EC3 Stoss 2014 Handbuch. Stand September 2014

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1 EC3 Stoss 2014 Handbuch Stand September 2014

2 Inhaltsverzeichnis 1 Installation Produktaktivierung Das Hauptfenster Das Menüband Datei Module Hilfe Die Berechnungsmodule Allgemein Das Menüband Datei Bearbeiten Bibliothek Berechnen Eingabe der Belastung Die Anschlussbibliothek Auswählen und Editieren von Anschlusseigenschaften Profile Material Schrauben Anschlussparameter Die Ergebnisse Bemerkungen zur Berechnung Module IH2, IH4 und IH Gruppenbildung von Schraubenreihen Abstützkräfte Eigenschaften in Dickenrichtung der Stirnplatte Troubleshooting Probleme beim Erstellen des Ausdruckprotokolls Literaturverzeichnis Seite 2 von 17

3 1 Installation Bitte stellen Sie vor Beginn der Installation sicher, dass Sie als Administrator bzw. mit Administratorrechten angemeldet sind. Zudem muss sichergestellt werden, dass Sie Zugriff und Schreibrechte für das Verzeichnis C:\Windows\Temp\ haben. Im Zweifelsfall navigieren Sie bitte in das Verzeichnis, um den Zugriff vor der Installation zu Testen. Entpacken Sie die heruntergeladene WinZip Datei in der sich die Installationsroutine befindet und starten Sie die Setup.exe. Es erscheint ein Fenster in dem die Installation bestätigt werden muss. Falls Sie.Net Framework und/oder SQL Server Compact noch nicht installiert haben werden Sie während der Installation darauf hingewiesen. Bitte bestätigen Sie dann, dass diese beiden Anwendungen ebenfalls installiert werden dürfen. Nach der Installation startet das Programm selbstständig und es wird die Produktaktivierung (Abbildung 2) angezeigt. Abbildung 1 Seite 3 von 17

4 2 Produktaktivierung In dem unten dargestellten Fenster kann die Lizenz, die an dem jeweiligen Arbeitsplatz verwendet werden soll angegeben. Die Lizenzschlüssel entsprechen von der Anzahl her Ihrer bestellten Lizenzanzahl und wurden separat per Mail versandt. Abbildung 2 Nach Akzeptierung der Lizenznutzungsbedingungen schliesst sich das Fenster und es erscheint das Hauptfenster (Abbildung 3) des Programms. Seite 4 von 17

5 3 Das Hauptfenster Im Hauptfenster (Abbildung 3) können die einzelnen Berechnungsmodule mit Klick auf den Button über der jeweiligen Grafik gestartet werden. 3.1 Das Menüband Datei Hier hat der Anwender die Möglichkeit das Programm zu beenden Module In diesem Reiter befinden sich folgende Optionen: IH1 startet das jeweilige Berechnungsmodul IH2 startet das jeweilige Berechnungsmodul IH3 startet das jeweilige Berechnungsmodul IH3.1 startet das jeweilige Berechnungsmodul IH4 startet das jeweilige Berechnungsmodul IH4.1 startet das jeweilige Berechnungsmodul Hilfe In diesem Reiter befinden sich folgende Optionen: Lizenzdaten Zeigt die Lizenzdaten des Anwenders an. Über Zeigt die Versionsnummer und weiter Programmspezifische Informationen an. Abbildung 3 Seite 5 von 17

6 4 Die Berechnungsmodule Die Benutzeroberfläche der einzelnen Module ist in allen Modulen gleich aufgebaut. Der Aufbau wird im Folgenden anhand des Moduls IH1 (Abbildung 4) erklärt. 4.1 Allgemein Abbildung 4 Der Aufbau ist in 2 Bereiche aufgeteilt. In Abbildung 4 sind diese Bereiche durch die gestrichelte Linie getrennt. Im linken Bereich befindet sich der Eingabe- und Kontrollbereich der Form. Im rechten Bereich befinden sich neben berechnungsrelevanten Werten wie Streckgrenzen, Teilsicherheitsbeiwerte usw. auch die Auslastungen der geführten Nachweise. 1. Menüband, Lastinformationen und Positionsbezeichnung 2. Belastungseingabe 3. Profil- und Materialauswahl bzw. Profil- und Materialbearbeitung 4. Schraubenauswahl bzw. Schraubenbearbeitung 5. Anschlussparameter und Eingabe der Schweißnähte 6. Berechnungsbereich Zusammenstellung der Nachweise Seite 6 von 17

7 4.1.1 Das Menüband Datei In diesem Menüpunkt kann der Anwender die berechneten Ergebnisse nach MS Word exportieren. Dies kann wahlweise auf Deutsch oder Englisch erfolgen. Auch das Modul kann hier beendet werden, sodass das Hauptfenster (Abbildung 3) wieder angezeigt wird. Abbildung Bearbeiten In diesem Menüpunkt können folgende Punkte bearbeitet werden: Profile Materialien Schrauben Schraubenabstände und Schweißnähte Abbildung Bibliothek Dieser Menüpunkt führt den Anwender direkt zur jeweiligen Anschlussbibliothek des Moduls. Hier können hinterlegte Anschlussgeometrien wie man sie aus dem Ringbuch kennt direkt ausgewählt und in das Modul übernommen werden Berechnen Startet die Berechnung des jeweiligen Moduls. Seite 7 von 17

8 4.1.2 Eingabe der Belastung N Ed Designwert der Normalkraft (Zug positiv, Druck negativ) V z,ed Designwert der Querkraft in Z-Richtung des Profils M y,ed - Designwert des Biegemoments um die Y-Achse des Profils (Bei überstehenden Stössen Aufnahme durch die Schraubenreihen im Überstand). V y,ed Designwert der Querkraft in Y-Richtung des Profils M z,ed - Designwert des Biegemoments um die Z-Achse des Profils Abbildung 7 Seite 8 von 17

9 4.1.3 Die Anschlussbibliothek Über die Anschlussbibliothek können alle Parameter eines Stoßes in kürzester Zeit ausgewählt und in die Modulform (Abbildung 4) übernommen werden. Die Anschlussgeometrien des Ringbuchs sind hier voll umfänglich für Trägerstöße hinterlegt. Es kann auch zur Vorauswahl ein Anschluss aus der Bibliothek übernommen und nachträglich an einzelnen Punkten editiert werden. Zuerst wird der Trägerstoß anhand des Profiltyps und der geschätzten Schraubengröße über das Dropdownmenü links oben ausgewählt. Im zweiten Schritt können Materialgüte, Teilsicherheitsbeiwerte, die Option für vorgespannte und nicht vorgespannte Schrauben, sowie die Option für die Vorwärmung der Stirnplatte ausgewählt werden. Im mittleren und rechten Bereich der Form findet der Anwender alle erforderlichen Informationen über den ausgewählten Anschluss. Die Vorspannungsoptionen haben folgenden Einfluss auf die Berechnung: Kategorie D Die Berechnung erfolgt mit der Grenzzugkraft F t,rd der Schraube. Kategorie E Die Berechnung erfolgt mit der Vorspannkraft F p,c,rd der Schraube. Auswirkungen der Option Stirnplatte wird vorgewärmt auf die Berechnung: Diese Option hat lediglich Auswirkung auf die erforderliche Z-Güte der Stirnplatte. Mit Klick auf Übernehmen werden die Informationen in die Modulform übergeben. Abbildung 8 Seite 9 von 17

10 4.1.4 Auswählen und Editieren von Anschlusseigenschaften Die Anschlusseigenschaften können entweder über die Anschlussbibliothek oder manuell unter den jeweiligen Punkten eingegeben und verändert werden Profile Die Profilauswahl erfolgt für Walzprofile über die in Abbildung 9 dargestellte Listbox. Falls Schweißprofile eingegeben werden müssen ist der Reiter Schweißprofile auszuwählen. Hier sind die Eingaben h, b, t f, t w und r bzw. a vorzunehmen. Die restlichen Querschnittswerte ermittelt sich das Programm selbst. Mit Klick auf Übernehmen werden die Informationen in die Modulform übergeben. Abbildung 9 Seite 10 von 17

11 Material Die Materialauswahl erfolgt über die in Abbildung 10 dargestellte Listbox. Die Parameter des Materials werden zur Kontrolle ebenfalls angezeigt. Auch der Teilsicherheitsbeiwert M0 kann hier gewählt werden. Mit Klick auf Übernehmen werden die Informationen in die Modulform übergeben. Abbildung 10 Seite 11 von 17

12 Schrauben Die Form zur Auswahl der Schrauben kann wahlweise durch den Reiter im Menüband oder mittels Klick auf den jeweiligen Button neben der Bezeichnung gestartet werden. Die Schraubenauswahl erfolgt über die in Abbildung 11 dargestellte Listbox. Die Parameter der Schraube werden zur Kontrolle ebenfalls angezeigt. Auch die Teilsicherheitsbeiwerte M2 und M7 können hier gewählt werden. Die Vorspannungsoptionen haben folgenden Einfluss auf die Berechnung: Kategorie D Die Berechnung erfolgt mit der Grenzzugkraft F t,rd der Schraube. Kategorie E Die Berechnung erfolgt mit der Vorspannkraft F p,c,rd der Schraube. Mit Klick auf Übernehmen werden die Informationen in die Modulform übergeben. Abbildung 11 Seite 12 von 17

13 Anschlussparameter Die Form zur Eingabe der Anschlussparameter kann wahlweise durch den Reiter im Menüband oder mittels Klick auf den jeweiligen Button neben der Bezeichnung gestartet werden. Folgende Parameter können eingegeben werden: d p Stirnplattendicke e 3 Schraubenabstand vertikal (siehe Leitbild) ü Stirnplattenüberstand w 3 Schraubenabstand horizontal zum Rand (siehe Leitbild) w 1 Schraubenabstand horizontal untereinander (siehe Leitbild) a f Kehlnahtdicke am Trägerflansch a w Kehlnahtdicke am Trägersteg Abbildung 12 Sobald alle erforderlichen Werte von Profil (Eingabe aus ) und Stirnplattenparametern vorhanden sind werden die Schweißnahtgrenzen rechts neben den jeweiligen Textboxen angezeigt. Sind die Schweißnähte ebenfalls gewählt wird der Stirnplattenbeiwert (Bild 6.11) vom Programm ermittelt. Hier ist keine Eingabe des Anwenders erforderlich. Auswirkungen der Option Stirnplatte wird vorgewärmt auf die Berechnung: Diese Option hat lediglich Auswirkung auf die erforderliche Z-Güte der Stirnplatte. Mit Klick auf Übernehmen werden die Informationen in die Modulform übergeben. Seite 13 von 17

14 4.1.5 Die Ergebnisse Nachdem alle erforderlichen Eingaben gemacht wurden kann die Berechnung mittels Klick auf den Button Berechnen im Menüband gestartet werden. In der rechten Hälfte der Modulform werden einige Berechnungsparameter, die der Anwender vorgenommen hat nochmals aufgezeigt. Unter Abbildung 13 Punkt 4 können die ermittelten Beiwerte für den T-Stummelnachweis entnommen und vom Anwender kontrolliert werden. Folgende Nachweise werden geführt - Aufzählung von oben nach unten (Abbildung 12): Schraube auf Zug (Abbildung 13 Punkt 1) Stirnplatte auf Durchstanzen (Abbildung 13 Punkt 1) Schraube auf Abscherung (Abbildung 13 Punkt 1) Lochleibungsnachweis (Abbildung 13 Punkt 2) Schweißnahtnachweis (Abbildung 13 Punkt 3) T-Stummelnachweis (Für den Zug- und Druckpunkt) (Abbildung 13 Punkt 5) Ermittlung der Momententragfähigkeit für M y,ed (Abbildung 13 Punkt 6) Ermittlung der Anfangsrotationssteifigkeit (Abbildung 13 Punkt 7) Abbildung 13 Seite 14 von 17

15 4.1.6 Bemerkungen zur Berechnung Module IH2, IH4 und IH4.1 Für die Bemessung von 4-reihigen biegesteifen Stössen gibt es im aktuellen Eurocode 3 keine Regelung. Aus diesem Grund wird der Nachweis in diesen Modulen nach dem AiF- bzw. nach dem GW-Modell geführt. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass die Tragfähigkeiten für die Aufnahme der Biegung um die schwache Achse in einem separaten Rechengang ermittelt wird. Die Tragfähigkeiten für N und M y sind nicht identisch mit der Tragfähigkeit für M z Gruppenbildung von Schraubenreihen Da das Programm die Anschlüsse auch mit hohen Zugkräften und Biegung um die schwache Achse nachweist, wird die Gruppenbildung der Schrauben in vertikaler Richtung ebenfalls untersucht. Dies erfolgt allerdings nur, wenn rechnerisch kein Druckpunkt mehr vorhanden ist, der Anschluss also überzogen ist. In diesem Fall wird die kleinste Fließlinienlänge (Schraubenreihe einzeln betrachtet oder Schraubenreihe als Teil einer Gruppe) für den Nachweis herangezogen. Der Anwender kann an der Bemerkung (Abbildung 14) erkennen, ob dies der Fall ist. Abbildung Abstützkräfte Für die Untersuchung, ob Abstützkräfte auftreten oder nicht wird nicht die im aktuellen Eurocode 3 Teil 8 angegebene Formel verwendet. Welcher der beiden unten dargestellten Fälle für Abstützkräfte vom Programm berücksichtigt wird kann vom Anwender an der Bemerkung in Abbildung 14 gesehen werden. Die Untersuchung wird vom Programm wie folgt vorgenommen: Fall 1 Abstützkräfte sind vorhanden F T,1,Rd und F T,2,Rd F T,3,Rd Es gilt: min(f T,1,Rd ; FT,2,Rd ) Fall 2 Abstützkräfte sind nicht vorhanden F T,1,Rd oder F T,2,Rd F T,3,Rd Es gilt: min(f T,1,Rd - FT,4,Rd ) Eigenschaften in Dickenrichtung der Stirnplatte Die Eigenschaften in Dickenrichtung der Stirnplatte (Z-Güte) werden für Kehlnähte ermittelt. D.h. die Ermittlung ist nur korrekt sofern der Anschluss mit einem Stirnplattenüberstand ü und Doppelkehlnähte am Trägerflansch vorgesehen werden. Wenn die Stirnplatte bündig mit den Profilflanschen ausgeführt und die Verbindung z.b. durch HV- Nähte erfolgt ist die Z-Güte vom Anwender manuell zu ermitteln. Seite 15 von 17

16 5 Troubleshooting 5.1 Probleme beim Erstellen des Ausdruckprotokolls Manche Systeme haben von Haus aus Demoversionen von MS Office installiert. Diese laufen nach einer gewissen Zeit ab und können ohne anschließenden Kauf der Software nicht mehr verwendet werden. Bitte stellen Sie sicher, dass eine gültige MS Office Version auf Ihrem System installiert und auch als Standardanwendung für *.doc/*.docx Dateien definiert ist. Seite 16 von 17

17 6 Literaturverzeichnis Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3 Band 1 Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3 Band 2 Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3 Band 3 Schneider Bautabellen 21. Auflage Seite 17 von 17