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Berechnung der Nageltragfähigkeit

Für jeden Nagel werden folgende Tragfähigkeiten berechnet oder eingegeben:

wo:

Rf

-

Widerstand des Nagelkopfes

Rt

-

Zerreißfestigkeit des Nagels

Tp

-

Herausziehwiderstand des Nagels

Die Festigkeitseigenschaften des Nagels stellen die grundlegenden Parameter zur Berechnung der Gesamttragfähigkeit eines Nagels dar.

Zerreißfestigkeit des Nagels wird nach folgender Formel berechnet:

wo:

Rt

-

Zerreißfestigkeit

ds

-

Nageldurchmesser

fy

-

Berechnungsfestigkeit des Nagelmaterials

SFt

-

Sicherheitsfaktor für Zerreißfestigkeit

Herausziehwiderstand des Nagels wird auf eine der folgenden Weisen berechnet:

1. aus der Mantelreibung berechnen:

wo:

Tp

-

Herausziehwiderstand des Nagels [kN/m]

d

-

Bohrloch-(Nagel)Durchmesser

gs

-

Mantelreibung, die entweder als Parameter des Nagels oder als Bodenparameter eingegeben wird

SFe

-

Herausziehwiderstand des Nagels

2. aus dem effektiven Spannungszustand berechnen:

wo:

wo:

Tp

-

Herausziehwiderstand des Nagels [kN/m]

d

-

Bohrloch-(Nagel)Durchmesser

σz

-

vertikale geostatische Spannung

φ

-

effektive Winkel der inneren Reibung des Bodens

c

-

effektive Kohäsion des Bodens

SFe

-

Herausziehwiderstand des Nagels

3. nach HA 68/94 berechnen:

wo:

Tp

-

Herausziehwiderstand des Nagels [kN/m]

d

-

Bohrloch-(Nagel)Durchmesser

σn

-

durchschnittliche radiale effektive Spannung

φ

-

effektiver Winkel der inneren Reibung des Bodens

c

-

effektive Kohäsion des Bodens

SFe

-

Herausziehwiderstand des Nagels

Durchschnittliche radiale effektive Spannung σn wird nach folgender Formel berechnet:

wo:

σz

-

vertikale geostatische Spannung

wo:

Widerstand des Nagelkopfes wird nach folgende Formel berechnet:

wo:

l

-

Nagellänge

Smax

-

Maximale Nägel-Entfernung in der Konstruktion

Rt

-

Zerreißfestigkeit des Nagels

Tp

-

Herausziehwiderstand des Nagels

SFf

-

Sicherheitsfaktor für Widerstand des Nagelkopfes

Wenn der Nagel an der Schale der Konstruktion nicht verankert ist, ist es möglich Widerstand des Nagelkopfes auf Null zu setzen.

Literatur:

FHWA0-IF-03-017

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