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Fußplatte mit Dübeln

Stützenfuß auf Beton auslegen: Dübelkräfte aus Normalkraft, Momenten und Querkräften, Nachweise der Dübel nach DIN EN 1992-4 mit den Werten der Zulassung, Fußplatte und Steifen nach DIN EN 1993-1-8, der nötige Abstand zum Betonrand und bei Injektionsankern die Mörtelmenge.

Was berechnet dieser Rechner? – Erklärung mit Beispiel

Was berechnet wird

Die Stütze steht mit einer Stahlplatte auf dem Beton und ist mit Dübeln befestigt. Der Rechner verteilt die Lasten am Stützenfuß auf Beton und Dübel: Die Platte drückt auf einer Seite auf den Beton, auf der anderen ziehen die Dübel. Daraus folgen die Nachweise der Dübel nach DIN EN 1992-4 mit den Werten der Europäischen Technischen Bewertung (ETA) des Herstellers – Stahlbruch, Herausziehen, Betonausbruch, Spalten und Kantenbruch –, die Dicke der Fußplatte, auf Wunsch mit Steifen, und der kleinste Abstand zum Betonrand, bei dem alles hält.

Zur Wahl stehen drei Würth-Dübel: die Fixanker W-FAZ und W-FAZ PRO (Bolzenanker, sofort belastbar, der PRO mit frei wählbarer Verankerungstiefe) und das Injektionssystem WIT-UH 300 mit der Ankerstange W-VI-A (eingemörtelt, Verankerungstiefe frei wählbar). Beim Injektionsanker gibt der Rechner die Mörtelmenge und die Zahl der Kartuschen aus.

Wofür

Für Stützen von Carports, Vordächern, Terrassenüberdachungen, Regalen und Hallen, für Konsolen und Pfosten – überall, wo ein Stahlteil nachträglich auf Beton gedübelt wird.

Beispiel

HEB 200 auf einer Platte 360 × 300 × 20 mm aus S235, vier WIT-UH 300 mit W-VI-A M16 5.8, hef = 128 mm, im gerissenen Beton C25/30, 300 mm dick. Lasten charakteristisch: N = 60 + 30 kN Druck, My = 2 + 18 kNm, Vz = 12 kN (veränderlich):

  • maßgebend ist 1,0 · G + 1,5 · Q – die ständige Last drückt und entlastet die Dübel
  • die beiden Dübel auf der Zugseite bekommen je 24,4 kN, der Beton unter der anderen Seite 10,5 N/mm²
  • Betonausbruch der Zugseite η = 0,86, Verbund η = 0,81 – erfüllt
  • Mindestabstand zum Betonrand links 160 mm von der Dübelachse; rechts 365 mm, weil die Querkraft dorthin zeigt und wegen des Lochspiels die vordere Reihe sie allein trägt
  • Mörtel: 4 Bohrlöcher, rund 70 ml nach dem Würth-Verbrauch – eine Kartusche
Datengrundlagen

Lasten am Stützenfuß, charakteristisch

Normalkraft – Druck positiv, Zug (Abheben) negativ

Moment um die starke Achse – Hebel entlang der Profilhöhe x

Querkraft in x

Moment und Querkraft um die schwache Achse

Hebel entlang der Flanschbreite y. Beide Richtungen zusammen ergeben schiefe Biegung.

Vorzeichen: ein positives Moment drückt die Seite +x (bzw. +y) auf den Beton. Gerechnet wird mit 1,35 und 1,0 für ständige Lasten und mit und ohne veränderliche Last – je Nachweis zählt der ungünstigste Fall.

Stütze und Fußplatte

Das Profil steht mittig, der Steg in x-Richtung. Steifen reichen vom Profil bis zum Plattenrand.

Dübel

Anordnung

Die Dübel liegen im Raster, die äußeren Reihen im angegebenen Abstand vom Plattenrand, die übrigen gleichmäßig dazwischen.

Beton

Abstand Plattenrand – Betonrand mm, leer = kein Rand

Gerissen ist der Normalfall: Zugzone eines Bauteils, Fundament mit Biegung. Ungerissen nur mit Nachweis, dass der Beton im Bereich der Dübel überdrückt bleibt.

Mörtel

Auslegung

Grundriss und Schnitt

Ergebnis

Nachweise

Dübelkräfte und Randabstand

Montage

    Berechnungsschritte

    Nicht abgedeckt

    • Andere Dübel als W-FAZ, W-FAZ PRO und WIT-UH 300 mit W-VI-A; W-FAZ-IG, Innengewindeankerstangen und Betonstahl
    • Seismische Einwirkung, Brand, Ermüdung und Nutzungsdauer 100 Jahre
    • Querlast mit Hebelarm (Mörtelfuge dicker als d/2, Abstandsmontage), Reibung unter der Platte, Torsion um die Stützenachse
    • Rückhängebewehrung und Randbewehrung (ψre,V = 1,0)
    • Schweißnähte zwischen Profil, Steifen und Fußplatte
    • Nachgiebige Platte: die Verteilung setzt eine starre Platte voraus (siehe Empfehlung)
    • Lochspiel größer als nach Zulassung, etwa Langlöcher
    • Tragfähigkeit des Betonbauteils selbst (Biegung, Durchstanzen, Rückverankerung der Zugkräfte)