ST14 - Geschweißte Rahmenecke Stahl - Frilo · 2012. 5. 7. · 2 Frilo - Statik und Tragwerksplanung Frilo-Programm: ST14 - Geschweißte Rahmenecke Stahl Dieses Handbuch informiert

ST14 - Geschweißte Rahmenecke Stahl 1

Geschweißte Rahmenecke Stahl ST14

Handbuch für Anwender von Frilo-Statikprogrammen

© Friedrich + Lochner GmbH 2009

Frilo im Internet

www.frilo.de

E-Mail: [email protected]

ST14 Handbuch, Revision 1/2009

2 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

Frilo-Programm: ST14 - Geschweißte Rahmenecke Stahl

Dieses Handbuch informiert über die Grundlagen zun Programm ST14. Allgemeine Bedienungshinweise zu den Frilo-Programmen sind im Dokument "Bedienungsgrundlagen.pdf" zusammengefasst.

Inhaltsverzeichnis

Anwendungsmöglichkeiten................................................................................................. 4

Berechnungsgrundlagen..................................................................................................... 5

1 Einführung.......................................................................................................................... 5

2 Einwirkung.......................................................................................................................... 5

3 Teilschnittgrößen................................................................................................................ 7

4 Kehlnähte - Grenzwerte ..................................................................................................... 7

5 Grenzschweißnahtspannung ............................................................................................. 8

6 Nachweis der lokalen Krafteinleitung ................................................................................. 8

7 Nachweis der Zuglasche.................................................................................................. 12

8 Aussteifung im Druckbereich ........................................................................................... 12

9 Schubfeld ......................................................................................................................... 13

10 DSTV – Nachweis für den Montagestoß........................................................................ 15

Eingabe................................................................................................................................ 20

Systemeingabe.................................................................................................................... 20

Material................................................................................................................................ 20

Einwirkung........................................................................................................................... 21

Einwirkung - allgemein ........................................................................................................ 22

Geometrie ........................................................................................................................... 23

Geometrie - T-Eck............................................................................................................... 25

Geometrie - K-Eck .............................................................................................................. 26

Voute / Montagestoß........................................................................................................... 27

Rippen................................................................................................................................. 29

Schubfeld ............................................................................................................................ 29

Schraubendetails ................................................................................................................ 30

Berechnen / Auslastung ...................................................................................................... 30

Nachweisoptionen - Einstellungen ...................................................................................... 30

Schnittkraftliste.................................................................................................................... 31

Schnittkrafttabelle................................................................................................................ 32

Ausgabe .............................................................................................................................. 33

Ausgabeprofil ...................................................................................................................... 33

Direktübergabe an F+L-Programme ................................................................................... 34

Programmspezifische Symbole........................................................................................... 34

Literatur............................................................................................................................... 35


Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten Dokumentationen:

Bedienungsgrundlagen.pdf

Menüpunkte.pdf

Ausgabe und Drucken.pdf

Import und Export.pdf

Projekte und Positionen - Datenverwaltung.pdf


Anwendungsmöglichkeiten

ST14 ist ein Programm zur Berechnung von geschweißten biegesteifen Rahmenknoten in Stahltragwerken nach DIN 18800.

System

Es können typische Varianten von T-Eck und Knie-Eck aus Doppel- T Profilen nachgewiesen werden:

- T-Eck mit ein- oder beidseitiger Voute (Eckverstärkung) und geneigtem Riegel

- Knie-Eck mit einseitiger Voute (Eckverstärkung) und geneigtem Riegel

- Knie-Eck zusätzlich mit angeschweißter Zuglasche

- Knie-Eck zusätzlich mit Montagestoß als DSTV-Schraubverbindung

In allen Varianten kann die Tragfähigkeit des Schubfeldes durch Anordnung von Quersteifen oder einer einseitigen Stegblechverstärkung erhöht werden. Außerdem lassen sich Stegrippen in der Stütze anbringen.

Belastung (Einwirkung)

Es werden die Bemessungswerte der Schnittgrößen N , My und Vz eingegeben. Die Schnittgrößen müssen sich aus überwiegend ruhender Belastung ergeben.

Wechselnde Momente sind möglich.

Die Eingabe mehrerer Einwirkungskombinationen kann tabellarisch erfolgen.

Berechnung

Nachgewiesen werden die Schweißnähte, das Schubfeld sowie die Quersteifen bzw. Lasteinleitungen, ggf. die DSTV-Verbindung.

Erforderliche Schweißnahtdicken können optional vom Programm vorgeschlagen werden.

Ausgabe

Die Ergebnisse können entsprechend eines frei wählbaren Ausgabeprofils in übersichtlicher Kurz- oder Langform dokumentiert werden.

Optional steht eine grafische Darstellung des Systems in 3D oder 2D sowie die Ausgabe eines Zusatztextes zur Verfügung.

Einschränkungen

Das Programm setzt eine ausgesteifte Verbindung in Form von Rippen in der Stütze voraus.

Die DSTV-Verbindung nach altem Ringbuch wird nur für S235 mit Schrauben HV 10.9 bündig bzw. oben überstehend ausgeführt. In der Variante nach neuerem Ringbuch (2000) werden zusätzlich S355 sowie Schrauben HV 8.8 zugelassen, jedoch sind die vertikalen Schraubenreihen auf zwei begrenzt. Der Montagestoß wird nur unter einer Belastung, die in einem Gurt Zug und im gegenüberliegenden Gurt Druck erzeugt, nachgewiesen.

Normalkräfte müssen klein sein. Nach altem Ringbuch darf das Verhältnis Isteg/Igesamt des Trägers 0,15 nicht überschreiten.

Den Nachweisen der Schweißnähte sind die zulässigen Grenzschweißnahtspannungen von S235 bzw. S355 zugrunde gelegt. Für andere Stähle muss der Faktor αW zur Ermittlung der Grenzschweißnahtspannung vom Benutzer vorgegeben werden.

Weitere Hinweise finden Sie unter Berechnungsgrundlagen.


Berechnungsgrundlagen

1 Einführung

Grundlage der Berechnungen ist die Annahme einer vereinfachten Schnittgrößenverteilung, bei der die Biegemomente und Normalkräfte den Gurten zugewiesen und die Übertragung der Querkräfte vom Steg der angeschlossenen Profile übernommen werden. Vorausgesetzt wird eine ausgesteifte Verbindung in Form von Rippen gegenüber den äußeren Gurten.

Prinzipiell kann die Eckverbindung mit den Schnittgrößen, die sich im Knoten (Schnittpunkt) der Systemlinien von Riegel und Stütze ergeben, näherungsweise nachgewiesen werden. Das Programm rechnet jedoch die dem jeweiligen Bezugspunkt zugeordneten Schnittgrößen in die zum Nachweis erforderlichen Anschnittgrößen automatisch um und führt mit den daraus gewonnenen Teilschnittgrößen, z.B. den Gurtkräften, die Nachweise in den entsprechenden Querschnittsteilen.

Für die gegebene Verbindungsart werden folgende Nachweise erbracht:

- Nachweis der Schweißnaht am Riegelflansch aus Biegung und Normalkraft.

- Nachweis der Schweißnaht am Riegelsteg aus Querkraft.

- Nachweis der Teilschnittgrößen in den Gurten.

- Nachweis der Aussteifung im Druckbereich.

- Nachweis der lokalen Krafteinleitung und der Rippen (also die Lasteinleitung der Riegelgurte in die Stütze oder die Umlenkkräfte am Ende der Aussteifungen).

- Nachweis des Schubfeldes.

Zur Verbindungsart K-Eck werden zusätzlich nachgewiesen:

- Nachweis der Zuglasche (die Zugkraft an der Riegeloberseite wird allein durch die Zuglasche übertragen).

- Nachweis der DSTV - Verbindung.

2 Einwirkung

Die Schnittgrößen werden als Bemessungswerte, also F - fach eingegeben. Sie können sich je nach Voraussetzung auf die folgenden Punkte beziehen:

A: Schnitt der Systemlinie Stütze mit der Systemlinie Riegel – ohne Voute

B: Anschnitt Riegel an der Stütze mit der Systemlinie Riegel – ohne Voute

C: Schnitt der Systemlinie Stütze mit der Systemlinie Riegel – einschließlich Voute

D: Anschnitt Riegel an der Stütze mit der Systemlinie Riegel – einschließlich Voute

Systemlinie Riegel einschließlich Voute bedeutet hierbei die Winkelhalbierende der Voutenkontur.


Die Schnittgrößen beziehen sich dabei immer auf die Neigung des Riegels (wenn im Punkt A oder B eingegeben) bzw. auf die Neigung der Systemlinie einschließlich Voute (bei Eingabe im Punkt C oder D).

In der Variante „Riegel über Stütze" können sich die Schnittgrößen optional auf die Stütze oder den Riegel beziehen.

Schnittgrößen die sich in der Variante T-Eck auf die Stütze oben beziehen, können wahlweise im Punkt A oder E eingegeben werden. Punkt E stellt den Schnittpunkt der Systemlinie Stütze mit dem Anschnitt des Schubfeldes oben dar.

Zur Umrechnung der lokalen Ausrichtung der Schnittgrößen auf die horizontale bzw. vertikale Richtung wird folgende Transformation durchgeführt:

Mya =My

V V Nza z= ⋅ − ⋅cos( ) sin( )α α

N N Va z= ⋅ + ⋅cos( ) sin( )α α

Die Umrechnung der Bezugspunkte untereinander sei durch folgende Transformation beispielhaft gezeigt:

M M V lyB yA zA= + ⋅

V = VzB zA

N = NB A

Ggf. kann hier noch die Transformation bzgl. der Neigung erforderlich sein (z.B. Punkt C nach A).


3 Teilschnittgrößen

Das verwendete Nachweiskonzept erfordert die Ermittlung der Beanspruchung einzelner Querschnittsteile, also der Teilschnittgrößen.

Für die Verbindung im Anschnitt des Riegels bedeutet es, dass anhand der in den Schwerpunkt des Anschnitts transformierten Schnittgrößen aus Biegemoment und Normalkraft die Gurtkräfte von Riegel und Aussteifung mit Hilfe der Spannungsverteilung berechnet werden. Der Schwerpunkt des Anschnitts ergibt sich dabei aus den anschließenden Gurtflächen.

Diese Anschnittnormalkräfte wirken zunächst orthogonal bezüglich der Anschnittebene. Sie gehen so in die Nachweise zur Krafteinleitung in die Stütze ein.

Die Gurtnormalkräfte ergeben sich aus den entsprechenden Anschnittnormalkräften und der zugehörigen Neigung des Gurtes. Es ist zu beachten, dass dabei im Sinne einer Kraftumlenkung in Richtung des Anschnittes Abstützkräfte entstehen, die sich auf die für den Stegnachweis anzusetzende Querkraft auswirken (siehe Skizze).

Weiterführende Angaben hierzu sind aus [7] zu entnehmen.

4 Kehlnähte - Grenzwerte

Die Nahtdicke aW sollte folgende Grenzwerte nicht über- bzw. unterschreiten:

2 0 7mm a tW≤ ≤ ⋅, min( )

sowie

a tW ≥ −max( ) ,0 5

Diese Grenzwerte werden je nach Programmeinstellung automatisch überprüft.

Die Länge der Schweißnaht lW darf rechnerisch nur berücksichtigt werden, wenn sie mindestens 30mm beträgt sowie der folgenden Bedingung genügt:

l aW W≥ ⋅6

mit t = Dicke des anzuschließenden Querschnittteiles.


5 Grenzschweißnahtspannung

Die Grenzschweißnahtspannung σW, Rd wird nach DIN 18800 Teil 1 Abschnitt 8.4.1.3, Element 829 ermittelt.

Nachweisführung:

vorh

zulW

W Rd

.

. ,

σσ

≤ 1

σ α γ

αα α

α

γ γ

W,Rd W yk M

W

W W

W

yk

M M

= f / Grenzschweißnahtspannung

= Faktor nach DIN 11800 Teil 1, Tab.21

für S235 beträgt = 0,95, für S355 ist = 0,8,

bei allen anderen Stählen ist vom Anwender vorzugeben

f = charakteristischer Wert der Streckgrenze nach DIN 18800 Teil 1, Tab.1

= Teilsicherheitsbeiwert der Widerstandsseite: i. d. R. = 1,1

⋅

6 Nachweis der lokalen Krafteinleitung

Für die lokale Krafteinleitung gibt es drei verschiedene Möglichkeiten:

- Krafteinleitung ohne Rippen

- Krafteinleitung mit nicht durchgehenden Rippen

- Krafteinleitung mit durchgehenden Rippen

Die Bemessung und Konstruktion erfolgt nach Kahlmeyer, Stahlbau nach DIN 18800, Abschnitt 8.

Rippen können je nach Rahmenecke sowohl in der Stütze als auch im Riegel angeordnet werden.

Beim dreiseitigen Rippenanschluss sind alle drei Seiten der Rippe durch Schweißnähte mit dem Profil verbunden, d.h. die Rippenhöhe hr ist maximal die Profilhöhe abzüglich der Flanschdicken. Diese Ausführung ist geeignet bei hohen und dünnen Stegen, um Beulen des Steges auszuschalten.

Beim zweiseitigen Rippenanschluss ist die Rippenhöhe geringer als im oben genannten Fall. Die Krafteinleitung erfolgt daher nur durch die Schweißnähte am Steg und am Flansch der belasteten Profilseite.

6.1 Krafteinleitung ohne Rippen

l = c + 5 ( t + r ) Lasteinleitungslänge

c Lasteinleitungsbreite

t = Flanschdicke vom Profil

r = Stegradius vom Profil

f = F / ( s l ) Stegspannung

s = Stegdicke

F = eingeleitete Kraft


Nachweis:

σ f

ydf≤ 1

mit = fyd Bemessungswert der Streckgrenze nach DIN 18800 Teil 1, Tab.1

Da höherfeste Stähle später fließen und deshalb ausbeulen, wird die Fließgrenze auf den Wert von S235 abgemindert:

fE ul

ydM

= ⋅⋅

24 0

21000 0

, mod

. γ

Sind die Voraussetzungen für rippenlose Krafteinleitung nicht erfüllt, oder reicht die Tragfähigkeit der rippenlosen Krafteinleitung nicht aus, besteht die Möglichkeit, Rippen anzuordnen.

6.2 Krafteinleitung mit Rippen (zwei- bzw. dreiseitiger Rippenanschluss)

6.2.1 Kraftverteilung an den Rippen

Für die Einleitung der Kräfte in die Rippen werden folgende Annahmen getroffen:

- gleichmäßige Verteilung der einzuleitenden Kraft F auf die Länge (2 br + s)

- im Bereich (2 cr + s) wird die Gleichlast F / (2 br + s) unmittelbar übernommen

br = Rippenbreite

cr = Aussparung der Rippe am Steg/Flansch

s = Stegdicke

- auf jede Aussteifungsrippe entfällt die lotrechte Kraft F1

F Fbr cr

br s1 2= ⋅ −

⋅ +( )

( )

die am belasteten Flansch im Bereich (br - c) gleichmäßig verteilt und im Abstand e1 vom Steg angreift:

e1 = (br + cr) / 2

das dadurch hervorgerufene Moment M = F1 e1 wird durch die entgegengesetzt wirkende Kraft F2 aufgehoben.


Bei der Berechnung von F2 werden zwei Fälle unterschieden:

- zweiseitiger Rippenanschluss

Die Rippe ist nicht über die gesamte Steghöhe durchgeführt.

Dreieckige Pressungsverteilung im Bereich (hr - c) mit Hebelarm e2 :

e2 = (2 hr + cr) / 3

aus F1 e1 = F2 e2 folgt F2 = F1 e1 / e2

- dreiseitiger Rippenanschluss

Die Rippe ist über die gesamte Steghöhe durchgeführt.

Die Kraft F2 greift oben und unten an der Rippe im Abstand hr an.

e2 = hr

F2 = F1 e1/ e2

Siehe auch 6.2.4 Rippendicke.


Nachweis der Schweißnähte an den Rippen:

Aus den Kräften F1 und F2 (Kraftverteilung Rippen) ergeben sich die Beanspruchungen der Schweißnähte. Alle Schweißnähte werden als Doppelkehlnaht mit der Dicke aW und der Länge lW je Seite ausgebildet.

Die konstruktive Schweißnahtdicke wird je nach Programmeinstellung überprüft.

6.2.2 Zweiseitiger Rippenanschluss

Naht am belasteten Flansch

lW = br – cr Schweißnahtlänge

Ws = F1 / (2 lW aW) Normalspannung senkrecht in Nahtrichtung infolge F1

Wp = F2 / (2 lW aW) Schubspannung parallel in Nahtrichtung infolge F2

Vergleichspannung:

σ σ τWv Ws Wp= +2 2

Naht am Steg

lW = hr - cr Schweißnahtlänge

Ws = 2F2 / (2 lW aW) Normalspannung senkrecht in Nahtrichtung infolge F2

Die Kraft F2 greift im Schwerpunkt des Normalspannungsdreiecks an (siehe Skizze oben)

Wp = F1 / (2 lW aW) Schubspannung parallel in Nahtrichtung infolge F1

Vergleichspannung:

σ σ τWv Ws Wp= +2 2

6.2.3 Dreiseitiger Rippenanschluss

Naht am belasteten Flansch

Siehe Naht am belasteten Flansch bei zweiseitigem Rippenanschluss.

Naht am Steg

Es wirken nur Schubspannungen infolge F1

lW = hr - 2 cr Schweißnahtlänge

Wp = F1 / (2 lW aW)

Naht am unbelasteten Flansch ( Index 3 )

Es wirken nur Schubspannungen infolge F2

lW = br - cr Schweißnahtlänge

Wp = F2 / (2 lW aW)

siehe auch Grenzschweißnahtspannung


6.2.4 Rippendicke

Konstruktiv sollte die Rippendicke den Abmessungen von Steg und Flansch des Profils angepasst werden.

Die Mindestdicke ergibt sich aus der Beanspruchung des Rippenquerschnitts am belasteten Flansch:

Ar = tr (br - cr) Querschnittsfläche

Vergleichsspannung:

σV

F F

Ar=

+ ⋅12

223

rechnerisch erforderliche Rippendicke:

erf trF F

zul br cr.

. ( )=

+ ⋅⋅ −

12

223

σ

F1, F2 siehe 6.2.1 Kraftverteilung an den Rippen

br Rippenbreite

cr Aussparung der Rippe am Steg/Flansch

7 Nachweis der Zuglasche

Die Kraft an der Riegeloberseite wird in der Variante Knieeck allein durch die Zuglasche übertragen. Nachgewiesen werden neben der Zuglasche selbst auch die Schweißnahtverbindungen mit dem Riegel und der Stütze. Ist keine aufgeschweißte Lasche vorgesehen, wird der Obergurt des Riegels über die Stütze weitergeführt und in diesem Bereich wie eine Zuglasche behandelt. Dieses verhindert Schwachpunkte wie das Auftreten hoher Zugbeanspruchungen quer zur Blechdicke.

8 Aussteifung im Druckbereich

Folgende Nachweise werden für die Aussteifungen im Druckbereich geführt:

- Spannungsnachweis

- Nachweis des Gurtes als Knickstab

Spannungsnachweis im Gurt mit:

σxgurt

gurt gurt

F

b t=

⋅

Nachweis des Gurtes als Knickstab aus Fgurt mit:

NE b

t

lKid

ul gurtgurt

gurt

=⋅ ⋅ ⋅π2 3

212mod


Beulnachweis des freien Randes vom Gurt (dreiseitig gelagert):

Bezugsspannungt

begurt

gurt

σ = ⋅⋅

189802 2( )

Ideale Beulspannung Pi eσ σ= ⋅4

Faktorfyk

Pi

,,

,κ

σ

= ≤0 710

Grenzbeulspannungf

P Rdyk

M

σ κγ, = ⋅

9 Schubfeld

Durch Umsetzung der Schnittgrößen vom Riegel auf die Stütze entstehen im Eckblech Schubspannungen. Es wird angenommen, dass das Schubfeld nur schubsteif ist.

Die Wirkung von M und N setzt das Programm voll auf die Gurte der Profile an. Darum wird beim T-Eck auch nur die Umlenkwirkung berücksichtigt, nicht aber die Normalspannung der sich im Gleichgewicht befindlichen Schnittgrößen M und N aus der Stütze oben (Durchlaufwirkung).

Der Schubfeldnachweis wird über die gesamte Anschlusshöhe geführt, unabhängig davon, ob dazwischen noch Rippen vorhanden sind.

Der Schubfluss Txy ermittelt sich wie folgt:

TV

b

V V

h

M M

b h

N N

bxyo

feld

r l

feld

l r

feld feld

r l

feld

= −+

⋅+

−⋅

+−

⋅2 2

entsprechend der folgenden Skizze:


Für die Ausführung des Schubfeldes gibt es drei Möglichkeiten:

- unverstärktes Schubfeld

- einseitig mit Stegblech verstärktes Schubfeld

- Schubfeld mit beidseitiger Diagonalsteife

Unverstärktes Schubfeld

Schubspannungsnachweis:

τ τγ

= =⋅

T

t

fxy

feldRd

yk

M

;3

mit t = Dicke des Schubfeldesfeld

Beulnachweis:

α =h

bfeld

feld

k für sowie k für= + ≥ = + <5 344 0

105 34

4 0 102 2

,,

,,

, ,α

αα

α

Bezugsspannungt

befeld

feld

σ = ⋅18980 2( )

Ideale Beulspannung kPi eτ σ= ⋅

Faktorfyk

Pi

,,

,κ

τ

=

⋅

≤0 84

3

10

Grenzbeulspannungf

P Rdyk

M

τ κγ, = ⋅

⋅ 3

Mit Stegblech verstärktes Schubfeld

Schubspannungsnachweis:

Identisch mit dem Nachweis für das unverstärkte Schubfeld, jedoch mit tfeld = Dicke des Schubfeldes einschließlich der Verstärkung.

Beulnachweis:

Ebenfalls identisch mit dem Nachweis für das unverstärkte Schubfeld, jedoch wird dieser Nachweis sowohl für das Schubfeld (Steg) als auch für die Verstärkung gesondert geführt.

Nachweis der Schweißnaht der Verstärkung:

Dieser Nachweis wird mit einer Nahtkraft aus / t,Verstärkung / 1cm geführt.


Schubfeld mit Diagonalsteifen

Das Schubfeld selbst wird für die Rechnung nicht angesetzt. Die Kraft in der Diagonalsteife wird über ein Fachwerkmodell berechnet.

Spannung in der Diagonalsteife:

σ =⋅

= ⋅ +F

b tmit F T h bSteife

Steife SteifeSteife xy feld feld

2 2

Knicknachweis der Diagonalsteife mit F und:Steife

NE b

t

h bKid

ul feldfeld

feld feld

=⋅ ⋅ ⋅

⋅ +

π2 3

2 2

12

0 7

mod

,

Beulnachweis des freien Randes der Diagonalsteifen (dreiseitig gelagert):

Bezugsspannungt

befeld

feld

σ = ⋅18980 2( )

Ideale Beulspannung Pi eσ σ= ⋅4

Faktorfyk

Pi

,,

,κ

σ

= ≤0 710

Grenzbeulspannungf

P Rdyk

M

σ κγ, = ⋅

10 DSTV – Nachweis für den Montagestoß

Die Variante Knieeck kann mit einem Montagestoß in Form eines bündigen oder oben überstehenden geschraubten Stirnplattenstoßes nach DSTV ausgeführt werten.

Hierzu stehen zwei Berechnungsverfahren zur Verfügung:

- DSTV - Verbindung nach älterem Ringbuch (1984) für Stirnplatten aus S235 mit Schrauben HV 10.9 mit wahlweise vier oder zwei vertikalen Schraubenreihen.

- DSTV - Verbindung nach neuerem Ringbuch (2000), Komponentenverfahren, für Stirnplatten aus S235 bzw. S355 sowie Schrauben HV 8.8 oder HV 10.9 jedoch mit nur einer vertikalen Schraubenreihe.

Der Montagestoß wird z. Zt. nur unter einer Belastung nachgewiesen, die in einem Gurt Zug und im gegenüberliegenden Gurt Druck erzeugt. Normalkräfte müssen klein sein. Es sind umschlagende Momente zugelassen, so dass ein überstehender Stoß ggf. auch als bündiger Stoß unter Berücksichtigung der dann größeren Querkrafttragfähigkeit gerechnet wird.


10.1 Nachweis nach Ringbuch 1984

Die Beanspruchung aus My und N wird in eine Zug- und Druckkraft der Gurte überführt (T-Modell):

Zugkraft ZtM

h

N M

h

Nyd

gurte

d yd

gurte

d= + = −2 2

und Druckkraft Dt

mit hgurte als Abstand der Gurtschwerlinien vom Profil.

Die Querkraft wird durch den Stegbereich des Profils und die Schrauben im Druckbereich der Stirnplatte übertragen.

Voraussetzung für dieses Modell ist die Annahme, dass der Steganteil des Biegemomentes möglichst klein ist, d.h. es sollte die Bedingung

I

ISteg

Gesamtprofil

≤ 015, eingehalten sein.

Berechnet wird die Kraft Zt im gezogenen Riegelflansch. Diese darf die plastische Zugkraft ZR d nicht überschreiten. Für den Gesamtquerschnitt bedeutet das, dass der Querschnitt nicht plastiziert sein darf, also noch im elastischen Bereich sein muss.

Für den Nachweis der Tragfähigkeit des Stirnplattenanschlusses wird die Kraft Zt der zulässigen Kraft ZR d gegenübergestellt. Je nach Versagensmechanismus werden mehrere zulässige Kräfte ZR d berechnet.

Der Auslastungsgrad η ergibt sich aus der kleinsten der zulässigen Zugkräfte.

Überstehende Stirnplatte:

Index Versagensmechanismus

1 Schubversagen in der Stirnplatte

2

Fließgelenkkette in der Stirnplatte

(Platte ist in den Schnitten I-I und II-II durchplastiziert )

3 Schraubenversagen und Fließgelenk in der Stirnplatte (Schnitt I-I)

4 Schraubenversagen und Fließgelenk in der Stirnplatte (Schnitt II-II)

5 Schraubenversagen

Mit

c aaw D Dgurt p

1 12

3 4= −

⋅+

+

c3 = e1

MIB D

fpldp p

yd=⋅ ⋅

⋅11

4

2,

MII B n DD

fpld p spalten Lp

yd= ⋅ − ⋅ ⋅ ⋅114

2

, ( )


V B Df

pld p pyd= ⋅ ⋅3

Zt B D fpld gurt gurt yd= ⋅ ⋅

awgurt Schweißnahtdicke im Gurtbereich

D U-Scheibendurchmesser

DL Lochdurchmesser

Dp Dicke Stirnplatte

NRd zulässige Zugkraft der Schrauben

(andere Werte siehe Skizze)

Z VRd pld,1 2= ⋅

ZMI MII

cRdpld pld

,2 21

= ⋅+

ZMI n N c

c cRdpld splaten Rd

,3 23

1 3= ⋅

+ ⋅ ⋅+

Zn N MII

cRdspalten Rd pld

4 23

= ⋅⋅ +

Z n NRd spalten Rd5 2= ⋅ ⋅

Bündige Stirnplatte:

Index Versagensmechanismus

1 Schubversagen in der Stirnplatte

2 Schraubenversagen und Stirnplatte im Schnitt III-III plastiziert

3 Stirnplatte im Schnitt I-I und III-III plastiziert

4 Schraubenversagen und Stirnplatte im Schnitt II-II plastiziert

5 Schraubenversagen und Zugflansch im Schnitt I-I plastiziert

6 Stirnplatte im Schnitt I-I und Zugflansch im Schnitt I-I plastiziert

7 Schraubenversagen

Mit

c e U tD D

p gurtp

1 44 2

= − − − +( )

cD

Dp32

= +

MIIIB D

fpldp p

yd= ⋅⋅

⋅114

2

,

MI , MII , V , Zt siehe bei überstehender Typ.pld pld pld pld


Z VRd pld,1 =

ZMIII n N c

c cRdpld spalten Rd

,2

3

1 3=

+ ⋅ ⋅+

ZMIII MII

cRdpld pld

,3 1=

+

Zn N MII

cRdspalten Rd pld

4 3=

⋅ +

( ) ( ) ( )2

2pld pldRd5 pld spalten Rd2

pld pld

Zt 4 MIZ c1 c3 c1 c3 MI n N c3

2 MI Zt

Ê ˆÊ ˆ◊Á ˜= ◊ - + ◊ + + ◊ + ◊ ◊Á ˜Á ˜Á ˜◊ Ë ¯Ë ¯

2pld pld pld2

Rd6 pld 2pld pld

Zt MI MIIZ c1 c1 4 MI

2 MI Zt

Ê ˆ+= ◊ - + + ◊ ◊Á ˜

◊ Á ˜Ë ¯

Z n NRd spalten Rd7 = ⋅

Weitere Nachweise:

Die Querkraft wird allein über die Schraubenreihe (bzw. -reihen) im Druckbereich der Stirnplatte übertragen. Für diese Schrauben führt das Programm einen Abscher- und Lochleibungsnachweis entsprechend DIN 18800 Teil 1 Abschnitt 8.2.1.

Je nach Programmeinstellung kann zusätzlich ein Gebrauchstauglichkeitsnachweis durchgeführt werden.

Es wird dabei untersucht, ob die vorhandene Zugkraft der Schrauben ausreicht, eine Klaffung der Stirnplatte zu unterbinden. In Anpassung an die neue Norm sieht das Programm die Bedingung als erfüllt, wenn im Gebrauchszustand die Zugkraft je Schraube maximal 80% der Vorspannkraft erreicht. Das entspricht dem früheren Lastfall H.

zul Zt Fv. ,= ⋅ ⋅0 8 α

mit

= 2 bei Platten bündig und vertikal zweireihig

= 3,6 bei Platten bündig und vertikal vierreihig

= 4 bei Platten überstehend und vertikal zweireihig

= 7,2 bei Platten überstehend und vertikal vierreihig

Fv Schraubenvorspannkraft

Die Gebrauchsschnittgrößen werden mittels des Faktors f* näherungsweise aus den Bemessungsschnittgrößen ermittelt:

γ f* , ( , ,= ⋅ +0 5 135 15)

Der Schweißnahtnachweis am Steg wird mit der Beanspruchung Vzd geführt. Der Nachweis der Gurtnähte erfolgt mit der Beanspruchung Zt bzw. Dt aus Biegung und Normalkraft.


10.2 Nachweis nach Ringbuch 2000

Der Berechnungsmethode ist das Komponentenmodell aus dem EC3 Anhang J zugrunde gelegt. Hierbei wird der Anschluss in Grundkomponenten zerlegt und deren Beanspruchung dem zugehörigen Grenzzustand gegenübergestellt.

Folgende Grundkomponenten (Grenzzustände) werden im Nachweis der Stirnplattenverbindung betrachtet:

BFC beam flange in compression Trägergurt auf Druck

BT bolts in tension Schrauben auf Zug

EPB end plate in bending Stirnplatte auf Biegung

BWT beam web in tension Trägersteg auf Zug

BF beam flange Trägergurt, hier auf Zug bzw. Druck

EPS end plate in shearing Stirnplatte unter Querkraft, hier mit Schraubenabscheren, Lochleibung und Schweißnaht

Die Berechnung erfolgt nach der im Ringbuch veröffentlichten Formelsammlung, welche gegenüber den in den Tabellen angegebenen Werten folgende Vereinfachung enthält und darum bei überstehender Stirnplatte ggf. etwas ungünstigere Werte ergibt:

- die stützende Wirkung des Trägerstegs auf die Schraubenreihe unter dem gezogenen Gurt wird vernachlässigt

- die Schrauben um den Trägergurt werden im gleichen Abstand von dessen Schwerachse angesetzt

Vorausgesetzt wird eine ausreichende Duktilität in der Stirnplatte bzw. dem Trägergurt.

Weitere Nachweise:

Die Querkraft wird allein über die Schraubenreihe (bzw. -reihen) im Druckbereich der Stirnplatte übertragen. Für diese Schrauben führt das Programm einen Abscher- und Lochleibungsnachweis entsprechend DIN 18800 Teil 1 Abschnitt 8.2.1.

Die Schweißnähte am Steg werden mit der Beanspruchung Vzd , die Schweißnähte der Gurte mit der Beanspruchung Zt bzw. Dt aus Biegung und Normalkraft nachgewiesen.

Weitergehende Informationen zu der Formelsammlung können den ausführlichen Darstellungen im DSTV Ringbuch entnommen werden.


Eingabe

Systemeingabe

Wählen Sie zunächst die entsprechende Variante zwischen T-Eck oder K-Eck in der Hauptauswahl bzw. unter dem Menüpunkt Bearbeiten aus.

Hinweis: Bei einem späteren Wechsel der Variante überträgt das Programm zwar alle zutreffenden Eingaben, es können jedoch teilweise Eingabewerte verloren gehen, wie die obere Eckaussteifung beim Wechsel von T- nach K-Eck.

Im Systemeingabedialog geben Sie nun die Geometrie des Rahmenknotens sowie dessen Material und Schnittgrößen an. Wollen Sie mehrere Schnittkraftkombinationen vergleichend rechnen, können Sie diese in der Schnittkraftliste vom Programm verwalten lassen (erreichbar über den Dialog Einwirkung >> allgemein oder die Symbolleiste).

Material

Auswahl der Baustahlsorte aus der Liste bzw. freie Eingabe des Materials.

Zum Ausklappen der Liste auf klicken oder die erforderlichen Werte selbst eingeben.

M Der Teilsicherheitsbeiwert der Widerstandsseite M ist mit 1,1 vorbelegt, kann aber z.B. auch auf 1,0 gesetzt werden, wenn M bereits in den Schnittkräften enthalten ist.

W Der Faktor W für die zulässige Grenzschweißnahtspannung nach DIN 18800 T.1 ist für S235 mit 0.95 und für S355 mit 0.8 festgelegt. Für abweichende Stähle muss er vom Benutzer vorgegeben werden.

Freie Eingabe

Wählen Sie in der Liste der Stahlsorten den Eintrag „freie Eingabe" und klicken Sie dann auf

den Button .

Geben Sie eine Bezeichnung für das Material ein sowie die charakteristischen Werte für das E-Modul und die charakteristische Streckgrenze fyk


Einwirkung

Hier werden die Bemessungswerte der Einwirkungen (Index d) im Riegel eingegeben.

K-Eck Die Schnittgrößen können sich bei der Variante „Riegel über Stütze" optional auch auf die Stütze beziehen.

Je nach Voraussetzung können Sie die Schnittgrößen verschiedenen Bezugspunkten im Rahmenknoten zuordnen.

Vorzeichendefinition: siehe Kapitel Einwirkung - allgemein.

Nd Normalkraft in Richtung der definierten Systemlinie (abhängig vom Bezugspunkt), als Zug positiv

Vzd Querkraft senkrecht zur definierten Systemlinie (abhängig vom Bezugspunkt)

Myd Moment um y, positiv, wenn infolge M im Profil unten Zug auftritt

T-Eck Soll das Schubfeld nachgewiesen werden, müssen auch die Schnittkräfte in der Stütze eingegeben werden siehe Einwirkung - allgemein.

K-Eck Soll ein ggf. vorhandener DSTV-Schraubanschluss nachgewiesen werden, müssen auch dessen Schnittkräfte im Dialog Einwirkung - allgemein eingegeben werden.


Einwirkung - allgemein

Einzugeben sind die Bemessungswerte der Einwirkungen (Index d). Sie können sich auf die in der nachfolgenden Skizze dargestellten Punkte beziehen.

T-Eck Schnittkräfte in der Stütze oben werden im Punkt A oder E angesetzt, Schnittkräfte im Riegel wirken in einem der Punkte A bis D.

K-Eck Schnittkräfte am Rahmeneck wirken in einem der Punkte A bis D.

Dabei bedeuten die Punkte:

A Schnittpunkt der Systemlinie Stütze mit der Systemlinie Riegel - ohne Voute

B Schnittpunkt vom Anschnitt Riegel an der Stütze mit der Systemlinie Riegel – ohne Voute

C Schnittpunkt der Systemlinie Stütze mit der Systemlinie Riegel - einschließlich Voute

D Schnittpunkt vom Anschnitt Riegel an der Stütze mit der Systemlinie Riegel - einschließlich Voute

E Schnittpunkt der Systemlinie Stütze mit dem Anschnitt des Schubfeldes oben

Hinweis: "Systemlinie Riegel einschließlich Voute" bedeutet hier Winkelhalbierende der Votenkontur.

K-Eck In der Variante „Riegel über Stütze" dreht sich die Bedeutung Stütze und Riegel um. Die Voute bezieht sich hier auf die Stütze. Optional können sich hier die Schnittkräfte auf die Stütze oder den Riegel beziehen.

Nd Normalkraft in Richtung der definierten Systemlinie (abhängig vom Bezugspunkt), als Zug positiv

Vzd Querkraft senkrecht zur definierten Systemlinie (abhängig vom Bezugspunkt)

Myd Moment um y

Vorzeichenregelung: siehe Skizze im Dialog „Einwirkung allgemein“ mit den positiv eingetragenen Schnittkraftsymbolen.


Schnittkraftliste

Im unteren Dialogbereich wird die augenblickliche Anzahl der gegebenen Schnittkraftkombinationen in Klammern angezeigt.

Klicken Sie den Button „hinzufügen", wenn Sie die eingegebenen Schnittkräfte direkt in diese Liste einfügen möchten.

Wollen Sie die Schnittkraftliste verwalten (berechnen, Maximalwert suchen, löschen) können Sie mittels des Buttons „einsehen" direkt zu deren Ansicht wechseln.

Geometrie

Über die Buttons Stützenprofil und Riegelprofil rufen Sie den Dialog zur Auswahl/Definition der entsprechenden Querschnitte auf.

Zur Auswahl stehen alle Doppel- T -Profile.

Profilauswahl

Die Doppel-T - Profile für den Riegel bzw. die Stütze können entweder aus der F+L Profildatei oder über Abmessungen eingegeben werden.

Im linken Fensterbereich können Sie die entsprechende Auswahl treffen:

1 F+L Profildatei

3 Abmessungen Stahl

Die verborgene Baumstruktur z.B. bei der F+L Profildatei wird durch einen Klick auf das "+"-Kästchen oder durch die 1-Taste geöffnet.

Im rechten Fensterbereich wird entweder das gewünschte Profil ausgewählt oder die Abmessungen eingegeben.

Mit dem OK Button wird die Eingabe bestätigt und die Profilauswahl verlassen.


F+L Profildatei

Die Profildatei enthält Doppel-T Profile nach DIN und eine Reihe von Doppel-T Sonderprofilen der Firma ARBED.

Kurzzeichen Bezeichnung Norm

I Schmale I-Träger DIN 1025, Teil 1

IPE Mittelbreite I-Träger DIN 1025, Teil 5 (EN 19-57)

HE-A = IPBl Breite I-Träger, leicht DIN 1025, Teil 3

HE-B = IPB Breite I-Träger, große Höhe DIN 1025, Teil 2

HE-M = IPBv Breite I-Träger, verstärkt

Arbed Sonderprofile der Fa. Arbed

Querschnitt über Abmessungen

Bei der Eingabe des Doppel-T - Profils über die Abmessungen werden die Querschnittswerte vom Programm berechnet und in der unteren Fensterhälfte angezeigt.


Geometrie - T-Eck

Riegelneigung Winkel zwischen der Systemlinie Riegelprofil und der Horizontalen in Grad.

Vouten oben/unten Aufruf des Dialoges zur Definition der Vouten bzw. Eckaussteifungen. Vouten sind mit abgeknicktem Gurt oder zusätzlich mit im Riegel durchgehenden Gurt im Sinne einer Eckaussteifung möglich. Am Gurtende können zur Aufnahme der Umlenkkräfte zusätzlich Rippen im Riegel eingegeben werden.

Bei „symmetrischer" Ausführung ist die Eingabe für die untere Voute inaktiv.

Schweißnahtdicken

a,gurte Schweißnahtdicke an den Gurten des Riegels

a,steg Schweißnahtdicke im Stegbereich des Riegels

Hinweis: Je nach Einstellungen können die Felder für a,gurte und a,steg inaktiv geschaltet sein – bei automatischer Bemessung werden die Schweißnahtdicken vom Programm gesetzt.

Rippen oben Stützenaussteifung durch Rippen am oberen Riegelflansch siehe Kapitel Rippen.

Rippen unten Stützenaussteifung durch Rippen am unteren Riegelflansch siehe Kapitel Rippen.

Hinweis: Es wird eine ausgesteifte Verbindung vorausgesetzt.

Schubfeld Versteifung des Schubfeldes siehe Kapitel Schubfeld .

Auslastung

Wenn Sie in der Hauptauswahl bzw. unter dem Menüpunkt Bearbeiten auf „Berechnen" klicken, werden die verschiedenen Auslastungsgrade η zum aktuellen System gerechnet. Dies wird bei Systemänderungen oder bei einem neu eingegebenen System erforderlich.

Bereiche mit η > 1 werden in der Systemgrafik farbig gekennzeichnet.


Geometrie - K-Eck

Riegelneigung Winkel zwischen der Systemlinie Riegelprofil und der Horizontalen in Grad.

Riegel über Stütze Wählen Sie diese Option, wenn der Riegel über die Stütze gezogen werden soll. Hierbei dreht sich der Bezug der Voute auf die Stütze um, ebenso sind die geänderten Bezugspunkte der Schnittgrößen zu beachten, diese können dann optional an Riegel oder Stütze angreifen.

Voute/Montagestoß Aufruf des Dialoges zur Definition der Voute bzw. des Montagestoßes als DSTV - Schraubverbindung. Der Montagestoß steht in der aktuellen Programmversion nicht in der Variante „Riegel über Stütze" zur Verfügung.

Zuglasche Aktivieren Sie diese Option, wenn die Eckverbindung mit aufgeschweißter Zuglasche ausgeführt werden soll. Die notwendigen Eingabefelder werden dann vom Programm aktiv geschaltet. Anderenfalls wird der obere Gurt über das anschließende Profil gezogen und an dessen Steg verschweißt (a,steg).

l Länge der aufgeschweißten Zuglasche

b Breite der aufgeschweißten Zuglasche (max. Breite vom Profil)

d Dicke der aufgeschweißten Zuglasche

a,steg Schweißnahtdicke am Steg des angeschlossenen Profils

a,gurt Schweißnahtdicke am Gurt längs des Profils bei aufgeschweißter Zuglasche

Verbindung Riegel - Stütze

a,gurte Schweißnahtdicke an den Gurten des Riegels

a,steg Schweißnahtdicke im Stegbereich des Riegels

Hinweis: In der Variante „Riegel über Stütze" beziehen sich die Schweißnähte auf die Gurte und den Steg der Stütze.

Hinweis: Je nach Einstellungen können die Felder für a,gurte und a,steg inaktiv geschaltet sein – bei automatischer Bemessung werden die Schweißnahtdicken vom Programm gesetzt.

Rippen Über diesen Button rufen Sie den Dialog für die Stützenaussteifung durch Rippen am unteren Riegelflansch auf.

Hinweis: es wird eine ausgesteifte Verbindung vorausgesetzt.

In der Variante „Riegel über Stütze" handelt es sich hier um die Riegelaussteifung am rechten Stützenflansch.

Schubfeld Versteifung des Schubfeldes


Voute / Montagestoß

Vouten sind mit abgeknicktem Gurt oder zusätzlich mit im Profil durchgehenden Gurt im Sinne einer Eckaussteifung möglich.

Am Gurtende können zur Aufnahme der Umlenkkräfte zusätzlich Rippen eingegeben werden. Schließt ein Montagestoß unmittelbar am Gurtende an, werden dort keine Rippen eingegeben, die Umlenkkräfte übernimmt dann die Stirnplatte. Beachten Sie den konstruktiven Mindestabstand einer solchen Rippe vom Montagestoß, ggf. wird diese Rippe nach dem Geometrietest vom Programm automatisch gelöscht !

Montagestoß

Aktivieren Sie diese Option, um eine Knieeckvariante mit Montagestoß als DSTV Schraubverbindung auszuführen.

Berechnungsverfahren Es stehen z.Zt. zwei Verfahren zur Verfügung:

- nach altem Ringbuch (1984) mit S253, Schrauben HV 10.9 und zwei oder vier vertikalen Schraubenreihen

- nach neuerem Ringbuch (2000) mit S235 oder S355, Schrauben HV 8.8 oder 10.9 und ausschließlich 2 vertikalen Schraubenreihen mit dem vereinfachten Verfahren ohne Berücksichtigung der aussteifenden Wirkung des Riegelsteges im Nachweis EPB !

bündig Ausführung als bündige oder oben überstehende Stirnplatte.

vierreihig Nur bei Verfahren nach Ringbuch 1984: Wahl zwischen zwei oder vier vertikalen Schraubenreihen.

ep Abstand der Stirnplatte (im Sinne Riegellänge am Obergurt).

ep kann nicht kleiner als die (Aussteifungs-) Voutenlänge sein.

dp Dicke der Stirnplatte.

bp Breite der Stirnplatte.


üp Überstand der Stirnplatte unten, bei Verbindungstyp "bündig" auch oben. üp kann auch bis Gurtdicke negativ sein.

hp Die Stirnplattenhöhe kann bei der Variante "überstehend" eingegeben werden.

aF Schweißnahtdicke an der Flanschen.

aS Schweißnahtdicke im Stegbereich.

Hinweis: je nach Einstellungen können die Felder für a,gurte und a,steg inaktiv geschaltet sein – bei automatischer Bemessung werden die Schweißnahtdicken vom Programm gesetzt.

Schrauben

Größe Über diese Auswahlliste wählen Sie die gewünschte Schraubengröße. Nach erfolgter Auswahl schlägt das Programm ein neues Schraubenbild vor. Zusätzlich wird bei Berechnung nach altem Ringbuch eine sinnvolle Stirnplattendicke in Abhängigkeit vom Schraubendurchmesser vorgeschlagen.

Aufruf des Eingabedialoges für die Schraubendetails.

dL Lochdurchmesser, abhängig von der gewählten Schraubenart und –größe.

Schraubenabstände in Richtung Trägersteg

a1 Abstand der Schraube im Überstand zur Außenkante des Trägers – nur bei überstehender Stirnplatte.

a2 Abstand der Schraube innen zur Außenkante des Trägers.

Schraubenabstände in Richtung Trägergurte

w2 Randabstand Schrauben.

w3 Innenabstand Schrauben bei vierreihiger Strinplatte.

Nach jeder Eingabe wird ein Plausibilitätstest folgender Art durchgeführt:

- die minimal zulässigen Schraubenabstände müssen eingehalten werden

- die Summe der Schraubenabstände muss mit dem entsprechenden Plattenabmaß identisch sein

- das Lochleibungsspiel bei Eingabe von dL darf sich für Rohe Schrauben im Bereich von 0,3 bis 2,0 mm, für Passschrauben im Bereich von 0,0 bis 0,3 mm befinden


Rippen

Die Abbildung zeigt die Abmessungen, wie sie im Programm für Rippen verwendet werden, mit t = Rippendicke. Ein Hinweis zu den Eingabefeldern wird jeweils in der Statuszeile (unten links) angezeigt.

durchgehende Rippe Wenn Sie diese Option ankreuzen, wird ein dreiseitiger Rippenanschluss erzeugt, d.h. die Rippenlänge l ist gleich dem lichten Abstand der Flansche.

Flanschdicke übernehmen Kreuzen Sie diese Option an, wenn die Rippendicke t von der Flanschdicke des anschließenden Profils übernommen werden soll.

Rippenbreite b Nicht breiter als die entsprechende Flanschbreite des Profils.

Rippe löschen Abmessungen der vorhandenen Rippe löschen. Achtung: je nach Voraussetzung zum Nachweis ergänzt das Programm automatisch die Rippe!

Schubfeld

Wählen Sie die entsprechende Option um das Schubfeld durch ein einseitiges Stegblech oder durch eine beidseitige Diagonalsteife zu verstärken.

Stegblechverstärkung

Dicke t Dicke des einseitigen Stegbleches

Sw.naht aw Schweißnahtdicke am Stegblech

Diagonalsteife beidseitig

Dicke t Dicke der Steife

Breite b Breite einer Steife (analog Rippenbreite)

Zum Löschen einer Verstärkung können Sie einfach das Häkchen der Option entfernen.


Schraubendetails

>>Voute/Montagestoß >> Schraubengeometrie

Es werden die Schraubengrößen M12 bis M36 mit den Festigkeitsklassen 4.6 bis 10.9 angeboten. Die Schraube kann als Rohe oder als Passschraube gewählt werden.

Rohe Schrauben können mit einem Lochleibungsspiel von 0,3 bis 2,0 mm, Passschrauben mit einem Lochleibungsspiel von 0,0 bis 0,3 mm verwendet werden.

Es kann gewählt werden, ob alle Fugen einer Verbindung im Schraubenschaft oder im Schraubengewinde liegen.

Beim DSTV - Stoß werden die Schrauben grundsätzlich vorgespannt. Für die Ausführung nach älterem Ringbuch (1984) sind lediglich HV 10.9 zugelassen, für die Ausführung nach neuerem Ringbuch (2000) zusätzlich auch HV 8.8.

Nach Eingabe der Schraubenart wird der verwendete Lochdurchmesser auf den Regellochdurchmesser der jeweiligen Schraubengröße gesetzt. Dieser kann jedoch in dem zulässigen Intervall innerhalb des Dialoges zum Schraubenbild verändert werden.

Der Regellochdurchmesser beträgt bei M16 z.B. 17 mm für Rohe Schrauben (Lochleibungsspiel 1,0 mm), 17 mm für Passschrauben (Lochleibungsspiel 0,0 mm).

Gleitfeste Verbindungen sind nicht möglich.

Berechnen / Auslastung

Wenn Sie in der Hauptauswahl bzw. unter dem Menüpunkt Bearbeiten auf „Berechnen" klicken, werden die verschiedenen Auslastungsgrade η zum aktuellen System gerechnet. Dies wird bei Systemänderungen oder bei einem neu eingegebenen System erforderlich. Bereiche mit η > 1 werden in der Systemgrafik farbig gekennzeichnet.

Nachweisoptionen - Einstellungen

Zur Einstellung der Nachweisoptionen klicken Sie auf den Punkt „Einstellungen" in der Hauptauswahl.

Änderungen in diesem Dialog wirken sich unmittelbar auf die eingegebene Rahmenecke aus. Erstellen Sie jedoch eine neue Position, so greift das Programm auf Standardeinstellungen zurück. Um Ihre Eingaben zur Standardeinstellung zu machen, betätigen Sie den Button "als Grundeinstellung".

Erf. Mindestdicke der Schweißnähte vorschlagen

Setzen Sie diese Option, um festzulegen, ob die erforderlichen Mindestdicken aller Schweißnähte vom Programm automatisch vorgeschlagen werden sollen. In diesem Falle werden alle Eingabefelder zu Schweißnahtdicken inaktiv gesetzt und nach jedem Berechnen mit dem entsprechenden Wert belegt. Als Untergrenze für Schweißnahtdicken sind 2 mm festgelegt.

Konstruktive Grenzwerte der Schweißnahtdicken prüfen

Nur im Zusammenhang mit obiger Option verfügbar. Ist diese Option gesetzt, prüft das Programm den Vorschlag der Schweißnahtdicken anhand der konstruktiven Schweißnahtgrenzen in Abhängigkeit der verbundenen Bauteildicken.


Schnittkraftliste

Mittels der Schnittkraftliste können Sie beliebig viele Schnittkraftkombinationen für das gegebene System tabellarisch verwalten.

Klicken Sie auf das Symbol Schnittkraftliste oder auf den Button „einsehen" im Dialog „Einwirkung allgemein " um in die Anzeige der Liste zu wechseln.

Sortieren

Durch Anklicken der Titel (Spaltenüberschriften) können Sie jede Spalte auf- bzw. absteigend sortieren.

Darstellung einschränken

Mittels der Optionen unterhalb der Tabelle können Sie die darzustellenden Zeilen filtern.

Sie haben die Möglichkeit zur Darstellung

- aller Schnittkraftkombinationen

- aller Schnittkraftkombinationen, deren Auslastungsgrad mehr als 100% beträgt

- aller Schnittkraftkombinationen, die eine maximale Auslastung zwischen den von Ihnen gewählten Grenzen (in Prozent angegeben) haben. Maximale Auslastung bedeutet hier der maximale Beanspruchungsgrad aus allen geführten Nachweisen. Geben Sie im Feld für Obergrenze 0,0 ein, um alle Schnitte mit einer Auslastung größer der eingegebenen Untergrenze darzustellen.

Löschen

Durch Anklicken des Buttons „Löschen" werden markierte Schnittkraftkombinationen gelöscht.

Mittels „Hochstelltaste" (Shift-Taste) bzw. von „Strg" können mehrere Zeilen gleichzeitig markiert werden.

Ausgabe

Klicken Sie auf den Button „Ausgabe", um die Ergebnisse aller markierten Schnittkraftkombinationen am Bildschirm anzuzeigen. Auch hierzu können Sie die Mehrfachauswahl zum Gruppieren der auszugebenden Schnitte verwenden.

Ohne weitere Auswahl wird die Schnittkraftkombination der aktiven Zeile (Fokus) ausgegeben: nicht zu verwechseln mit der Schnittkraftkombination aus der Systemeingabe!

Im Ausgabedokument erscheint zusätzlich eine Zeile mit der Nummer der Schnittkraftkombination(-en).

Bearbeiten

Klicken Sie auf den Button „Bearbeiten", um in den Dialog der Schnittkrafttabelle zu wechseln. Dort können neue Schnittkraftkombinationen hinzugefügt bzw. die vorhandenen Schnittgrößen bearbeitet (verändert) werden.

Berechnung

Klicken Sie auf den Button „Berechnen", um für alle Schnitte eine Neuberechnung auszulösen.


Zum System

Doppelklicken Sie auf eine Schnittkraftkombination in der Tabelle oder auf den Button „zum System", um diese gewählten Schnittgrößen in den Eingabedialog zu übernehmen.

Schnittkrafttabelle

In diesem Dialog können Sie die gegebenen Schnittkraftkombinationen tabellarisch bearbeiten und weitere hinzufügen.

Die zur Verfügung stehenden Spalten (Schnittkräfte) hängen vom gewählten System ab.

Erläuterungen zu den Eingaben entnehmen Sie bitte dem Dialog „Einwirkung allgemein " zur Variante T-Eck bzw. K-Eck.

Hinweis: Einige Eingabefelder sind mit Auswahllisten unterlegt. Zum Ausklappen der

Liste klicken Sie auf .


Ausgabe

Ausgabe der Systemdaten, Ergebnisse und Grafik auf Bildschirm oder Drucker.

Über den Punkt Ausgabe in der Hauptauswahl starten Sie den Ausdruck bzw. die Anzeige auf Bildschirm.

Ausgabeprofil Hier können Sie den Umfang der Ausgabe (Ausgabeprofil) festlegen/einschränken.

Word Die Ausgabe wird an das Textverarbeitungsprogramm MSWord übergeben, sofern dieses auf Ihrem Rechner installiert ist. In MSWord können Sie dann bei Bedarf die Ausgabe editieren/formatieren.

Bildschirm Anzeige der Werte in einem Textfenster

Drucken Starten der Ausgabe auf den Drucker

Ausgabeprofil

Über das Ausgabeprofil können Sie Umfang und Inhalt der Ausgabe bestimmen. Nur die markierten Optionen werden ausgegeben. Je nach Kontext der aktiven Verbindungsvariante können bestimmte Optionen gesperrt sein.

Kurzausdruck Option für die Ausgabe mit oder ohne Zwischenwerte (Option nicht markiert).

Nachweis

Schubfeld Ausgabe der Schubfeldnachweise.

Rippen Ausgabe der Rippennachweise sowie der Nachweise zu den Lasteinleitungen.

Zuglasche Ausgabe der Nachweise in der Zuglasche, sofern vorhanden.

Aussteifung Ausgabe der Nachweise im (Vouten-) Aussteifungsbereich, sowie der Nachweise in den Gurten durch die Teilschnittgrößen.

Montagestoß Ausgabe des Nachweises der DSTV – Verbindung, sofern vorhanden.

Gebrauchstaugl Nur im Zusammenhang mit Montagestoß nach älterem Ringbuch.

Positionstext Bemerkungen zum System.

Systemgrafik2D Grafik des Rahmenknotens als 2D-Darstellung mit Details (Vermaßung bzw. Bezeichnung).

Systemgrafik3D 3D-Darstellung des Rahmenknotens in Isometrieansicht von vorn.


Direktübergabe an F+L-Programme

Das eingegebene System kann an das Programm ST10 übergeben werden und dort als geschraubte Verbindung weiter bearbeitet werden. Übergeben wird die Schnittkraftkombination der Systemeingabe, ggf. umgerechnet auf den Bezugspunkt A.

Aktivieren Sie hierzu den entsprechenden Punkt in der Hauptauswahl (unter „Alternativ") bzw. den Menüpunkt „Bearbeiten" und dort „geschraubt ST10".

Programmspezifische Symbole

Je nach Programm stehen zusätzlich zu den Standardsymbolen weitere Symbole/Symbolleisten für programmspezifische Funktionen zur Verfügung.

Schnittkraftliste

Anschluss 3D

Export DXF-C3

Maßlinien ein/ausblenden

Beschriftung ein/ausblenden

Schnittgrößen ein/ausblenden


Literatur

[1] DIN 18800, November 1990, Teil1.

[2] PETERSEN, CHR.: Stahlbau. 3. Auflage. Vieweg & Sohn, Braunschweig , Wiesbaden 1993.

[3] Typisierte Verbindungen im Stahlhochbau, 2. Auflage. Deutscher Stahlbau - Verband DSTV in Zusammenarbeit mit dem Deutschen Ausschuss für Stahlbau (DASt). Stahlbau-Verlagsgesellschaft mbH, Köln 1984.

[4] G. SEDLACEK; K. WEYNAND; S. OERDER: Typisierte Anschlüsse im Stahlhochbau, 1. Auflage. Deutscher Stahlbau-Verband DSTV, Stahlbau-Verlagsgesellschaft mbH, Köln 2000.

[5] J. LINDNER; J. SCHEER; H. SCHMIDT (HRSG.): Stahlbauten. Erläuterungen zu DIN 18800 Teil 1 bis Teil 4 (Beuth Kommentare). Beuth, Berlin, Köln; Ernst & Sohn, Berlin 1993.

[6] E. KAHLMEYER: Bemessung und Konstruktion Träger - Stützen - Verbindungen. 1. Auflage. Werner, Düsseldorf 1993.

[7] R.KINDMANN; M.STRACKE: Verbindungen im Stahl- und Verbundbau. 1. Auflage. Ernst & Sohn, Berlin 2003.

Documents

ST14 - Geschweißte Rahmenecke Stahl - Frilo · 2012. 5. 7. · 2 Frilo - Statik und Tragwerksplanung Frilo-Programm: ST14 - Geschweißte Rahmenecke Stahl Dieses Handbuch informiert