kurzbezeichnungen:EN2 EN 1992-1-1

NA_D DIN EN 1992-1-1/NANA_PN PN EN 1992-1-1/NA

NA_A ÖNORM B 1992-1-1NA_GB NA to BS EN 1992-1-1

Abkürzungen:Sk. = seltene LastkombinationQk. = quasi-ständige Lastkombination



3. Erweiterungen bei der Lastkombinatorika) Eine detailliertere Abbildung klimatischer

Besonderheiten bei der Lastkombinatorik nach DIN EN 1990/NA ermöglichen die Optionen „Wind-zone III/IV“ oder „Schnee in der Bemessungssitua-tion Erdbeben“ mit ψ2 = 0,5.

b) Durch die Möglichkeit nutzerdefinierter Einwirkun-gen kann z.B. auch eine Schneelast aus hochalpinen Regionen mit einem erhöhten Dauerlastanteil defi-niert werden.

c) Außer beim deutschen NA ist die Berücksichtigung von Schadensfolgeklassen möglich.

4. Erweiterungen bei der DurchbiegungsberechnungFür den Nachweis der Durchbiegung kann bei erhöhten Nutzeranforderungen entsprechend EN 1990 A1.4.3 (1) abweichend von der quasi-ständigen Lastkombination auch eine andere Lastkombination der Gebrauchstauglichkeit gewählt werden. In Tabelle A3 wird exemplarisch für das Referenzbeispiel dargestellt, wie sich die Durchbiegung für die unterschiedlichen Varianten verändert.

5. Fertigteilspezifische ErweiterungenNeue Programmoptionen erlauben es, die technischen Möglichkeiten bei der Fertigteilherstellung besser in der Berechnung abzubilden.

a) Berücksichtigung einer Wärmebehandlung - höhere Frühfestigkeit - Reduzierung des Kriechens durch höhere

Betonreife - erhöhte Spannstahlrelaxation

b) Berücksichtigung einer vom Hersteller garantier-ten erhöhten zulässigen Betonspannung beim Umspannen.

c) Berücksichtigung einer stufenweisen Spannkrafteintragung.

6. Korrekturen in Release R-2016-2a) Die Relaxationsverluste des Spannstahles für Nach-

weise nach DIN 1045-1 und DIN EN 1992-1-1/NA wurden für Beanspruchungsgrade μ = σpi / fpd < 0,6 bisher u.U. zu hochermittelt.

b) Bei der außergewöhnlichen Bemessungssituation und der Bemessungssituation Erdbeben wurden Lastkombinatorik und Nachweise überarbeitet.

c) Die Durchbiegungsberechnung wurde komplett überarbeitet:c1) Krümmung aus Schwinden: In Bereichen mit negativen Momenten wird

die Krümmung jetzt mit richtigen Vorzeichen ermittelt. Dies führt zu leicht höheren Durch-biegungen nach unten und zu leicht geringeren nach oben.

c2) Krümmungen infolge Biegung im Zustand I: Diese wurden bisher mit ideellen Kriechquer-

Durchbiegung Quasi-ständige Lastkombination

Quasi-ständige Lastkombination + modifizierte Einwirkung Schnee

mit ψ2 = 0,4

Häufige Lastkombination

Seltene Lastkombination

fu [cm] 8,4 11,7 9,8 16,1Δf [cm] 7,2 10,4 8,5 14,8

Tabelle A3: Durchbiegungen mit unterschiedlichen Beanspruchungsvarianten



schnittswerten ermittelt. Jetzt erfolgt dies mit den etwas geringeren ideellen Querschnittswer-ten. Dies führt zu leicht höheren Durchbiegun-gen nach oben und unten.

c3) Krümmungen infolge Biegung oder Schwinden im Zustand II:

Die im betrachteten Zeitpunkt der Nutzung wirksame Kriechzahl wurde für den gesamten Zeitraum mit den i.d.R. ungünstigeren Kriech-parametern während der Nutzung ermittelt. Nunmehr ergibt sich die Kriechzahl aus der Summe der Kriechzahlen der Kriechabschnitte. In Analogie zu DIN EN 1992-1-1 5.8.4 wird dabei eine effektive Kriechzahl verwendet, die – außer für die quasi-ständige Lastkombination – kleiner ist als die ermittelte Kriechzahl. Diese Korrektur kann zu leicht niedrigeren Durchbiegungen führen.

c4) Zugversteifung, Ermittlung der Stahlspannungen aus Rissschnittkräften:

Statt bisher nur am Ende des Kriechabschnittes und ohne Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden werden diese jetzt für den jewei-ligen Zeitpunkt und mit Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden ermittelt. Das kann zu leicht höheren Durchbiegungen nach oben und zu leicht geringeren Durchbiegungen nach unten führen.

d) Spannungsermittlung im Zustand II: Diese erfolgt jetzt mit aus der Summe der Kriech-

zahlen ermittelter effektiver Kriechzahl (siehe c3). Diese Korrektur kann zu leicht höheren Betonspan-nungen und zu leicht niedrigeren Stahlspannungen als bei früheren Programmversionen führen.

e) Montagezustand, Nachweise GZT: Lastkombination hier mit reduziertem γG = 1,15, Materialwiderstand aber mit geringerer Frühfestig-keit fck(t0)

Autor: Dipl.-Ing. Bert Ziems (FRILO Software GmbH)

Frilo SoftwareStuttgarter Str. 40 Position: B8_FDB-Ref

Projekt: B8

13.10.2016 Seite: 1 70469Tel.: +49 711 810020Fax: +49 711 858020Stuttgart

Position: B8_FDB-Ref

Spannbettbinder B8 01/2016/D (Frilo R-2016-2/P10)

3,75 3,75

1515 1515

8 15 2985 15 8

3030

9575

170

19

60

146.8

23.2

170

19

60

71.8

23.2

95

19

60

71.8

23.2

95

15 3000 15

3030

10.84.3

0.61

Eigengewicht Fertigteil nicht dargestellt

System:Satteldachbinder

Grundeinstellungen:Lastkombinatorik: DIN EN 1990/NA:2010-12 + EN 1990:2002/AC:2010 GZT: Nachweise für Tragsicherheit (STR) ständige/vorübergehende Bemessungssituaton mit Gleichung 6.10

Bemessungsnorm: DIN EN 1992-1-1/NA Berichtigung 1:2012-06 + EN 1992-1-1:2004 /AC:2010 Vorspannung mit sofortigen Verbund

Das Referenzbeispiel B8_FDB-Ref

Die PDF-Ausgabe des Referenzbeispiels finden Sie auf www.frilo.de unter ServiceDokumentationenReferenzbeispiele.Ebenso die dazugehörige Positionsdatei „B8_FDB-Ref.FLPos“. Diese kann heruntergeladen und per Drag&Drop ins Positionsfenster des FRILO.Control.Center gezogen und dann geöffnet werden.


FRILO-Software

Das Frilo GebäudemodellGEO Gebäudemodell

Horizontallasten Erdbebenlasten

TrägerDLT Durchlaufträger

Bewehrungsführung zu DLT zweiachsige Beanspruchung Stahl/Holz zweiachsige Beanspruchung Stahlbeton

StabwerkeESK+TRK Ebenes Stabwerk + Trägerrost

Räumliches Stabwerk

Platten + Scheiben PLT Platten mit Finiten Elementen SCN Scheiben mit finiten Elementen

StahlbetonB2 Stahlbetonbemessung

Polygonale Ergänzung zu B2B5 Stahlbetonstütze

Heißbemessung zu B5B6+ DurchstanzenB7 TreppenlaufB8 Spannbettbinder B9 StahlbetonkonsoleB10 AuflagerkonsoleB11 RissbreitennachweisBDU+ Deckengleicher UnterzugBHA BehälterTA Temperaturanalyse im Querschnitt

StahlbauSTS+ StahlstützeSTT+ StahlträgerST3 Stahlstütze - FußplatteST4 TrägerauflagerST5 SchweißnahtST6 Fußpunkt StahlstützenST7 TragsicherheitsnachweisST8 Typisierte AnschlüsseST9 Schraubanschlüsse StahlST10 Geschraubte Rahmenecke ST12 Aussteifungsverband StahlST13 SchubfeldsteifigkeitST14 Geschweißte RahmeneckeST15 Fußpunkt FlanschSTX+ StabilitätsnachweisS7+ HallenrahmenS8 Schornstein StahlS9+ KranbahnträgerATB AntennenbemessungBTII+ BiegetorsionstheoriePLII+ BeuluntersuchungQ3 Querschnitte Stahl

Fundamente / GrundbauFD+ FundamentFDB+ BlockfundamentFDM+ MastfundamentFDR+ RandstreifenfundamentFDS+ Streifenfundament

GrundbauBBR BöschungsbruchBEB Balken auf elastischer BettungBWA Kellerwand StahlbetonEDB+ ErddruckberechnungTEB TunnelrahmenWSM Winkelstützmauer

MauerwerkMWM Mauerwerk mehrgeschossigMWK Mauerwerk KellerwandMWP Mauerwerk PfeilerMWX Mauerwerk Bemessung

Programmübersicht


Programmübersicht

HausdächerDGK Grat- und KehlsparrenD7+ Koppel- und GelenkpfettenD9 DurchlaufsparrenD10 LeimholzbinderD11 PfettendachD12 Kehlbalkendach

HolzbauHO1+ HolzstützeHO2+ Anschluss mit VersatzHO3 Zugstoß HolzHO6 RahmeneckeHO7 HolzträgerHO9 AussteifungsverbandHO11+ HolzbemessungHO12 Ausklinkung-Durchbruch-HolzHO13 Fachwerkknoten HolzHO14 Einzelverbindungsmittel HolzHTW+ HolztafelwandFWT Fachwerkträger Holz/Stahl

VerbundbauV1 VerbundstützeV3 Verbundträger

Verschiedenes FDD Frilo.Document.DesignerLAST LastzusammenstellungPL5 DurchlaufplattenLWS Lastermittlung Wind und SchneeQ2 Querschnittswerte von PolygonflächenSL3 Stückliste ProfilstahlWL Windlasten

Günstige ProgrammpaketeUnsere Standardprogrammpakete finden Sieauf unserer Homepage www.frilo.de.

FRILO-Auswahl-Paket FRILO-Paket-Stahlbeton FRILO-Paket-Stahlbau FRILO-Paket-Dach FRILO-Paket-Dach und Holz FRILO-Paket-Grundbau FRILO-Paket-Mauerwerk

Toolbox - eine Sammlung einfacher Nachweismodule

TB-BBV Begrenzung der VerformungTB-BDS Durchleitung StützlastenTB-BIA Indirektes AuflagerTB-BLD Linienkonsole DeckeTB-BLU Linienkonsole UnterzugTB-BLW Linienkonsole WandTB-BQD QuerkraftdornTB-BSZ SpaltzugTB-BTF TeilflächenbelastungTB-BVT Verbundfuge TrägerTB-BWT WandträgerTB-BXB Brandschutz BalkenTB-BXP Brandschutz PlattenTB-BXW Brandschutz WandTB-BXR Rippendecke

TB-HHP HolzpressungTB-HHS Holzpressung StahlplatteTB-HPK Pfettenanschluss KnaggeTB-HSA SparrenauflagerTB-HSF SparrenfußpunktTB-HSK Sparrenfußpunkt KnaggeTB-HSV Sparrenfußpunkt mit gevouteter KnaggeTB-HUS Schwellenanker

MauerwerkTB-MAF AusfachungsmauerwerkTB-MAP Auflagerpressung

einfache Nachweismodule für die tägliche Arbeit

StaticToGoDie kostenfreie APP für unterwegs siehe Seite 8

Die FRILO-Toolbox

Stah

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Bemessung von Ziegelmauerwerk

Bemessung von Ziegelmauerwerk – einfach und praxisnah Autoren: Universitäts-Professor Dr.-Ing. Carl-Alexander Graubner, Valentin Förster, Benjamin Purkert – TU Darmstadt

Mit dem Ziel, die Tragwerksplanung von Mauerwerksbau-ten einfach und praxisnah zu gestalten, wurden in jüngerer Vergangenheit vereinfachte Bemessungskonzepte erarbei-tet, die gleichzeitig wirtschaftlich vorteilhafte Ergebnisse liefern. Verfügbare Bemessungshilfen befassen sich mit den Grundlagen des Mauerwerksbaus mit Ziegel und unterstüt-zen die in der Praxis tätigen Ingenieure.

Bemessung von KellermauerwerkFür die Bemessung von erddruckbeanspruchten Keller-außenwänden ist in DIN EN 1996-3/NA ein vereinfachtes Nachweisverfahren auf Grundlage einer Bogentragwirkung enthalten, welches bei Einhaltung bestimmter Rand-bedingungen angewendet werden darf. Demnach sind grundsätzlich zwei Nachweise zu führen: Zum einen ist zur Sicherstellung der Bogentragwirkung das Vorhanden-sein eines Mindestwerts der einwirkenden Normalkraft in halber Höhe der Anschüttung nachzuweisen (Gl. 1), zum andern ist die maximale Tragfähigkeit der Wand auf 1/3 zu begrenzen (Gl. 2). Die Anwendung dieses Verfahrens ist jedoch ausschließlich für Erddruckbeiwerte ka ≤ 1/3, das heißt aktiver Erddruck, zulässig. Um eine einfache und wirtschaftliche Bemessung von Kellerwänden mit anste-hendem Erdreich mit Erddruckbeiwerten größer als 1/3 zu ermöglichen, wurde ein überarbeiteter Bemessungsvor-schlag [1] für eine vereinfachte Berechnung entwickelt. Er modifiziert das bestehende Nachweisverfahren von DIN EN 1996-3/NA dahingehend, dass beliebige Erddruck-ansätze berücksichtigt werden können.

Nb h h

tEde e

,min

2

(Gl. 1)

Nt b f

Edd

,max

3 (Gl. 2)

mit β 20 für bc ≥ 2 h (einachsiger Lastabtrag) 60 - 20 bc / h für h < bc < 2 h 40 für bc ≤ h (zweiachsiger Lastabtrag)

In Abbildung 1 sind beispielhaft für verschiedene Wand-dicken die erforderlichen Auflasten nach der aktuellen

Regelung aus DIN EN 1996-3/NA am Wandkopf für ver-schiedene Verhältnisse von Anschütthöhe zur lichten Wandhöhe gegenübergestellt. Es ist ersichtlich, dass für eine Kellerwand aus Ziegelmauerwerk mit einer Wanddi-cke von t = 36,5 cm bereits zwei aufgehende Geschosse in den meisten Fällen ausreichen, um den Nachweis der Mindestauflast bei vollangeschütteter Wand (he/h = 1,0) zu erfüllen. Dabei wurde in diesem Beispiel von der Möglich-keit Gebrauch gemacht, die zweiachsige Tragwirkung der Kellerwand, die bei hinreichend geringem Abstand bc von aussteifenden Bauteilen bzw. Querwänden normativ über den Beiwert b angesetzt werden darf, zu berücksichtigen.

Die Broschüre zur Bemessung von Ziegelmauerwerk nach DIN EN 1996-3/NA [2] beinhaltet ergänzende Vor-schläge für die Bemessung von Kellerwänden mit geringen Auflasten.

Einsatz von Ziegelmauerwerk bei größeren DeckenstützweitenIn DIN EN 1996-3/NA sind die vereinfachten Berech-nungsmethoden geregelt, mit denen bei Einhaltung von Anwendungsgrenzen und Randbedingungen ein Großteil der üblicherweise im Mauerwerksbau auftretenden Pro-blemstellungen ohne großen Aufwand bemessen werden können. Eine Anwendungsgrenze der vereinfachten Berechnungsmethode ist die Einhaltung der maximalen Deckenspannweite von lf ≤ 6,0 m ohne gesonderte konst-ruktive Maßnahmen zur Zentrierung der Auflagerkraft.

Abb 1: Erforderliche Mindestauflast min NEd,Kopf am Wand-kopf einer Kellerwand nach DIN EN 1996-3/NA 1).

1) Grafik: TU Darmstadt / Univ.-Prof. Dr.-Ing. Graubner, Förster M.Sc., Purkert M.Sc.


Bemessung von Ziegelmauerwerk

Die Poroton-Planungssoftware macht CAD-Planungen und Statik-Berech-nungen schneller und bequemer.www.poroton.deNeben der Planungs-Software finden Sie auf der Poroton-Homepage nützliche Arbeitshilfen, wie z.B. aktuelle Broschüren „Bemessung von Ziegel-mauerwerk“, „Baulicher Brandschutz im Wohnungsbau“ und den „EnEV-Leitfaden für Wohngebäude“, Produktdetails und Referenzbauten.

Um den vereinfachten Nachweis auch bei Mehrfeldträgern mit Deckenspannweiten lf > 6,0 m anwenden zu können, wurde im Auftrag der Deutschen Poroton GmbH aufge-zeigt, dass auch bei größeren Deckenspannweiten die Bemessung von Ziegelmauerwerk nach DIN EN 1996-3/NA gegenüber einer Bemessung mit dem genaueren Nach-weisverfahren weiterhin auf der sicheren Seite liegende Ergebnisse liefert. Abbildung 2 zeigt die maximal mögli-chen Deckenstützweiten für Ziegelmauerwerk mit einer charakteristischen Druckfestigkeit von 3,1 N/mm2. Es ist ersichtlich, dass die Traglastfaktoren nach dem genaueren Nachweisverfahren (schwarze Kurven) immer oberhalb des vereinfachten Nachweisverfahrens (blaue Kurven) liegen. Zudem wurde die Begrenzung der maximal zulässigen Biegeschlankheit nach Eurocode 2 (rote Kurve) in Abhän-gigkeit der Deckenstärken berücksichtigt. Diese Begrenzung der Biegeschlankheit determiniert die maximal zulässige Deckenspannweite.

Als Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen kann konstatiert werden: Bei Einhaltung der zugrunde gelegten Randbedingungen [3] kann die Bemessung von Ziegel-mauerwerk in Abhängigkeit der Deckendicke hDe und für Mauerwerksdruckfestigkeiten fk ≥ 3,0 N/mm2 für einseitig eingespannte Deckenfelder mit der vereinfachten Berech-nungsmethode durchgeführt werden, und zwar bis zu folgenden Deckenspannweiten:�� lf = 6,00 m für hDe = 18 cm�� lf = 6,55 m für hDe = 20 cm�� lf = 7,15 m für hDe = 22 cm�� lf = 7,70 m für hDe = 24 cm

Es konnte gezeigt werden, dass bei ausreichend großer Deckendicke Deckenspannweiten bis 7,70 m machbar sind. Dies ermöglicht Ingenieuren in der Praxis, Ziegelmau-erwerk auch bei großen angrenzenden Deckenspannwei-ten schnell und dennoch effizient mit dem vereinfachten Nachweis zu bemessen.

Praktische Hilfsmittel für die BemessungDie aktuelle Broschüre zur Bemessung von Ziegelmauer-werk nach DIN EN 1996-3/NA [2], die bei der Deutschen Poroton GmbH bezogen werden kann, ist ein idealer Begleiter für den statischen Nachweis von Mauerwerks-konstruktionen in der Praxis – nicht zuletzt wegen der darin enthaltenen ausführlichen Beispiele. Außerdem beinhaltet FRILO alle Poroton-Produkteingangsdaten integral, um die EDV-gestützte Berechnung einfach und praxisnah durchfüh-ren zu können.

Ergänzend betreibt die Deutsche Gesellschaft für Mau-erwerks- und Wohnungsbau e. V. (DGfM) seit mehreren Jahren ein Online-Lehrportal zum Mauerwerksbau [4],

welches sich sowohl an Studierende als auch an Ingeni-eure aus der Praxis richtet. Für ausgewählte Sachverhalte werden die theoretischen Hintergründe mit Bildern und Grafiken dargestellt. Das Lehrportal ist somit nicht nur ein sehr guter Begleiter für Vorlesungen, sondern eignet sich auch hervorragend zum unabhängigen Selbststudium für Mauerwerksinteressierte oder zum Nachschlagen bestimmter Sachverhalte.

Literatur[1] Förster, V.; Graubner, C.-A.: Design of basement walls

under lateral earth pressure, In: 16th International brick and block masonry conference, Padova - Italian, 2016.

[2] Kranzler, T; Meyer, U.; Brauer, N.; Ehmke, J.: Bemessung von Ziegelmauerwerk nach DIN EN 1996-3/NA. Arbeits-gemeinschaft Mauerziegel im Bundesverband der Deutschen Ziegelindustrie e. V. Bonn, 2. Ausgabe März 2016.

[3] Graubner, C.-A; Schmitt, M.; Förster, V.: Erweiterte Anwendungsgrenzen von DIN EN 1996-3/NA für Ziegelmauerwerk bei weit gespannten, teilaufliegen-den Decken, In Mauerwerk 18 (2014), Heft 6. ISSN 1432-3427.

[4] www.mauerwerksbaulehre.de

Abb 2 Gegenüberstellung der Traglastfaktoren des Verein-fachten- und Genaueren Nachweisverfahrens für verschiedene Deckenstärken 1).


SHERPA Systemverbinder

SHERPA Systemverbinder - der Problemlöser für den IngenieurholzbauSHERPA bietet Ihnen die führende Technologie bei standar-disierten Holzverbinder-Systemen und hat die weltweit leis-tungsstärkste Steckverbinder-Familie für Holz- und Misch-konstruktionen, mit einem Lastbereich von 5 bis 330 kN.

SHERPA WerdegangBereits im Jahr 2002 erkannte Vinzenz Harrer, Geschäfts-führer der SHERPA Connection Systems GmbH, den Bedarf an standardisierten Verbindungen im Holzbau und setzte erste Schritte zur Entwicklung einer Systemlösung. In jahrelanger Forschungsarbeit hat die Vinzenz Harrer GmbH gemeinsam mit der Technischen Universität Graz das SHERPA Steckverbinder-System speziell für den Holzbau entwickelt. Seit 2012 ist die SHERPA Connection Systems GmbH ein eigenständiges Unternehmen mit Hauptsitz in Österreich, Frohnleiten, und hat Partner-Unternehmen auf der ganzen Welt.

Heute deckt SHERPA die unterschiedlichsten Lastberei-che ab. Das Produktsortiment umfasst neben Holz-Holz-, Holz-Stahl- und Holz-Stahlbeton-Verbindungen auch BSP-Wandverbinder, Stützenfüße und Spezialschrauben sowie ein Brandschutzlaminat. SHERPA hat die weltweit leis-tungsstärkste Steckverbinder-Familie für Holz- und Misch-konstruktionen, mit einem Lastbereich von 5 bis 330 kN. Mit der Erweiterung der Europäischen Technischen Zulas-sung (ETA-12/0067) hat SHERPA eines der umfangreichsten Sortimente, welches zudem auf Herz und Nieren geprüft wurde. Dieses besteht unter anderem aus 33 Holz-Holz-Verbindungen, 25 Holz-Stahl- bzw. Stahlbeton-Verbinder-platten und eigens produzierten SHERPA-Spezialschrauben mit verstärktem Kopf und vorbohrender Halbspitze.

SHERPA auf den FRILO-VeranstaltungenZiel des SHERPA-Vortrages bei den FRILO-Veranstaltungen ist es, den Bauingenieuren standardisierte Verbindungsmit-tel für den Holzbau sowie Mischkonstruktionen aus Holz und Beton oder Holz und Stahl näher zu bringen. Gerade für Bauingenieure, die lediglich in ihrer Ausbildungszeit mit dem Holzbau in Berührung gekommen sind, ist die standardisierte Verbindungstechnik eine optimale Lösung um einzelne Anschlüsse im beruflichen Alltag schnell zu bemessen. Eine Auswahl bzw. die Optimierung von einzel-nen stiftförmigen Verbindungsmitteln wie Schrauben oder Kammnägeln bezogen auf die Anzahl und Positionierung ist

nicht erforderlich. Die Informationen aus den Bauteilnach-weisen der zu verbindenden Träger reichen vollkommen aus.

Innerhalb des Vortrages werden den Zuhören, die zahl-reichen Vorteile rund um SHERPA anhand von Referenz-projekten näher gebracht. Um einen besseren Überblick zu bekommen, wird auch noch auf das einfache Wirkungs-prinzip und die wenigen Komponenten eingegangen, die für den Erfolg verantwortlich sind. Einen Einblick in das Sicherheitsniveau bekommt man über die Erläuterung der Zulassungsversuche. Zum Abschluss wird auch die Beratungsleistung des technischen Supports anhand von Beispielen veranschaulicht.

Aufbau des SHERPA-Handbuches – Bemessungs-hilfe für IngenieureDas Handbuch gliedert sich in einzelne Kapitel die sich inhaltlich den unterschiedlichen Schritten einer Projektbe-arbeitung bzw. Bedürfnissen des Bearbeiters widmen. Der inhaltliche Einstieg erfolgt über eine kurze Systemvorstel-lung und das systemunabhängige Kapitel 1 „Kurzdarstel-lung des semi-probabilistischen Sicherheitskonzeptes“. Das nachfolgende Kapitel 2 „Anwendung“ bietet grundlegende


SHERPA Systemverbinder

Informationen wie Planungs- und Montagehinweise, die der ETA-12/0067 entsprechen. Alle bemessungsrelevanten Daten sind im Kapitel 3 bezogen auf die praxisüblichen Holz- und Holzwerkstoffgüten aufbereitet. Alle Tragfähig-keits- und Steifigkeitswerte basieren auf einer Modellbil-dung, die der interessierte Planer dem Kapitel 4 entneh-men kann. Über die Anschlüsse an Stahl und Stahlbeton gibt das Kapitel 5 Aufschluss. Eingangs findet sich eine umfangreiche Aufbereitung zur Bemessung von Dübeln und Kopfbolzen in Beton. Alle relevanten Informationen zu den Stützenfüßen „Power Base“ sind dem Kapitel 6 zu entnehmen. Unterstützung für die praktische Anwendung

bietet das Kapitel 7 „Rechenbeispiele“. Das Handbuch ist somit ein Garant für den erfolgreichen Einsatz von SHERPA und sollte in jedem Bauingenieurbüro griffbereit sein.

Online-VorbemessungstoolAuch beim höchsten Grad an Standardisierung ist eine Auseinandersetzung mit den Grundzügen erforderlich. Um den dafür erforderlichen Aufwand so gering wie möglich zu halten, wurde das SHERPA Online-Vorbemessungstool entwickelt und für jedermann bereitgestellt. Der Zugriff kann jederzeit und von überall mittels Mobilgeräten wie Smart-Phone und Tablet-PC sowie PC erfolgen. Da es sich um eine browserbasierte Technologie handelt, ist keine Installation notwendig und man kann unmittelbar eine

Bemessung mit der aktuellsten Version vornehmen. Das Vorbemessungstool ermöglicht eine schnelle und effiziente Verbinderauswahl unter Berücksichtigung von unterschied-lichen Einwirkungen gemäß EuroCode für verschiedene Anschlusssituationen. Dazu ist lediglich die Eingabe von ständigen und veränderlichen Lasten und der Geometrie-daten der einzelnen Bauteile erforderlich.

Bemessung mit der aktuellsten Version vornehmen. Das Vorbemessungstool ermöglicht eine schnelle und effiziente Verbinderauswahl unter Berücksichtigung von unterschiedlichen Einwirkungen gemäß EuroCode für verschiedene Anschlusssituationen. Dazu ist lediglich die Eingabe von

Kontaktdaten:SHERPA Connection Systems GmbH Badl 31A-8130 Frohnleiten+43 (0) 3127 [email protected]


Wissenswertes

FRILO-Lizenzen

Passt für jedes Büro - Die FRILO-LizenzstrategieEinmann-Ingenieurbüros haben es leicht: Für jedes FRILO-Programm benötigen Sie eine Lizenz mit der Sie – und das ist ein äußerst praktischer Vorteil – nicht nur auf einem Rechner im Büro, sondern auch im Homeof-fice oder unterwegs mit dem Laptop ohne Einschränkung arbeiten können. Die Lizenz ist also nicht fest an einen Rechner gebunden.

Aber auch größere Ingenieurbüros können diesen Vorteil nutzen, allerdings ist hier ein wenig Verwaltung notwendig.Mit dem FRILO-Lizenzmanagement müssen Sie nicht für jeden Mitarbeiter eine eigene Lizenz erwerben. Es ist bei FRILO völlig ausreichend, nur so viele Lizenzen zu kaufen, wie gleichzeitig Mitarbeiter auf ein Programm zugreifen möchten.

Ein Beispiel:Haben Sie 10 Mitarbeiter, die an verschiedenen Projek-ten arbeiten, reicht es u.U. völlig aus, für ein Programm nur eine Lizenz zu haben, während für ein anderes, öfter benutztes Programm eventuell 3 Lizenzen benötigt werden, um einen reibungslosen Büroablauf zu gewährleisten.

„Eine Lizenz“ heißt einfach, dass zur selben Zeit eben nur ein Mitarbeiter mit diesem Programm arbeiten kann. Möchte ein zweiter Mitarbeiter ebenfalls mit diesem Pro-gramm arbeiten, muss er warten bis der andere Mitarbei-ter das Programm wieder schließt. Stellen Sie z.B. fest, dass es öfter vorkommt, dass 3 Mitar-beiter gleichzeitig mit einem bestimmten Programm arbei-ten möchten, dann sollten Sie sich 3 Lizenzen für dieses Programm zulegen – Sie müssen also nicht 10 Lizenzen für 10 Mitarbeiter kaufen.

Um hier die richtige Lizenzzahl zu ermitteln, können Sie den FRILO-Lizenzmanager aufrufen und sich einen Über-blick verschaffen, bei welchen Programmen es zu zeitlichen Engpässen kommt und welche Programme weniger genutzt werden. Mit diesem Überblick können Sie dann entschei-den, ob Sie für häufig gleichzeitig benutzte Programme eventuell eine Lizenz mehr hinzukaufen.

Mit dieser absolut an die Bedürfnisse eines jeden Ingeni-eurbüros anpassbaren Lizenzstrategie bezahlen Sie also nur so viel, wie für einen runden Ablauf im Büro notwendig ist.

Die LizenzverwaltungFRILO verwendet sogenannte Weblizenzen. Diese werden über das Internet abgefragt, so dass die Lizenzen problem-los auf verschiedene Standorte verteilt sein können.

Der Aufruf der Lizenzverwaltung erfolgt über Frilo.System.Next mit einem Klick auf Ihre Kundennummer und auf “Verwaltung der Lizenzen” - siehe Grafik unten.

WeblizenznamenHier sehen Sie alle Rechner die mit Ihrer Lizenz bereits mit FRILO gearbeitet haben.

Jeder Rechner erhält eine eindeutige ID, der Sie zur bes-seren Verwaltung einen Namen zuordnen können.Dazu einfach auf den Stift klicken und den Namen eingeben bzw. ändern.

LizenzstatusHier finden Sie eine Übersicht Ihrer Programmlizenzen.


Lizenzen

Aktive WeblizenzenZeigt welcher Rechner welches FRILO-Programm gestartet hat und ob die Lizenz aktuell aktiv und belegt ist.

Fehlgeschlagene Weblizenz Prüfung (ab Release 2016-2)Liste der Programme/FriloID´s, welche aufgrund belegter Lizenzen nicht starten konnten.

Einzelplätze und FRILO StickHier werden die Lizenzen aufgelistet, die bestimmten Rechnern zugeordnet wurden und damit nicht mehr in der freien Auswahl der Weblizenzen verfügbar sind. Eine Zuordnung der Lizenzen zum Arbeitsplatz wird über den Button “Lizenzverwaltung” ausgeführt.

Details zur LizenzprüfungWerden mehr Arbeitsplätze oder Programme aktiv ein-gesetzt, als Lizenzen vorhanden sind, wird der Start des Programms abgelehnt. Der Anwender muss warten, bis eine freie Lizenz verfügbar ist.

Für eine Erweiterung der Lizenzen setzen Sie sich mit dem FRILO-Vertrieb in Verbindung. FRILO wird in keinem Fall eine rückwirkende Erhöhung der Lizenzzahl verlangen, falls bisher zu wenig Lizenzen vorhanden waren.

Lizenzen - das Wesentliche�� FRILO-Programme können grundsätzlich – auch bei nur einer Lizenz – auf mehreren Arbeitsplätzen/Rechnern installiert werden.�� Die gleichzeitige Nutzung von FRILO-Programmen ist durch die Lizenzanzahl beschränkt.


Wissenswertes

FAQ-LizenzprüfungWas passiert, wenn das Internet kurzzeitig nicht verfügbar ist?Der Programmstart wird zugelassen und die Prüfung läuft im Hintergrund weiter. Sollte innerhalb eines angemes-senen Zeitrahmens – im Moment zwei Tage – eine Lizenz wieder verfügbar sein, wird diese Ausnahme einfach ignoriert. Ist die Verbindung zum Internet länger als 24h nicht verfügbar, erscheint ein entsprechender Hinweis, die Programme bleiben noch startbar. Wird nach einem definierten Zeitlimit bei nicht verfügbarem Internet ein Programm gestartet, so wird der Start verweigert. In Sonderfällen kann die FRILO-Hotline diese Zeitspanne verlängern, so dass man zu jedem Zeitpunkt und an jedem Ort arbeitsfähig bleibt. Über die Eingabe eines speziellen Passwortes kann die Lauffähigkeit auch telefonisch ohne Internet garantiert werden.

FRILO-Stick – was ist das?Der Begriff FRILO-Stick steht für einen handelsüblichen USB-Stick, der über die Lizenzverwaltung dem FRILO-Lizenzsystem bekannt gemacht wurde und deswegen zur Lizenzprüfung verwendet werden kann.

FRILO verwendet ausdrücklich keinen speziellen Dongle, der dann nur über FRILO bezogen werden könnte – eine solche Möglichkeit der Lizenzprüfung wäre sicher auch nicht im Sinne unserer Anwender.

Wie kann ein FRILO-Stick erstellt werden?Ein FRILO-Stick als Lizenzmedium wird vom Kunden selbst erstellt. Die Bedingung ist, dass eine komplette FRILO Ins-tallation mit FRILO-Lizenz auf diesem Rechner vorhanden ist und eine Verbindung zum Internet besteht.

Das Lizenz-Management-Programm zur Aktivierung eines USB-Stick als „FRILO-Stick“ wird aus Frilo.System.Next heraus aufgerufen. Die Beschreibung hierzu findet sich in unserem Newsletter FRILO-Aktuell 1/2016, Seite 4, der über die Frilo.System.Next-Oberfläche unter Frilo.KonfigurationService-FunktionenDokumentationen... aufgerufen werden kann.

Kann die Lizenzprüfung auch ohne Internet ausgeführt werden?Ja, die Lizenzprüfung kann sowohl über eine dem Rechner zugeordnete Lizenz ausgeführt werden als auch über einen „FRILO-Stick“.

Lizenz ohne Internet – ist das möglich?Ja, diese Möglichkeit besteht. Die Lizenzoptionen “Einzelplatz” und “FRILO-Stick” sind auch ohne Internet nutzbar, der Komfort der Weblizenzie-rung ist hier allerdings nicht verfügbar. In diesem Fall muss die FRILO-ID des Arbeitsplatzes übermittelt werden.

Nähere Infos finden sich in FRILO-Aktuell 1/2016, Seite 5, Aufruf über die Frilo.System.Next-Oberfläche unter Frilo.KonfigurationService-FunktionenDokumentationen...

Tipps aus dem Hotline-Alltag

GEO: Wandpfeiler

Wo liegt der rechnerische Unterschied zwischen einer Wand und einem Wandpfeiler?Im Gegensatz zur einzelnen Wand besteht ein Wandpfeiler aus mehreren aneinander gehängten Einzelwandstücken mit gleichem Material.

Beim Abtrag der Vertikallast von der Decke ins darun-ter liegende Geschoss gibt es keinen Unterschied in der Berechnung.Anders jedoch bei einer Horizontallast:

Bei einer einzelnen Wand wird die an der Decke angrei-fende resultierende Horizontallast entsprechend Ihrer Steifigkeiten verteilt.

Das aus der anteiligen Horizontalkraft entstehende Fußmoment wird für jede einzelne Wand in Form einer Druck- und Zugbelastung am Fußpunkt gleichmäßig verteilt und an das nächste Geschoss weitergeleitet.

Bei der Steifigkeitsermittlung des Wandpfeilers dagegen werden die einzelnen Wandabschnitte zusammenhängend berechnet und die umgerechneten Druck- und Zugbelas-tungen werden auf den gesamten Querschnitt, also auf den ganzen zusammenhängenden Wandpfeiler verteilt und so an das nächste Geschoss weitergeleitet.

Wandpfeiler Einzelne Wand


Anwender berichten

Büro für Tragwerksplanung Dipl.-Ing. Gudrun Ritter:(Heidenau)

Meine Frau und ich betreiben ein kleines Ingenieurbüro, in dem wir seit vielen Jahren die Software von FRILO einsetzen. Seit Ende 2015 nutzen wir dabei auch das „FRILO Gebäu-demodell“, da es aus unserer Sicht eine gute Ergänzung u.a. zur FEM-Deckenberechnung darstellt. Wenn man das Programm „PLT Platten mit finiten Ele-menten“ verwendet, so ist es einfach, das Gebäudemo-dell zu verstehen und damit eine schnelle und leichte Eingabe für das Gesamtbauwerk zu realisieren. Mit dem Gebäudemodell ist ein effektiveres Arbeiten möglich, da die geschossweise Lastzusammenstellung, die sonst oft lästig per Hand erfolgen muss, vom Pro-gramm weitestgehend durchgeführt wird.

Di-Qual & Gelloz Partnerschaft beratender Ingenieure m.b.B. | conconwww.concon.engineering(Traunstein)

Wir arbeiten seit 2010 durch-gängig mit dem GEO Gebäudemodell. Wir können uns mittlerweile nicht mehr vorstellen, einen ganzheitlichen Standsicherheitsnachweis ohne die horizontale und vertikale Lastweiterleitung wirtschaftlich umzusetzen. Gerade unter dem Aspekt der üblich gewordenen Ände-rungsmaschinerie ist ein ganzheitliches Gebäudemodell unerlässlich.

Es lohnt sich von Anfang, einen etwas höheren Aufwand für die Erstellung des Modells zu betreiben. Durch konse-quentes Auslesen und Zurückspielen nach der Bemessung über die zur Verfügung stehenden Schnittstellen zu den einzelnen FRILO Programmen reduziert sich der Aufwand bei der Nachweisführung um ein Vielfaches. Nicht nur für Großprojekte, sondern bereits ab dem kleinsten Haus. Statik ohne GEO? Für uns undenkbar!

Und das sagen unsere Anwender

gängig mit dem GEO Gebäudemodell. Wir können uns

Aus Anwendersicht: GEO - das 2D-Gebäudemodell

Das FRILO-Gebäudemodell ist ein modernes Werkzeug mit einfacher Eingabe zur schnellen Ermittlung der Lastabtragung eines kompletten Bauwerks.

Auf eine komplexe 3D-Berechnung wird verzichtet, so dass der Anwender nachvollziehbare Werte bekommt. Dieses einfache Konzept hat viele zufriedene Anwender gefunden.

Baustatik W. Schömerwww.baustatik-schoemer.de(Erkelenz-Lövenich)

Das FRILO Gebäudemodell wird bei uns bereits seit vielen Jahren eingesetzt. Es ermöglicht uns effektives Bearbeiten von Hochbauprojekten, indem es uns bereits bei der Vorbemessung unterstützt, nachvollziehbare Ergeb-nisse liefert und Änderungen schnell umsetzbar macht. Viele unserer Projekte erfordern einen Erdbebennach-weis, das Gebäudemodell löst dies mit dem Antwortspek-trenverfahren. Insgesamt ist das FRILO Gebäudemodell damit für uns ein wertvolles Werkzeug im Büro.

Siehe hierzu Kundenprojekt von concon auf Seite 26

Programm-Videos auf unserer Website, z.B. Schnittstelle ALLPLAN - FEM-Platte

Software für Statik und Tragwerksplanung

FRILO Software GmbHStuttgarter Straße 4070469 StuttgartTel: +49(0)711-810020Fax: +49(0)711-858020E-mail: [email protected]

Gebäudemodell Träger Stabwerke FEM Platten + Scheiben Stahlbeton Stahlbau Fundamente/Grundbau Holz und Dach Mauerwerk Verbundbau Toolbox Verschiedenes

Studentenversionen Kostenfrei gegen Vorlage der Studienbescheinigung

www.frilo.de

FRILOA NEMETSCHEK COMPANYSo� ware

Documents

O FRILO So˛ ware MAGAZIN 2017 · Poroton: Bemessung von Ziegelmauerwerk 40 SHERPA: Systemverbinder - der Problemlöser für den Ingenieurholzbau 42 Wissenswertes FRILO-Lizenzen 44