D2
Reference solution
Datenbank
0037-D-DBV-AK Software-Design of a flat slab in accordance with DIN EN 1992-1-1, including NA Part 2: Punch-through
An example by the working group DBV-Arbeitskreis Software für Baustatik
The example was created by
Dipl. Ing. (FH) Alexander Meierhofer, Dr.-Ing. Roland Sauer, Dr.-Ing. Casimir Katz, Bert Ziems
and published on 28.03.2022 on
published. You can find it at https://evadat.com/de/bsp/0037/.
D0Classification
- ClassD · Standards-based verification example
- Structural system typeSurface structure - plate
- MechanicsStatics
- Material lawLinear elastic
- MaterialConcrete/reinforced concrete/prestressed concrete
- Verification formatUltimate limit state verification
- StandardDIN EN 1992
D1Problem description
This section was machine-translated by DeepL.
Original version
D1.1Task description
Here is the problem from the DBV collection of examples [1], Example 4: Based on a point-supported slab. The slab internal forces and the required longitudinal reinforcement are covered in EvaDAT Example 0036. For this reason, a detailed problem statement and a repeat of the boundary conditions for the FEM analysis are omitted here; please refer to Example 0036 in this regard:
In this example, the punching point on the B/2 axis is examined.
The punching shear analysis is carried out, on the one hand, using the load calculated manually from the load application areas from [1] and, secondly, using the bearing force from the FEM calculation (see Example 0036).
D1.2Theoretical foundations
The punching shear analysis is carried out in accordance with DIN EN 1992-1-1, Section 6.4.
D1.3System
In Fig. D1-1 the dimensions of the point-supported floor slab are shown
Concrete cover:
Due to exposure class XC1, a concrete cover of cnom = 20 mm is required. This results in a laying dimension of
cv,Office = 20 mm
for the hangers and
cv,l = 30 mm
for the longitudinal reinforcement
For the punching shear analysis, there must be longitudinal reinforcement on the upper face of the slab in both directions, spaced at 31.42 cm intervals2/m should be applied.
D1.4Material
Building materials:
Concrete
C35/45
Reinforcing steel
B 500 S (B)
D1.5Effects
To simplify the calculation of support loads, in [1] a full load of 14.67 kN/m2 scheduled.
ed = 14.67 kN/m2
The load increase factor β, which takes account of the non-rotationally symmetric distribution of shear forces, is determined as described in the reference [1] using the value for internal supports from Figure 6.21DE [2] β = 1.10 was assumed for both punching shear calculations.
D1.1Aufgabenstellung
Es liegt die Aufgabenstellung aus der DBV-Beispielsammlung [1], Beispiel 4: Punktförmig gestützte Platte zugrunde. Die Plattenschnittgrößen und die erforderliche Längsbewehrung wird im EvaDAT-Beispiel 0036 behandelt. Aus diesem Grund wird hier auf eine detaillierte Aufgabenstellung bzw. auf die nochmalige Aufführung der Randbedingungen für die FEM-Analyse verzichtet und diesbezüglich auf das Beispiel 0036 verwiesen:
In diesem Beispiel wird der Durchstanzpunkt in der Achse B/2 untersucht.
Der Durchstanznachweis wird zum einen mit der händisch ermittelten Last aus den Lasteinleitungsflächen aus [1] und zum anderen mit der Lagerkraft aus der FEM-Berechnung (siehe Beispiel 0036) durchgeführt.
D1.2Theoretische Grundlagen
Der Durchstanznachweis wird nach DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 6.4 geführt.
D1.3System
In Abb. D1-1 sind die Abmessungen der punktgestützten Deckenplatte dargestellt
Betondeckung:
Infolge der Expositionsklasse XC1 wird eine Betondeckung cnom = 20 mm erforderlich. Daraus ergibt sich ein Verlegemaß von
cv,Bü = 20 mm
für die Bügel und
cv,l = 30 mm
für die Längsbewehrung
Für den Durchstanznachweis ist eine vorhandene Längsbewehrung auf Plattenoberseite in beide Richtungen von 31,42 cm2/m anzusetzen.
D1.4Material
Baustoffe:
Beton
C35/45
Betonstahl
B 500 S (B)
D1.5Einwirkungen
Für die vereinfachte Ermittlung der Auflagerlasten wird in [1] eine Vollbelastung von 14,67 kN/m2 angesetzt.
ed = 14,67 kN/m2
Der Lasterhöhungsfaktor β zur Berücksichtigung der nichtrotationssymmetrischen Querkraftverteilung wird wie in der Literaturstelle [1] mit dem Wert für Innenstützen aus Bild 6.21DE [2] mit β=1,10 für beide Durchstanzberechnungen angesetzt.
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- [1] Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein e. V.: Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2. Band 1: Hochbau. Berlin: Ernst & Sohn. 2011. ISBN 978-3-433-01877-4.
- [2] DIN Deutsches Institut für Normung e. V.: DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04: Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1-: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau mit DIN EN 1992-1-1/NA/A1/:2015-12: A1-Änderung. 2013.
Editors
Dipl. Ing. (FH) Alexander Meierhofer
Dlubal Software GmbH (Tiefenbach, Germany)
–
Creator
Dipl. Ing. (FH) Alexander Meierhofer
Dlubal Software GmbH (Tiefenbach, Germany)
RFEM (6.02)
Dlubal Software GmbH
Editor 1
Dr.-Ing. Roland Sauer
RIB Software GmbH (Stuttgart, Germany)
iTWO structure fem (22.8)
RIB Software GmbH
Editor 2
Dr.-Ing. Casimir Katz
SOFiSTiK AG (Garching, Germany)
SOFiSTiK FEA (2023-0)
SOFiSTiK AG
Editor 3
Bert Ziems
FRILO Software GmbH (Stuttgart, Germany)
B6+ Durchstanzen (02/22B)
FRILO Software GmbH
Editor 4
Dipl. Ing. (FH) Alexander Meierhofer
Creator, Editor 1
Dlubal Software GmbH (Tiefenbach, Germany)
Software used:
RFEM (6.02)
Dlubal Software GmbH
Dr.-Ing. Roland Sauer
Editor 2
RIB Software GmbH (Stuttgart, Germany)
Software used:
iTWO structure fem (22.8)
RIB Software GmbH
Dr.-Ing. Casimir Katz
Editor 3
SOFiSTiK AG (Garching, Germany)
Software used:
SOFiSTiK FEA (2023-0)
SOFiSTiK AG
Bert Ziems
Editor 4
FRILO Software GmbH (Stuttgart, Germany)
Software used:
B6+ Durchstanzen (02/22B)
FRILO Software GmbH
