Weist einen Balken beliebiger Form mit seinen Stäben und Spanngliedern unter Querkraft nach SIA 262:2025 nach: Bügel, Druckfeld und Zuggurt mit einem Spannungsfeld variabler Neigung sowie die konstruktive Durchbildung der Querkraftbewehrung. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.
Was nachgewiesen wird
- Bemessungswerte der Festigkeiten: fcd, 2.4.2.3 (2); fyd und fyd,w, 2.4.2.5 (4); fpd = fp0,1k / γs, 2.4.2.5 (5).
- Hebelarm: z = 0.9 · d, mit d bis zum Schwerpunkt des gesamten Zugstahls, oder eingegeben (4.3.3.4.2).
- Hüllrohre im Steg: Wenn ΣØH > bw/8, verwendet das Druckfeld bw,nom = bw − kH · ΣØH, 4.3.3.3.5 (44).
- Geneigte Spannglieder: ΔVRd,p = P∞ · sinβp, 4.3.3.4.8 (50), wird bei günstiger Wirkung zum Widerstand addiert; ungünstig wirkende Spannglieder erhöhen die Querkraft (4.3.3.4.9).
- Nachweis 1, Bügel: Vd ≤ VRd,s + ΔVRd,p, mit VRd,s = Asw/s · z · fyd · cotα, 4.3.3.4.3 (45).
- Nachweis 2, Druckfeld: Vd ≤ VRd,c + ΔVRd,p, mit VRd,c = bw · z · kc · fcd · sinα · cosα, 4.3.3.4.6 (47).
- Nachweis 3, Zuggurt: FtVd = Vd · (cotα − cotβ), 4.3.3.4.11 (51), je zur Hälfte auf jeden Gurt; Md/z + Nd,t + FtVd/2 ≤ As,t · fyd + Ap,t · fpd (4.3.3.4.10).
- Konstruktive Durchbildung: ρw ≥ ρw,min = 0.001 · √(fck/30) · 500/fyk, 5.5.2.2 (116), und s ≤ 25 · Øsw (5.5.2.2).
Was Sie eingeben und was Sie erhalten
Sie wählen ein Rechteck, einen T-Querschnitt oder ein Polygon, das Sie durch Anklicken seiner Ecken zeichnen, sowie den durch das Moment gezogenen Rand. Sie setzen die Stäbe und Spannglieder per Mausklick in die Zeichnung oder bearbeiten sie in einer Tabelle. Sie geben die Baustoffe, die Vorspannung (P∞, Hüllrohre, Neigung), die Bügel, die Widerstandsbeiwerte, Vd, Md und Nd, die Näherungsstufe und den Zustand des Stegs ein. Der Winkel α wird gesucht oder eingegeben.
Sie erhalten die Gurte, d und z, jeden Widerstand und jeden Nachweis mit seiner Ausnutzung und Ziffer sowie den Abstand z · cotα vom Auflagerrand, in dem Vd angesetzt werden darf (4.3.3.4.1). Sind keine Bügel gewählt, zeigt das Modul die erforderliche Bewehrung.
Annahmen und Grenzen
- Nd ist als Zug positiv. Die Vorspannung wird mit den Spanngliedern eingegeben, nicht in Nd.
- Der Stahl auf der Zugseite des Schwerpunkts bildet den Zuggurt.
- Spannglieder mit Verbund wirken im Gurt mit fpd; ein Spannglied ohne Verbund behält seine Kraft P∞.
- αmin ≤ α ≤ 45°, 4.3.3.3.2 (42). Näherungsstufe 1 legt αmin fest (30°, 25° bei erheblicher Normaldruckkraft, 40° bei Normalzugkraft oder plastischen Verformungen der Gurte) sowie kc (0.55, oder 0.4 bei plastischen Verformungen der Gurte, 4.2.1.7). Näherungsstufe 2 bestimmt kc aus den Dehnungen der Gurte, Gleichungen (28) und (49), und erlaubt ein flacheres Druckfeld, bis 18°.
- Druckstreben neben den Fächern über Auflagern, bei grossen Lasten und bei indirekter Lagerung erfordern ein separates Spannungsfeld (4.3.3.3.4, 4.3.3.3.6).
Berechnungsbeispiel
Ein Plattenbalken von 900 mm Höhe mit einem Steg von 350 mm und einem Gurt von 1800 × 200 mm, vier Stäben Ø26 unten, sechs Ø12 im Gurt und einem Spannglied mit nachträglichem Verbund von 1800 mm² unter 6° (günstig) mit P∞ = 2200 kN in einem Kunststoffhüllrohr Ø90 mm, zweischnittigen Bügeln Ø10 im Abstand von 125 mm, fck = 30 N/mm², Vd = 900 kN und Md = 1400 kNm, in Näherungsstufe 1. Die folgenden Resultate sind jene des Moduls für sein Berechnungsbeispiel, berechnet beim Erstellen dieser Seite.
Eingaben| Eingabe | Wert | Ref. |
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| Form des Querschnitts | T-Querschnitt | |
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| Gesamthöhe h | 900 mm | |
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| Stegbreite bw | 350 mm | |
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| Flanschdicke hf | 200 mm | |
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| Flanschbreite beff | 1800 mm | |
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| Zugseite | Unterseite auf Zug (positives Moment) | |
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| Stahl im Querschnitt | {"b":[[55,60,26],[135,60,26],[215,60,26],[295,60,26],[-650,850,12],[-300,850,12],[100,850,12],[250,850,12],[650,850,12],[1000,850,12]],"p":175,150,1800,"v":[]} | |
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| Hebelarm der inneren Kräfte z | 0.9·d (4.3.3.4.2) | § 4.3.3.4.2 |
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| Charakteristischer Wert der Zylinderdruckfestigkeit fck | 30 N/mm² | § 3.1.2.2.2 |
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| Charakteristische Fliessgrenze der Längsstäbe fyk | 500 N/mm² | |
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| Art der Vorspannung | Vorspannung mit nachträglichem Verbund (injizierte Hüllrohre) | |
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| Charakteristischer Wert der 0.1 %-Dehngrenze fp0,1k | 1640 N/mm² | |
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| Vorspannkraft nach Abzug aller Verluste P∞ | 2200 kN | § 4.1.5.3 |
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| Hüllrohre kH | Injizierte Kunststoffhüllrohre (kH = 0.8) | § 4.3.3.3.5 |
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| Aussendurchmesser eines Hüllrohrs ØH | 90 mm | § 4.3.3.3.5 |
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| Hüllrohre nebeneinander über die Stegbreite nH | 1 | § 4.3.3.3.5 |
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| Neigung der Spannglieder im Querschnitt βp | Geneigt — günstig (verringert die Querkraft) | § 4.3.3.4.8 |
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| Winkel der Spannglieder zur Trägerachse βp | 6 ° | |
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| Querkraftbewehrung | Bügel | |
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| Stabdurchmesser Øsw | 10 mm | |
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| Schenkel, welche die Schubebene kreuzen nsw | 2 | |
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| Abstand entlang beam s | 125 mm | |
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| Richtung der Bügel β | Rechtwinklig zur Achse (β = 90°) | § 4.3.3.4.3 |
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| Charakteristische Fliessgrenze der Querkraftbewehrung fyk,w | 500 N/mm² | |
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| Widerstandsbeiwert für Beton γc | 1.5 | § 2.4.2.6 |
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| Widerstandsbeiwert für Bewehrungs- und Spannstahl γs | 1.15 | § 2.4.2.6 |
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| Beiwert zur Berücksichtigung der Einwirkungsdauer und des Betonalters ηt | 1.0 — beide Bedingungen von Ziffer 4.2.1.3 erfüllt | § 4.2.1.3 |
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| Bemessungswert der Querkraft Vd | 900 kN | § 4.3.3.4.1 |
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| Mit Vd gleichzeitig wirkendes Biegemoment Md | 1400 kNm | |
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| Näherungsstufe | Näherungsstufe 1 — feste Grenzwerte | § 4.3.3.3.2 |
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| Zustand: Steg αmin | Normalfall — αmin = 30° | § 4.3.3.3.2 |
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| Neigung des Druckfelds α | Für den grössten Widerstand gewählt | § 4.3.3.3.2 |
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Berechnung: Betonquerschnitt| Schritt | Wert | Ref. |
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| Bruttoquerschnittsfläche des Betons | Ac = 605’000 mm² | |
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| Querschnittshöhe in Richtung der Querkraft | h = 900 mm | |
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| Stegbreiteder Steg des T-Querschnitts | bw = 350 mm | § 4.3.3.3.1 |
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| Abstand des Schwerpunkts von der Druckseitedie Stäbe unterhalb dieser Linie bilden den Zuggurt | xc = 282 mm | |
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| Längsstäbe | ns = 6Ø12 + 4Ø26 | |
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Berechnung: Gurtstäbe| Schritt | Wert | Ref. |
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| Stäbe im Zuggurt | As,t = 2’124 mm² | |
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| Spannstahl im Zuggurt | Ap,t = 1’800 mm² | |
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| Statische Höhe der ZugbewehrungΣ A·t / Σ A über den Zuggurtvon der Druckseite aus gemessen | d = 799 mm | § 4.3.3.4.2 |
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| Stahl im anderen Gurt | As,c = 679 mm² | |
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| Hebelarm der inneren Kräfte0.9·d | z = 719 mm | § 4.3.3.4.2 |
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Berechnung: Spannglieder| Schritt | Wert | Ref. |
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| Spannglieder | np = 1 | |
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| Querschnittsfläche des Spannstahls | Ap = 1’800 mm² | |
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Berechnung: Querkraftbewehrung| Schritt | Wert | Ref. |
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| Fläche eines Bügelsatzesnsw·π·Øsw²/4 | Asw = 157 mm² | |
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| Fläche pro Längeneinheit | Asw/s = 1.257 mm²/mm | |
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| Mindestgehalt der Querkraftbewehrung0.001·√(fck/30)·500/fyk | ρw,min = 0.100 % | § 5.5.2.2 (116) |
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| Mindestfläche pro Längeneinheitρw,min·bw, bw ≤ 400 mm | Asw,min/s = 0.350 mm²/mm | § 5.5.2.2 |
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Berechnung: Nachweis — Mindestquerkraftbewehrung| Schritt | Wert | Ref. |
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| Querkraftbewehrungsgehaltρw | η = 0.279 · erfüllt28 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.5.2.2 (116) |
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Berechnung: Nachweis — Bügelabstand| Schritt | Wert | Ref. |
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| Bügelabstands | η = 0.500 · erfüllt50 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 5.5.2.2 |
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Berechnung: Bemessungswerte der Festigkeiten| Schritt | Wert | Ref. |
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| Bemessungswert der Betondruckfestigkeitηfc·ηt·fck/γc, ηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1 | fcd = 20.0 N/mm² | § 2.4.2.3 (2) |
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| Bemessungswert der Fliessgrenze der Querkraftbewehrungfyk,w/γs | fyd,w = 434.8 N/mm² | § 2.4.2.5 (4) |
|---|
| Bemessungswert der Fliessgrenze der Längsstäbefyk/γs | fyd = 434.8 N/mm² | § 2.4.2.5 (4) |
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| Bemessungswert der Fliessgrenze des Spannstahlsfp0,1k/γs | fpd = 1’426.1 N/mm² | § 2.4.2.5 (5) |
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Berechnung: Stegbreite mit Hüllrohren| Schritt | Wert | Ref. |
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| Summe der Hüllrohrdurchmesser auf der ungünstigsten HöhenH·ØH | ΣØH = 90 mm | § 4.3.3.3.5 |
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| Beiwert für die Hüllrohre | kH = 0.8 | § 4.3.3.3.5 |
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| Nominelle Stegbreitebw − kH·ΣØH, da ΣØH > bw/8 | bw,nom = 278 mm | § 4.3.3.3.5 (44) |
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Berechnung: Geneigte Spannglieder| Schritt | Wert | Ref. |
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| Von den geneigten Spanngliedern aufgenommene QuerkraftP∞·sinβp | ΔVRd,p = 230.0 kN | § 4.3.3.4.8 (50) |
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Berechnung: Druckfeld| Schritt | Wert | Ref. |
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| Kleinster Winkel des DruckfeldsNormalfall | αmin = 30 ° | § 4.3.3.3.2 |
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| Abminderungsbeiwert für die BetonfestigkeitSteg mit schräg zur Druckrichtung verlaufender Bewehrung | kc = 0.55 | § 4.2.1.7 |
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| Winkel des Druckfeldsgrösster Widerstand zwischen αmin und 45° | α = 30.0 ° | § 4.3.3.3.2 (42) |
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| Abstand des für die Bügel massgebenden Schnitts vom Auflagerrandin der Nähe eines direkten Auflagers oder einer grossen Last darf Vd in diesem Abstand angenommen werden | z·cotα = 1’245 mm | § 4.3.3.4.1 |
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Berechnung: Nachweis 1 — Querkraftbewehrung: V_d ≤ V_Rd,s + ΔV_Rd,p| Schritt | Wert | Ref. |
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| Widerstand der QuerkraftbewehrungAsw/s·z·fyd·cotα | VRd,s = 680.3 kN | § 4.3.3.4.3 (45) |
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| Bemessungsquerkraft im Vergleich zur QuerkraftbewehrungVd/VRd,s | η = 0.989 · erfüllt99 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 4.3.3.4.3 (45) |
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Berechnung: Nachweis 2 — Druckfeld: V_d ≤ V_Rd,c + ΔV_Rd,p| Schritt | Wert | Ref. |
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| Widerstand des Druckfeldsbw·z·kc·fcd·sinα·cosαmit bw,nom = 278 mm | VRd,c = 951.9 kN | § 4.3.3.4.6 (47) |
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| Bemessungsquerkraft im Vergleich zum DruckfeldVd/VRd,c | η = 0.762 · erfüllt76 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 4.3.3.4.6 (47) |
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Berechnung: Nachweis 3 — Zuggurt mit Querkraft| Schritt | Wert | Ref. |
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| Gurtkraft aus QuerkraftVd·(cotα − cotβ)je zur Hälfte auf jeden Gurt (4.3.3.4.11) | FtVd = 1’558.8 kN | § 4.3.3.4.11 (51) |
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| ZuggurtFt,d/Ft,Rd | η = 0.781 · erfüllt78 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § 4.3.3.4.10 |
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| Kraft im DruckgurtMd/z − Nd,c − FtVd/2Druck: vom Beton und von den Stäben des Gurts aufgenommen | Fc,d = 1’168.2 kN | |
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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 wird das Druckfeld mit einer kleineren Stegbreite nachgewiesen?
Ein Hüllrohr im Steg schwächt das Druckfeld. Wenn ΣØH grösser als bw/8 ist, verwendet VRd,c die Breite bw,nom, Gleichung (44), mit kH = 0.5, 0.8 oder 1.2, je nach Hüllrohr und je nachdem, ob es injiziert ist.
Welchen Winkel wählt das Modul?
Den Winkel zwischen αmin und 45°, der den grössten Widerstand ergibt. Ohne Bügel wählt es den flachsten Winkel, den der Steg zulässt. Sie können auch Ihren eigenen Winkel eingeben.
Kann ich die Berechnung ausdrucken?
Die vollständige Berechnung erscheint gratis und ohne Konto am Bildschirm. Ein druckfertiger A4-Berechnungsbericht ist im Basic-Abonnement enthalten.
Siehe auch
Norm: SIA 262:2025 · Seite aktualisiert: 29. Oktober 2026