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Tragfähigkeit des durch Biegung und Normalkraft belasteten Querschnitts

Für den durch Biegung und eventuell durch Normalkraft belasteten Querschnitt muss zuerst neutrale Achse des Querschnitts gefunden werden, die den Querschnitt in den Zug- und Druckabschnitt unterteilt. Bei der Suche nach der Lage der neutralen Achse des Elements wird der Knickeinfluss betrachtet, d. h. die Normalkraft wird durch Teilen des Knickbeiwerten χ erhöht. Das Verfahren zum Finden der neutralen Lage der Achse wird aus der Dimensionierung von Stahlbetonquerschnitten als Grenzgleichgewichtsmethode bekannt. Der Druck wird durch den Teil des Stahlrohrs und der Zementmischung übertragen. Der Zug überträgt nur den verbleibenden Teil des Stahlrohrs, die Wirkung der Zementmischung im Zug wird nicht betrachtet.

Die Biegefestigkeit ist durch der Formel gegeben:

wo:

Rsd

-

Bemessungsfestigkeit von Stahl

As,t

-

Fläche von Zugabschnitt des Stahlquerschnitts des Mikropfahls

As,c

-

Fläche von Druckabschnitt des Stahlquerschnitts des Mikropfahls

Ac,c

-

Fläche von Druckabschnitt des Stahlquerschnitts aus der Zementmischung

ts,t

-

Schwerpunkt von Zugabschnitt des Stahlquerschnitts

ts,c

-

Schwerpunkt von Druckabschnitt des Stahlquerschnitts

tc,c

-

Bemessungsdruckfestigkeit der Zementmischung

Rcd

-

Schwerpunkt von Druckabschnitt des Querschnitts aus der Zementmischung

Bei der Berechnung nach dem Sicherheitsfaktor entsprechen die Bemessungsfestigkeiten dem Standard. Bemessungsfestigkeit von Stahl und der Zementmischung für die Grenzzustände sind nachfolgend berechnet:

wo:

Rs

-

Standardfestigkeit von Stahl, die im Fenster "Material" eingegeben wird

γss

-

Zuverlässigkeitsfaktor von Stahl, der in der Tab "Mikropfahl" eingegeben wird

Rc

-

Standarddruckfestigkeit der Zementmischung, die im Fenster "Material" eingegeben wird

γsc

-

Zuverlässigkeitsfaktor der Zementmischung, der in der Tab "Mikropfahl" eingegeben wird

Die überprüfte Stahlspannung wird nach der Formel berechnet:

wo:

M

-

Biegemoment, der im Querschnitt wirkt

Mu

-

Querschnittstragfähigkeit in der Biegung

Rsd

-

Bemessungsfestigkeit von Stahl

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