Berechnung von Fußplatten mit FEM

Immer wieder werden Fußplatten von Stützenfüßen mittels FEM nachgewiesen. Natürlich gibt es dafür auch analytische Modelle. Eines ist z.B. in [2] beschrieben. Diese Modelle habe aber einige Nachteile. Sie gelten nur für bestimmte Stützenprofile. Spätestens wenn die Stützen auf Zug belastet werden, sind die analytischen Modelle am Ende. Für leichte Stahlhallen ist dieser Fall im Verbandsbereich die Regel.

Bei der Modellierung taucht die Frage auf, welche Bettungszahlen anzusetzen sind, wenn eine Stahlplatte auf Beton aufliegt.

Hinweise zur Bettung Stahl auf Beton sind in der Literatur nur sehr wenige zu finden. Ein paar Anhaltswerte sind im Petersen, Stahlbau [1] zu finden. Dort geht es um die Berechnung einer eingespannten Stütze als elastisch gebetteter Stab. Genaue Zahlenwerte sind auch hier nicht zu finden. Es wird ein Bereich von 200 kN/cm³ bis 1000 kN/cm³ angegeben. In einer Parameterstudie werden Bettungszahlen und Einspanntiefen variiert.

Es ist auch bei der Berechnung von Fußplatten ratsam, mehrere Rechnungen mit unterschiedlichen Bettungszahlen durchzuführen und den ungünstigsten Wert anzusetzen. Es ist zu beachten, dass sehr großen Bettungszahlen zu numerischen Problemen führen können.

[1] Petersen, Stahlbau, Grundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung, 3. Auflage,Vieweg&Sohn Verlagsgesellschaft mbH, Braunschweig/Wiesbaden
Kapitel 12.4.4 Köcherfundamente, S. 609

[2] Kahlmeyer, Hebestreit, Vogt, Stahlbau nach DIN 18800 (11.90), Bemessung und Konstruktion, 4. Auflage, Werner-Verlag
Kapitel 6.3.1 Eingespannte Stützenfüße mit Zugankern, S 227

Begrüßung

In diesem Blog werden ich in unregelmäßgen Abständen kurze Artikel zum Thema Statik, Tragwerksplanung und zu angrenzenden Gebieten veröffentlichen. Zu jedem Artikel steht die Kommentarfunktion zur Verfügung.