Structural Engineering Tools

Schub zwischen Steg und Gurt eines Plattenbalkens aus Beton nach SIA 262

Weist den Längsschub zwischen dem Steg und jedem auskragenden Gurtteil eines Plattenbalkens aus Stahlbeton mit T- oder L-Querschnitt, mit gedrücktem oder gezogenem Gurt, nach SIA 262:2025 nach: die Druckdiagonalen und die Querstäbe des Spannungsfelds im Gurt sowie die Mindestquerbewehrung. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.

Basic SIA 262:2025

Im Basic-Abonnement enthalten

Dieses Modul ist ab dem Basic-Abonnement enthalten, mit seinem Berechnungsbericht.

Über diesen Nachweis

Ziffern, Berechnungsbeispiel und Fragen

Weist den Längsschub zwischen dem Steg und jedem auskragenden Gurtteil eines Plattenbalkens aus Stahlbeton mit T- oder L-Querschnitt, mit gedrücktem oder gezogenem Gurt, nach SIA 262:2025 nach: die Druckdiagonalen und die Querstäbe des Spannungsfelds im Gurt sowie die Mindestquerbewehrung. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.

Was nachgewiesen wird

  • Auskragender Gurtteil: b1 = (beff − bw)/2, mit beff nach 4.1.3.3.2, Gleichungen (19) und (20). Der Anteil der Gurtkraft in einem auskragenden Gurtteil beträgt A1/A0 = b1/beff (4.3.4.1.1).
  • Bemessungswerte der Festigkeiten: fcd = ηfc · ηt · fck/γc, 2.4.2.3 (2), mit ηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1, Gleichung (26); fsd = fyk/γs, 2.4.2.5 (4).
  • Schubfluss durch den Anschluss: Die Gurtkraft ändert sich um ΔFd/Δx = Vd/z; vd = (A1/A0) · ΔFd/Δx (4.3.4.1.1) und die mittlere Spannung τd = vd/hf.
  • Nachweis 1, Druckdiagonalen im Gurt: σc = vd/(hf · sinαf · cosαf) ≤ kc · fcd, Ziffer 4.2.1.7, mit kc = 0.55 oder 0.40.
  • Nachweis 2, Querstäbe: die Zugkraft td = vd · tanαf (4.3.4.1.2) und asf = vd · tanαf/fsd ≤ as,t + as,b, je zur Hälfte an jeder der beiden Oberflächen des Gurts.
  • Nachweis 3, Mindestbewehrung: as,t + as,b ≥ 0.002 · hf · 1000, d. h. 0.2 % des Gurtquerschnitts (5.5.2.7).

Was Sie eingeben und was Sie erhalten

Für den Balken wählen Sie einen T-Querschnitt mit auskragenden Gurtteilen auf beiden Seiten oder einen L-Querschnitt mit einem auskragenden Gurtteil. Sie geben h, bw, beff, die Gurtdicke hf am Anschluss und den Hebelarm z aus der Biegebemessung ein. Sie geben an, ob der Gurt gedrückt (positives Moment) oder gezogen (negatives Moment) ist. Für die Querstäbe, die den Anschluss kreuzen: Øt und st der oberen Lage, Øb und sb der unteren Lage sowie den Abstand c von jeder Oberfläche bis zu ihrer Lage. Dann fck, fyk, γc, γs und ηt. Der Längsschub ergibt sich aus Vd oder aus der Momentenänderung ΔMd über eine Länge Δx. Ein optionales Querbiegemoment md des Gurts am Anschluss (4.3.4.1.3) wirkt zusammen mit dem Schub. Zuletzt die Neigung αf der Druckdiagonalen und kc.

Sie erhalten den Schubfluss, die Spannung in den Druckdiagonalen, die erforderlichen Stäbe, ihre Werte bei 25° und 45° sowie jeden Nachweis mit seiner Ausnutzung und Ziffer. Mit dem Basic-Abonnement lässt sich die Berechnung als A4-Berechnungsbericht drucken.

Annahmen und Grenzen

  • Jeder Anschluss zwischen dem Steg und einem auskragenden Gurtteil wird nachgewiesen.
  • Gedrückter Gurt: Die Druckzone wird innerhalb des Gurts angenommen. Reicht sie tiefer, übernimmt der Steg mehr, und das Resultat bleibt auf der sicheren Seite.
  • Gezogener Gurt: Der auskragende Gurtteil trägt die Zugkraft der in ihm liegenden Stäbe (5.5.2.6).
  • In einem gedrückten Gurt liegt αf zwischen 25° und 45°, 4.3.4.1.2 (52). Ein kleinerer Winkel erfordert weniger Querstäbe und beansprucht die Druckdiagonalen stärker.
  • z beträgt bei gedrücktem Gurt etwa d − hf/2, sonst etwa 0.9 · d.
  • Gemittelt ändert sich die Gurtkraft um ΔMd/z über die Länge Δx, zum Beispiel zwischen einem Momentennullpunkt und dem grössten Moment.
  • Die Verankerung wird nicht nachgewiesen: Verankern Sie die Querstäbe im Steg und jenseits der Druckdiagonalen im Gurt sowie die Längsstäbe des Gurts für die Kräfte des Spannungsfelds (4.3.4.1.4).

Berechnungsbeispiel

Ein Plattenbalken von 900 mm Höhe mit einem Steg von 350 mm und einem 200 mm dicken, gedrückten Gurt mit einer mitwirkenden Breite von 2400 mm, z = 760 mm, Ø10 alle 150 mm in beiden Lagen, fck = 30 N/mm², Vd = 850 kN, ohne Querbiegemoment, αf = 30° und kc = 0.55. Die folgenden Resultate sind jene des Moduls für sein Berechnungsbeispiel, berechnet beim Erstellen dieser Seite.

Eingaben
EingabeWertRef.
Form des QuerschnittsT-Querschnitt — Auskragungen auf beiden Seiten
Gesamthöhe h900 mm
Stegbreite bw350 mm
Mitwirkende Breite des Gurts beff2400 mm§ 4.1.3.3.2
Dicke des Gurts am Anschluss hf200 mm
Hebelarm der inneren Kräfte z760 mm
FlanschGedrückt — positives Moment, Gurt auf der Druckseite§ 4.3.4.1.1
Obere Lage: Durchmesser Øt10 mm
Obere Lage: Abstand st150 mm
Untere Lage: Durchmesser Øb10 mm
Untere Lage: Abstand sb150 mm
Abstand von jeder Oberfläche zur Mitte ihrer Lage c35 mm
Charakteristischer Wert der Zylinderdruckfestigkeit fck30 N/mm²§ 3.1.2.2.2
Charakteristische Fliessgrenze fyk500 N/mm²
Widerstandsbeiwert für Beton γc1.5§ 2.4.2.6
Widerstandsbeiwert für Bewehrungs- und Spannstahl γs1.15§ 2.4.2.6
Beiwert zur Berücksichtigung der Einwirkungsdauer und des Betonalters ηt1.0 — beide Bedingungen von Ziffer 4.2.1.3 erfüllt§ 4.2.1.3
LängsschubAus dem Bemessungswert der Querkraft Vd
Bemessungswert der Querkraft des Trägers Vd850 kN
Winkel der Druckstreben zur Trägerachse αf30 °§ 4.3.4.1.2 (52)
Abminderung der Betonfestigkeit kc0.55 — Bewehrung schräg zu den Druckstreben§ 4.2.1.7
Berechnung: Die Gurtauskragung
SchrittWertRef.
Breite einer Auskragung(beff − bw)/2b1 = 1’025 mm
Anteil der Gurtkraft in einer Auskragungb1/beffDruckzone innerhalb des Gurts; liegt sie tiefer, übernimmt der Steg mehr, und dies liegt auf der sicheren SeiteA1/A0 = 0.427§ 4.3.4.1.1
Berechnung: Querstäbe durch den Anschluss
SchrittWertRef.
Obere Lageπ·Øt²/4·1000/stas,t = 524 mm²/m
Untere Lageπ·Øb²/4·1000/sbas,b = 524 mm²/m
Beide Lagenas,f = 1’047 mm²/m
Berechnung: Längsschub im Anschluss
SchrittWertRef.
Änderung der Gurtkraft pro MeterVd/zΔFd/Δx = 1’118.4 kN/m
Schubfluss durch den Anschluss(A1/A0)·ΔFd/Δxvd = 477.7 kN/m§ 4.3.4.1.1
Mittlere Schubspannung im Anschlussvd/hfτd = 2.39 N/mm²
Bemessungswert der Betondruckfestigkeitηfc·ηt·fck/γcηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1, Gl. (26)fcd = 20.00 N/mm²§ 2.4.2.3 (2)
Bemessungswert der Fliessgrenze der Stäbefyk/γsfsd = 434.8 N/mm²§ 2.4.2.5 (4)
Berechnung: Nachweis 1 — die Druckstreben im Gurt
SchrittWertRef.
Druckspannung in den Druckstrebenvd/(hf·sin αf·cos αf)αf = 30.0°σc = 5.52 N/mm²
Druckstrebenspannung im Vergleich zur abgeminderten Festigkeitσc/(kc·fcd)η = 0.501 · erfüllt50 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.2.1.7
Berechnung: Nachweis 2 — die Querstäbe
SchrittWertRef.
Zugstrebenkraft pro Metervd·tan αftd = 275.8 kN/m§ 4.3.4.1.2
Für den Schub erforderliche Querstäbevd·tan αf/fsdje zur Hälfte an jeder Seite des Gurtsasf = 634 mm²/m
Querstäbe im Vergleich zum Schubasf/(as,t + as,b)η = 0.606 · erfüllt61 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 4.3.4.1.2
Berechnung: Nachweis 3 — Mindestquerbewehrung
SchrittWertRef.
Querstäbe mindestens 0.2 % des Gurtquerschnittsas,min/as,fη = 0.382 · erfüllt38 % des Tragwiderstands ausgenutzt§ 5.5.2.7

Wie dieses Modul geprüft wird

Vor der Veröffentlichung Ziffer für Ziffer anhand der SIA 262:2025 sowie mit unabhängigen, in realen Projekten verwendeten Berechnungen geprüft.

Fragen

Warum geht nur ein Teil des Schubs durch einen Anschluss?

Bei gedrücktem Gurt trägt jeder auskragende Gurtteil seinen Anteil b1/beff der Gurtkraft. Im Berechnungsbeispiel beträgt er 0.427, also vd = 478 kN/m der Änderung der Gurtkraft von 1118 kN/m.

Welche Neigung der Druckdiagonalen soll ich wählen?

Jeden Winkel von 25° bis 45° in einem gedrückten Gurt. Das Modul zeigt beide Grenzen. Im Berechnungsbeispiel erfordert 25° Stäbe von 512 mm²/m bei 6.2 N/mm² in den Druckdiagonalen; 45° erfordert 1099 mm²/m bei 4.8 N/mm², verglichen mit kc · fcd = 11.0 N/mm².

Welches Abonnement enthält dieses Modul?

Das Basic-Abonnement, mit seinem Berechnungsbericht.

Siehe auch

Norm: SIA 262:2025 · Seite aktualisiert: 5. November 2026