Bemessungsverfahren für zugkraftbeanspruchte Querkraftanschlüsse

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1 07/0 PRÜFAT FÜR BAUSTATK NÜRNBERG Bemessungsverfahren für zugkraftbeanspruchte uerkraftanschlüsse Für die Bemessung der Anschlüsse gelenkig gelagerter Träger stehen Tabellenwerke [1], [] zur Verfügung, in denen auch Angaben zur konstruktiven Gestaltung der uerkraftanschlüsse (Bild 1) angegeben sind. Bild 1 nach [] Werden die Träger zusätzlich zur Biegebeanspruchung durch Normalkräfte beansprucht, können die Druckkräfte gemäß DN 18800, Teil 1, Pkt. 8.6, Element (87) durch Kontakt übertragen werden. Besteht die Belastung des Anschlusses aus der uerkraft z in der Stegebene des Trägers und der Zugkraft ( Z, Bild und.1) in der Trägerachse wird die Stirnatte auf Biegung infolge der Zugkraft beansprucht zusätzlich zur uerkraftbeanspruchung infolge z. Für die Plattenbiegung kann das odell nach [] eingesetzt werden. z z z Z Bild nach [] Bild.1 Die Tragfähigkeit der Stirnatte wird im Anschlussquerschnitt zwischen Steg und Stirnatte (Vollquerschnitt) und im Lochquerschnitt nach dem Verfahren Elastisch-Plastisch mit der nteraktionsformel für Rechteckquerschnitte nach [] überprüft: Tipp007.doc/ Seite 1 von 6 Tel.: (0911) Fax: (0911) Franz.Schaeffer@lga.de nformationen über die LGA sind im nternet zu finden

2 , und sind die vollastischen Schnittgrößen der Stirnatte; ist die von der Zugkraft ( Z) im entsprechenden Plattenquerschnitt verursachte uerkraft. Die Berücksichtigung des Einflusses der uerkraft z auf die Plattenbiegung (siehe Bild.1) erfolgt analog zu [], indem bei der Berechnung der vollastischen uerschnittsgrößen eine reduzierte Fließspannung s F,z eingesetzt wird: F,z z,z z ist die uerkraft in der Stirnattenebene;,z die vollastische uerkraft der Stirnatte im entsprechenden uerschnitt. Bei uerkraftanschlüssen mit Winkelprofilen kann nach [] die Flanschbiegung des Winkelprofils infolge Zugkraft berücksichtigt werden. Bei Beachtung der Angaben des Bildes kann die bei der Stirnatte beschriebene Vorgehensweise angewendet werden. Der Ermittlung der vollastischen uerschnittswerte des Winkelprofilschenkels wird die reduzierte Fließspannung s F,z zugrunde gelegt. Bild nach [] Literatur [1] O. Oberegge, H.-P. Hockelmann, L. Dorsch: Profilorientiertes Konstruiren, Köln, ai 1997 [] G. Sedlacek, K. Weynand, S. Oerder, V. Hüller: Typisierte Anschlüsse im Stahlhochbau, Band 1, Deutscher Stahlbau-Verband, DSTV, Stahlbau- Verlagsgesellschaft. Aachen, Düsseldorf, September 000 [] Ch. Petersen: Stahlbau,. überarbeitete und erweiterte Auflage, Vieweg Verlag, 1997 [] K. Roik: Vorlesungen über Stahlbau, Verlag von Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin, ünchen, Düsseldorf, 1978 Tipp007.doc/ Seite von 6 Tel.: (0911) Fax: (0911) Franz.Schaeffer@lga.de nformationen über die LGA sind im nternet zu finden

3 Berechnungsbeispiel Belastungen: uerkraft d 51 Normalkraft aus Horizontalbelastung Z d 50,0 Träger PE 00 (Abmessungen, Beanspruchbarkeiten Bild ) Bild nach [1] Gewählt: uerkraftanschluss SH ; F A,R,d 86 > d 51 Stirnatte, 10 x 170 x 0, mittig, e 5 mm; e 100 mm; e 10 mm; e 1 50 mm (siehe DN 18800, T1, Bild ) Bild 5 Bild 6 Tipp007.doc/ Seite von 6 Tel.: (0911) Fax: (0911) Franz.Schaeffer@lga.de nformationen über die LGA sind im nternet zu finden

4 Nachweise Walzprofil: Stegdicke t 0.86, rechnerische Steghöhe für die Übertragung der uer und Normalkräfte h p 0 mm. 51,0 τ 1,16 d,0 0,86 50,0, d,0 0,86, + 1,16 1, V,d V,d 1, 1,0 1,8 R,d Schweißnaht: rechnerische Schweißnahtdicke a w x mm, Länge l w 0 mm 51,0 τ 17, 0,,0 50,0,7 L 0,,0 W,V,7 0,95 W,R,d W, V W, R,d 17,77 0,7 + 17, 1,1 17,77 0,7 0,86 < 1,0 Schrauben: V a N V a, R,d N R,d 51,0 6,75 50,0 1,5 1,5 178,18 98,0 178,18 6, ,0 (Gewinde) 0,15 < 1,0 Tipp007.doc/ Seite von 6 Tel.: (0911) Fax: (0911) Franz.Schaeffer@lga.de nformationen über die LGA sind im nternet zu finden

5 Lochleibung: e 5 mm e / d L 5 /1 1,66 > 1,5 e 100 mm e / d L 100 / 1,76 >,0 e 10 mm V l,r,d 11, (für t 10 mm Dicke) e 1 50 mm V l,r,d 101, maßgebend! 6,75 0,6 < 1,0 101, Berechnung der reduzierten Fließspannung nach Roik []. Bezeichnung (siehe Bild 8) : Vollquerschnitt - Lochquerschnitt - z,d z,,d 51,0 z, d 1,0,0 15,5 19,85 F, Vz,d 1,1 0, 1 1,0 (,1) 9, z,,d 1,1 F, Vz,d 1,1 15,5 1 1,1 15,5 9, 0, 18,85 Kontaktkraft für Z 10 Schraubenkraft für Z 10 K 10 9, ,88 6,11 5,75,9 1,88 0 1,11 0,75 0 0, 0, 0,6 0,8 1 a/l Bild 7 Bild 8 Tipp007.doc/ Seite 5 von 6 Tel.: (0911) Fax: (0911) Franz.Schaeffer@lga.de nformationen über die LGA sind im nternet zu finden

6 Kontakt und Schraubenkräfte für eine Zugkraft Z 10 bzw. unterschiedliche a/l Verhältnisse ( a und l Siehe Bild 8 ) a / l 5 / 100 0,5 aus dem Diagramm ( Bild 7 ) für Z 10 k 10, f 10 8, Z 50 K k10, 16, Z 50 F f10 8, 1, Die Bemessungswerte der Schnittkräfte ( siehe Bild 8 ) d 16 x 8,5 1,0 x 5-69,0 ( auf der sicheren Seite in der Stegmitte) d 5,0 d 16 x,5 56,0 d 5,0 Die astischen Schnittgrößen ermittelt mit der reduzierten Fließgrenze:,d,d W A F,Vz,d F,Vz,d,0 1,0 19,85 119,1 19,85,0 1,0 75 (,0,1) 1,0, d W F,Vz,d 18,85 9, F, Vz,d 18,85,d A (,0,1) 1,0 15,5 Das astische Grenzmoment aus der --nteraktionsbeziehung für Rechteckquerschnitte, 119,1, 9, 69,0 11,55 56,0 9,67 Der Anschluss ist ausreichend bemessen. 5,0 75,0 0,607 < 1,0 5,0 15,5 0,60 < 1,0 11,55 9,67 Tipp007.doc/ Seite 6 von 6 Tel.: (0911) Fax: (0911) Franz.Schaeffer@lga.de nformationen über die LGA sind im nternet zu finden