Skip to main content

7.5 Traglastfaktor in Scheibenrichtung

Bei Aussteifungsscheiben, die den Abtrag horizontaler Einwirkungen in Scheibenrichtung übernehmen, entstehen Biegemomente um die starke Achse der Wand. Muss ein Aussteifungsnachweis geführt werden, so ist dies nach den allgemeinen Regeln zur Bemessung nach DIN EN 1996-1-1/NA möglich. In diesem Zusammenhang ist auch ein Biegenachweis in Scheibenrichtung erforderlich.

Für diesen Nachweis ist es zunächst von Bedeutung, auf welche Art die Schnittgrößen ermittelt worden sind, da sich die gewählte Modellierung bei der Schnittgrößenermittlung auf den rechnerischen Tragwiderstand auswirkt. Grundsätzlich stehen hierfür das Kragarmmodell oder das Verfahren nach Anhang K von DIN EN 1996-1-1/NA zur Auswahl (vgl. Kap. 4.2.2). Bei Verwendung des Kragarmmodells ergibt sich der Abminderungsbeiwert Φ unter Annahme eines starr-plastischen Materialverhaltens zu:

Gleichung 7.20

mit
ew   Exzentrizität der einwirkenden Normalkraft in Wandlängsrichtung mit ew = MEwd/NEd
MEwd   Bemessungswert des in Wandlängsrichtung einwirkenden Momentes unter Berücksichtigung des Teilsicherheitsbeiwertes γQ,sup = 1,5
NEd   Bemessungswert der maßgebenden einwirkenden Normalkraft (min NEd oder max NEd) nach (7.21) bzw. (7.23)
l   Länge der Wandscheibe

Bei Aussteifungsscheiben sind durch Vernachlässigung der Kombinationsbeiwerte ψ0 in der Regel zwei Einwirkungskombinationen zu untersuchen, da die aufnehmbare Normalkraft maßgeblich von der vorhandenen Exzentrizität e und damit von der Einwirkung abhängt. Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass die vorhandene Lastexzentrizität von der Nachweisstelle (Wandmitte oder Wandfuß) abhängig ist. Die Nachweise sind dann wie folgt zu führen:

1. Einwirkungskombination (maximales Biegemoment aus Horizontallasten und zugehörige minimale Normalkraft)

Gleichung 7.21

mit
NGk   minimale charakteristische Normalkraft aus Eigengewicht
NRd   Bemessungswert der aufnehmbaren Normalkraft
Φmin   minimaler Abminderungsbeiwert in Wandmitte nach Gl. (7.22)
A   Gesamtfläche des Querschnitts
fd   Bemessungswert der Mauerwerksdruckfestigkeit nach Kap. 2.2.2

Gleichung 7.22

mit
MEwd    Bemessungswert des einwirkenden Biegemomentes
min NEd   Bemessungswert der minimalen Normalkraft
l   Wandlänge

2. Einwirkungskombination (maximale Normalkraft und zugehöriges Moment)

Gleichung 7.23

mit
NGk   charakteristische Normalkraft aus Eigengewicht
NQk   charakteristische Normalkraft aus Verkehrslast
NRd   Bemessungswert der aufnehmbaren Normalkraft
Φmax   maximaler Abminderungsbeiwert in Wandmitte nach Gl.(7.24)
A   Gesamtfläche des Querschnitts
fd   Bemessungswert der Mauerwerksdruckfestigkeit nach Kapitel 2.2.2

Gleichung 7.24

mit
MEwd   Bemessungswert des einwirkenden Biegemomentes
max NEd   Bemessungswert der maximalen Normalkraft
l   Wandlänge

Hinweis: Bei zentrischer Einleitung der Normalkraft unterscheiden sich die Biegemomente in den 2 untersuchten Einwirkungskombinationen nicht. Jedoch können im Fall von exzentrisch eingeleiteten Normalkräften (exzentrisch aufliegende Decken) zusätzliche Biegemomente entstehen, welche für die Einwirkungskombination 2 das einwirkende Biegemoment erhöhen.

Erfolgt die Schnittgrößenermittlung nach Anhang K von DIN EN 1996-1-1/NA unter Berücksichtigung von Rückstellkräften und Einspannwirkungen der Wandscheiben in die anschließenden Decken, so kann der Abminderungsbeiwert Φi für den Biegenachweis um die starke Achse in der jeweiligen Einwirkungskombination modifiziert angenommen werden zu:

Gleichung 7.25

mit
VEd   Bemessungswert der einwirkenden Querkraft in der jeweiligen Einwirkungskombination
NEd   Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft in der jeweiligen Einwirkungskombination
λv = ψ · h / l   Schubschlankheit der Wand nach Anhang K von DIN EN 1996-1-1/NA
ψ   Kennwert zur Beschreibung der Momentenverteilung

Auch in diesem Fall sind die beiden Einwirkungskombinationen mit maximaler und minimaler einwirkender Normalkraft zu betrachten. Hierbei ist der Traglastbeiwert an der maßgebenden Nachweisstelle am Wandkopf bzw. am Wandfuß sowie bei kombinierter Beanspruchung in Wandhöhenmitte anzusetzen.