Wirklichkeitsnahe und vollständige Bemessung von Ankerplatten einschließlich der Befestigungsmittel - neue Bemessungssoftware auf Basis wirklichkeitsnaher Annahmen

Eine wesentliche Voraussetzung für die Anwendung der geltenden Bemessungsvorschriften für Befestigungsmittel, die in Beton verankert werden, ist die Annahme einer biegesteifen Ankerplatte, wenn die Beanspruchung der Befestigungsmittel nach der Elastizitätstheorie bestimmt wird. Jedoch gibt es hierzu keine klaren Regelungen, ab wann eine Ankerplatte als ausreichend biegesteif anzusehen ist. Die notwendige Überprüfung dieser Annahme am Ende einer Bemessung erfolgt demzufolge in aller Regel nicht bzw. durch sehr aufwendige Berechnungen von Hand. In diesem Artikel wird die Thematik umfassend beleuchtet. Es werden die aktuellen Bemessungsvorschriften für Befestigungsmittel in Kombination mit flexiblen, d. h. nicht unendlich biegesteifen Ankerplatten näher betrachtet. Darüber hinaus werden Konsequenzen aufgezeigt, die bei einer als vermeintlich biegesteif angenommenen Ankerplatte entstehen können. Schließlich werden Lösungswege aufgezeigt, wie der komplette Fußpunkt einschließlich Profil, Schweißnähte, Steifen, Ankerplatte, Dübel und Beton gesamthaft modelliert werden kann. In der Folge kann der Fußpunkt vollständig bemessen und über unterschiedliche Parameter optimiert werden. Die Autoren bedienen sich dabei der komponentenbasierten FE-Methode. Wichtig ist, dass alle getroffenen Annahmen für die Bemessung der einzelnen Komponenten der vollständigen Verbindung sich nicht widersprechen dürfen. Hierzu war zum Teil weitere Forschungs- und Entwicklungsarbeit erforderlich.

Design of fixtures and its anchorages based on realistic assumptions.
The usage of design rules for anchorages to concrete is based on the assumption of a rigid baseplate if the anchor loads induced by loads acting on the fixture are calculated by elastic theory. However, it is the opinion of the authors that no clear definition concerning this assumption is stated. Consequently, a final check of this basic requirement is needed but mostly not conducted at the end of a design process. In our article, this topic and its consequences are discussed comprehensively, taking account of existing and upcoming design regulations. In addition, the consequences of an as rigid assumed baseplate are pointed out. It's shown how to design a complete column base point with “one step” and one software taking account of the profile attached, welding seem, stiffeners, baseplate and its anchorages in concrete as well as the concrete itself. In addition, information is provided under which conditions a baseplate can be assumed as sufficient rigid. This approach can be achieved by using the component based FE model, included in the latest design software.