3. Studienarbeit im Fach Massivbau Ergänzungskurs WS 09/10
3. Studienarbeit im Fach Massivbau Ergänzungskurs WS 09/10
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Name: ______________________<br />
Matr.-Nr.: ______________________<br />
Ausgabe: 08.12.20<strong>09</strong> Korrektur erforderlich:<br />
Abgabe: 12.01.20<strong>10</strong> Anerkannt:<br />
- 1 -<br />
Technische Universität München<br />
Fakultät für<br />
Bauingenieur-<br />
und Vermessungswesen<br />
Lehrstuhl für <strong>Massivbau</strong><br />
Univ.-Prof. Dr.-Ing.<br />
Oliver Fischer<br />
<strong>3.</strong> <strong>Studienarbeit</strong><br />
<strong>im</strong> <strong>Fach</strong> <strong>Massivbau</strong> <strong>Ergänzungskurs</strong> <strong>WS</strong> <strong>09</strong>/<strong>10</strong><br />
1 Querkraftbemessung und Deckenplatte<br />
Das in <strong>Studienarbeit</strong> 2 auf Biegung zu bemessende Deckensystem soll hinsichtlich seiner Querkrafttragfähigkeit<br />
überprüft werden. Die Querkraftverläufe sind für beide Lastfallkombinationen bereits ermittelt<br />
worden und in Abbildung <strong>3.</strong>1 und <strong>3.</strong>2 dargestellt. Die übrigen Abmessungen und zur Berechnungen notwendigen<br />
Angaben sollen aus der zweiten <strong>Studienarbeit</strong> entnommen werden.<br />
<strong>3.</strong>1 Führen Sie den Querkraftnachweis an der maßgebenden Stelle durch. Um das Bauteil möglichst<br />
wirtschaftlich zu bemessen ermitteln Sie sich für die Nachweisführug den genauen<br />
Druckstrebenwinkel θ.<br />
<strong>3.</strong>2 Weisen Sie den Anschluss des Druckgurtes (Unterzug 1) des Plattenbalkens an den Steg nach.<br />
(Vereinfacht kann bei der Ermittlung der Änderung der Betondruckkraft mit einem inneren<br />
Hebelarm von z = 0,85·h gerechnet werden).<br />
Die zu bemessende Zwischendecke (h = 18 cm) eines Bürogebäudes (Bild <strong>3.</strong>3) wird in Ortbeton ausgeführt.<br />
Die Decke ist auf Mauerwerk aufgelagert und wird durch die Wandauflast der darüber liegenden<br />
Geschosse gegen Abheben gesichert.<br />
Baustoffe: Beton C 20/25<br />
Betonstahl BSt 500 S und M<br />
Einwirkung: gk,1 Eigengewicht der Deckenplatte<br />
gk,2 = 1,50 kN/m 2 Eigengewicht des Deckenaufbaus<br />
qk = 1,50 kN/m 2 Verkehrslast (letzte Ziffer der Matr.-Nr. 0-3)<br />
qk = 2,00 kN/m 2 Verkehrslast (letzte Ziffer der Matr.-Nr. 4-6)<br />
qk = 2,50 kN/m 2 Verkehrslast (letzte Ziffer der Matr.-Nr. 7-9)<br />
qk = 1,25 kN/m 2 Trennwandzuschlag<br />
Abmessungen: Die Abmessungen sind dem Bild <strong>3.</strong>3 zu entnehmen.<br />
<strong>3.</strong>3 Best<strong>im</strong>men Sie das Eigengewicht der Deckenplatte gk,1.<br />
<strong>3.</strong>4 Ermitteln Sie die Biegemomente in den Feldern 1 bis 3 und die Stützmomente zwischen<br />
Feld 1 und 2, sowie zwischen Feld 1 und 3 unter Berücksichtigung der zweiachsigen Lastabtragung<br />
und der Durchlaufwirkung. Eine schachbrettartige Laststellung ist nicht anzusetzen. Verwenden<br />
Sie jeweils die Czerny-Tafeln und das Verfahren nach Pieper/Martens (Anlagen <strong>3.</strong>1 bis<br />
<strong>3.</strong>4)
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<strong>3.</strong>5 Führen Sie für die Feld- und Stützmomente die Biegebemessung <strong>im</strong> Grenzzustand der Tragfähigkeit<br />
durch (Tabellenwerte sind Anlage <strong>3.</strong>5 zu entnehmen). Verwenden Sie die maßgebenden<br />
Momente aus Aufgabe <strong>3.</strong>4 nach Czerny.<br />
<strong>3.</strong>6 Ermitteln Sie die maßgebenden Querkräfte über den Stützen zwischen Feld 1 und 2, sowie zwischen<br />
Feld 1 und <strong>3.</strong> Verwenden Sie die Czerny-Tafeln.<br />
<strong>3.</strong>7 Führen Sie den Querkraftnachweis für die Deckenplatte an beide Stützstellen durch.<br />
<strong>3.</strong>8 Best<strong>im</strong>men Sie die erforderliche Mindestbewehrung.<br />
<strong>3.</strong>9 Zeichnen Sie den Bewehrungsplan für die Deckenplatte (untere und obere Bewehrungslage) in<br />
die Anlagen <strong>3.</strong>6 und <strong>3.</strong>7 ein. Beachten Sie hierbei die Drillbewehrung und die Bewehrung zur Abdeckung<br />
einer rechnerisch nicht berücksichtigten Einspannung. Alle Übergreifungs- und Verankerungslängen<br />
für berechnete Bewehrungen sind nachzuweisen. Nicht berechnete Bewehrung ist<br />
sinnvoll zu schätzen. Auf eine baupraktisch sinnvolle Bewehrungsführung ist besonders zu achten!<br />
- 2 -
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Bild 1.1: Querkraftgrenzlinie für die Lastfallkombination 1<br />
Bild 1.2: Querkraftgrenzlinie für die Lastfallkombination 2<br />
- 3 -<br />
VC<br />
VC
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Bild 1.3: Deckenplatte, M 1:<strong>10</strong>0<br />
- 4 -
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Anlage 1.1: Czerny-Tafel (starre Einspannung von drei Ränden und gelenkige Lagerung des vierten Randes)<br />
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Anlage 1.2: Czerny-Tafel (starre Einspannung von drei Ränden und gelenkige Lagerung des vierten Randes)<br />
- 6 -
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Anlage 1.3: Czerny-Tafel (starre Einspannung von zwei benachbarten Rändern)<br />
- 7 -
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Anlage 1.4: Verfahren nach Pieper-Martens<br />
- 8 -
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Anlage 1.5: Bemessungstabelle mit d<strong>im</strong>ensionslosen Beiwerten für den Rechteckquerschnitt<br />
- 9 -
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Anlage 1.6: Bewehrungsplan, M 1:<strong>10</strong>0 (untere Bewehrungslage)<br />
- <strong>10</strong> -
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Anlage 1.7: Bewehrungsplan, M 1:<strong>10</strong>0 (obere Bewehrungslage)<br />
- 11 -