Tragsicherheitsnachweis Stahl ST7

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1 Tragsicherheitsnachweis Stahl ST7 Handbuch für Anwender von Frilo-Statikprogrammen Friedrich + Lochner GmbH 009 Frilo im Internet E-ail: info@frilo.de ST7 Handbuch, Revision /009 Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7

2 Frilo-Programm: Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 Dieses Handbuch informiert über die Grundlagen um Programm ST7. Allgemeine Bedienungshinweise u den Frilo-Programmen sind im Dokument "Bedienungsgrundlagen.pdf" usammengefasst. Inhaltsvereichnis Anwendungsmöglichkeiten 3 Berechnungsgrundlagen 4 Spannungsnachweis elastisch-elastisch 4 achweis nach DI 8800 Teil Element achweis nach DI 8800 Teil Element achweis nach DI 8800 Teil Element Tragsicherheitsnachweis Elastisch-Plastisch 6 Interaktion nach DI 8800 Teil Element Interaktion nach Rubin 8 Teilschnittgrößenverfahren nach Kindmann / Frickel 0 HVH Querschnitt 4 Überprüfung der b/t - Verhältnisse 4 Querschnittspunkte und Querschnittsteile (Beulfelder) 7 Eingabe 8 aterialauswahl 8 Querschnittseingabe 9 Beanspruchung 9 Voreichendefinition 9 achweisverfahren 0 Einstellungen - achweisoptionen Ausgabe Ausgabestapel Ausgabeprofil 3 Programmspeifische Smbole 3 Import / Export ASCII-Schnittstelle-ST7 4 Literatur 7 Weitere Infos und Beschreibungen finden Sie in den relevanten Dokumentationen: Bedienungsgrundlagen.pdf enüpunkte.pdf Ausgabe und Drucken.pdf Import und Export.pdf Projekte und Positionen - Datenverwaltung.pdf FL-anager Frilo - Statik und Tragwerksplanung

3 Anwendungsmöglichkeiten Das Programm ST7 dient dem achweis der Tragsicherheit am Einelquerschnitt nach dem Verfahren Elastisch-Elastisch sowie Elastisch-Plastisch. Folgende achweise können geführt werden: Elastisch-Elastisch - Allgemeiner Spannungsnachweis nach DI 8800 Teil Element 747 für die in der F+L- Profildatei enthaltenen Profile (I, U, T, QH, RH, RO), sowie aus benuterdefinierten Abmaßen mit weiachsiger Beanspruchung einschließlich Torsion. Zusätlich wird in allen Querschnitten ein vereinfachter Beulnachweis nach DI 8800 Teil Tabelle bis 4 erbracht ( gren(b/t) bw. gren(d/t) ). - Teilweise Ausnutung plastischer Querschnittstragfähigkeit mit Spannungsnachweis nach DI 8800 Teil Element 749 Überschreitung von ulässig v um 0% für alle Querschnitte und Beanspruchungen wie im allgemeinen Spannungsnachweis nach Element Spannungsnachweis mit Erlaubnis örtlich begrenter Plastiierung für Doppel-T-Profile nach DI 8800 Teil Element 750 unter weiachsiger Beanspruchung. Elastisch-Plastisch - Vereinfachter Tragsicherheitsnachweis für Doppel-T-Profile durch Interaktion nach DI 8800 Teil Element 757 unter ein- sowie weiachsiger Beanspruchung ohne Torsion. - Tragsicherheitsnachweis für Doppel-T-Profile nach dem Verfahren von Rubin - Stahlbau 978 S.45 ff unter ein- sowie weiachsiger Beanspruchung ohne Torsion. - Tragsicherheitsnachweis von offenen dünnwandigen Querschnitten nach Kindmann/Frickel - Stahlbau 0/999. Es können Dreiblechquerschnitte wie U-Profile, einfach- und doppeltsmmetrische I-Profile unter weiachsiger Beanspruchung einschließlich St.Venantsches Torsionsmoment und Wölbkrafttorsion berechnet werden. Zu allen achweisverfahren Elastisch-Plastisch sowie den achweisen Elastisch-Elastisch mit Ausnutung örtlicher Plastiierung wird ein vereinfachter Beulnachweis nach DI 8800 Teil Tabelle 5 ausgewiesen ( gren(b/t) ). Zusätlich um achweis eines Schnittes kann vom Programm ein Stapel beliebig vieler Schnitte tabellarisch verwaltet werden. Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 3

4 Berechnungsgrundlagen Spannungsnachweis elastisch-elastisch Zur Ermittlung der Spannungen an den definierten Querschnittspunkten kommen folgende Gleichungen ur Anwendung: ormalspannung x, resultierend aus der ormalkraft und den Biegemomenten, : (Druck = negative Spannung) i xi = + A I i + I i A I, I i, i Querschnittspunkt Querschnittsfläche Trägheitsmomente um die Achsen, Abstand des Querschnittspunktes i vom Schwerpunkt S Schubspannung, resultierend aus Querkräften V, V und dem Torsionsmoment T: i T t = I T i V + I S t i i V + I S t i i ( für die offenen Querschnitte ) t i S i, S i I T Wanddicke am Querschnittspunkt i statische omente um die Achsen, im Querschnittspunkt i Torsionsträgheitsmoment für die geschlossenen Querschnitte gilt: T V = + I i Ami ti S t i i V S + I t i i (. Bredtsche Formel) A mi um Querschnittspunkt i gehörige umschlossene Querschnittsfläche Vergleichsspannung v, resultierend aus ormal- und Schubspannungen: Vi xi i = Frilo - Statik und Tragwerksplanung

5 achweis nach DI 8800 Teil Element 747 Für alle Querschnittspunkte i sind folgende Bedingungen u erfüllen: x v ; sowie mit fk fk = und = γ γ 3 Hinweis: v wird als erfüllt angesehen, wenn gilt x 05, oder 05, achweis nach DI 8800 Teil Element 749 ach allgemeiner Erlaubnis örtlich begrenter Plastiierung darf die Vergleichsspannung V in kleinen Bereichen die Grenspannung um 0% überschreiten. Von kleinen Bereichen kann ausgegangen werden, wenn gilt: A + I 08, und + 08, A I achweis nach DI 8800 Teil Element 750 ach Erlaubnis örtlich begrenter Plastiierung für doppeltsmmetrische I-Querschnitte darf die ormalspannung x mit um den plastischen Formbeiwert α pl reduierten Biegemomenten berechnet werden: x = + A α W pl + α W pl und α pl auf,5 begrent Wichtig: Zur Anwendung dieses Elementes 750 muss sichergestellt werden, dass die Bedingungen gren(b/t) nach DI 8800 Teil Tabelle 5 (elastisch-plastisch) für den Querschnitt eingehalten sind. Hinweis: Im Dialog Einstellungen können Sie festlegen, ob für gewalte I-Profile vereinfachend α pl =,4 und α pl =,5 angenommen werden soll, Wel oder αpl aus α pl = berechnet wird. W pl Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 5

6 Tragsicherheitsnachweis Elastisch-Plastisch Den achweis nach dem Verfahren Elastisch-Plastisch führen Sie, um die plastischen Reserven des Querschnittes ausunuten. Dabei werden die vorhandenen Schnittgrößen den plastischen Grenschnittgrößen gegenübergestellt. Das gleicheitige Wirken mehrerer Schnittgrößen wird durch Interaktionsbeiehungen berücksichtigt. Für den achweis der Tragsicherheit nach dem Verfahren elastisch - plastisch stellt das Programm drei öglichkeiten von Interaktionen bereit: Interaktion nach DI 8800 Teil Element 757 für doppeltsmmetrisch I-Querschnitte Interaktion nach Rubin Teilschnittgrößenverfahren nach Kindmann / Frickel Diese unterscheiden sich hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit auf bestimmte Querschnittsvarianten und Schnittkraftkombinationen. Wichtig: Zur Anwendung der genannten achweise muss sichergestellt werden, dass die Bedingungen gren(b/t) nach DI 8800 Teil Tabelle 5 (elastisch-plastisch) für den gegebenen Querschnitt eingehalten sind. Hinweis: Die genannten achweise eigen, ob ein Querschnitt unter der gegebenen Schnittkraftkombination trägt, oder nicht. Die Information über die Interaktionsbedingung entnehmen Sie dem Programmausdruck. Die in dem Infofenster der Sstemeingabe dargestellten Werte η stehen für den Auslastungsgrad, der sich aus dem Lasterhöhungsfaktor im Querschnitt unter der gegebenen Schnittkraftkombination ergibt. 6 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

7 Interaktion nach DI 8800 Teil Element 757 Für doppeltsmmetrische I-Querschnitte mit Schnittgrößen aus ormalkraft, Querkräften V, V und Biegemomenten, kann eine Interaktion nach DI 8800 Teil Element 757 geführt werden. Je nach vorliegender Schnittkraftkombination werden unterschiedliche Vorschriften maßgeblich. Für einachsige Biegung um mit,, V gilt Tabelle 6 : V 0,33 v 033, 0, < 0,9 + V 0,33 < 0,9 v V 0,88 + 0,37 V V 0,8 + 0,89 + 0,33 V Für einachsige Biegung um mit,, V gilt Tabelle 7 : V v 0,5 V 0,5 < 0,9 v 0,3 0,3 < Ê ˆ 0,9 + Á Ë Ê V ˆ 0,95 + 0,8 Á ËV Ê ˆ Ê V ˆ 0,87 + 0,95 Á + 0,75 Á Ë ËV Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 7

8 Für weiachsige Biegung und ormalkraft gelten Gleichungen (4) und (4) unter der Voraussetung, dass die Bedingungen V 033, V und V 05, V eingehalten werden. it *, = gilt pld ( 4) ( 4) 40 * für pld c c mit c für > F HG * 6, 3,, * pld pld F F 3, * * = H G I I G J J + + F H G I K J mit c c F = und c c H G I K J = b g b g HG I KJ +F H G I K J + K KJ * pld Interaktion nach Rubin it diesem Verfahren weist das Programm doppeltsmmetrische I- Profile unter ein- bw. weiachsiger Biegung und ormalkraft nach. Zugrunde gelegt ist die Veröffentlichung von H. Rubin im Stahlbau" 978. Zur Interaktion der Schnittgrößen, V, V sowie und werden unächst die Querkräfte durch Reduktion der Querschnittsfläche berücksichtigt. Für den reduierten Querschnitt wird danach das Zusammenwirken von, und durch die auf ihren vollplastischen Wert beogenen Größen (δ) untersucht. Je nach Lage der ulllinie wird eine Fallunterscheidung durchgeführt. Folgende Gleichungen kommen ur Anwendung: η η F V V = für gilt η H G I V K J = V 3 pl F V V = für gilt η H G I V K J = V 4 pl pl pl reduierte Gesamtfläche A = η A + η A r steg gurt Stegflächenanteil δ = η A A steg r 8 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

9 Vollplastische Schnittgrößen als Beugsgrößen: n = mit = A f m m plr plr r k δ = mit plr = h 4 plr = mit plr = δ b 4 plr plr plr (h = Abstand der Gurtschwerpunkte) (b = Gurtbreite) Interaktionsbeiehungen nach Tabelle : m m m 4 5 δ n = δ ( δ) m R b g S b g T n δ n = m = δ δ 3 n = δ n δ+ δ n + δ δ n = δ ( δ) L F HG n I K J O U Q P V W mit n δ m * = m * = ( ) + F δ ( δ) L I n HG K J F χ δ + H G I K J δ χ m O QP Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 9

10 und χ = + n χ + δ 3 m n + δ χ 3 [ ] χ iterativ im Bereich δ χ δ δ n n m * = m3 δ Teilschnittgrößenverfahren nach Kindmann / Frickel Das vom Programm verwendete Verfahren geht auf die Veröffentlichung von R. Kindmann /J. Frickel Grentragfähigkeit von I-Querschnitten für beliebige Schnittgrößen"; erschienen im Stahlbau 68" ; von 999 urück. it dem sogenannten Teilschnittgrößenverfahren (TSV) ist es möglich, den achweis elastisch-plastisch für beliebige Schnittgrößenkombinationen, also auch unter Berücksichtigung der St.Venantschen und der Wölbkrafttorsion, u führen. Der nachuweisende Querschnitt wird dabei intern durch einen HVH - Querschnitt idealisiert. Prinipiell teilt das Verfahren die Gesamtschnittgrößen in u den HVH - Querschnittsteilen (Gurte, Steg) gehörenden Teilschnittgrößen auf. (Unter Beachtung des Gleichgewichtes wischen Gesamtschnittgrößen und Teilschnittgrößen werden die Spannungen der Teilflächen u Teilschnittgrößen usammengefasst.) Die Teilschnittgrößen werden dann bis um Erreichen der Grentragfähigkeit in ihren möglichen Grenen variiert. Das Programm schränkt die Anwendung momentan auf I- und U-Profile ein, eine Erweiterung um Zweiblechquerschnitte, wie L- oder T-Profile ist in Vorbereitung. achweisführung: Index o Gurt oben Index s Steg Index u Gurt unten t Dicke der Teilfläche h Länge der Teilfläche (in Verbindung mit Steg) b Länge der Teilfläche (in Verbindung mit Gurt) a g V I T Abstand Gurtmittellinien Querkraft Torsionsträgheitsmoment xp primäres Torsionsmoment (St.Venant) xs sekundäres Torsionsmoment (Wölbkrafttorsion) d f = 3 0 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

11 3 3 3 IT = ( fito bo to + fits hs ts + fitu bu tu) 3 t t mit Abklingfaktor je Teilfläche fit = 0 63 b ,, ( ) b Der Abklingfaktor kann für dünnwandige Teilquerschnitte optional auf,0 gesett werden (siehe Einstellungen). Teilschnittgrößen: (Gleichung 0) To I I I xpo = xp xps = xp xpu = xp I I I T bg bg V V cos V sin q V V cos V sin q bg bg xsq xs V m V m TS T Tu T V o V q a xsq g V s V V q u V q a xsq g Restfliesspannung unter Berücksichtigung von V, V, xp, xs (Gleichungen 6, 7, 8) b t g pl, xp, o = t g pl, xp, u = t g 4 b t 4 g pl, xp, s = ts h s 4 t s o xpo = + xpo pl, xp, o pl, xp, o Vo + V plo u und s ergeben sich in analoger Weise wie o Teilschnittgrößen infolge,,, w cos sin bg bg bg sinbg q S cos = q S ωq ω m m ωk mit s, s Schwerpunktlage ; m, m Schubmittelpunktslage ; ω k Wölbkoordinate ; α Winkel Hauptachsensstem q ϖq o = u = + a a g q ϖq g Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7

12 Aufnahme der Teilschnittgrößen: Bedingung : s Bedingung : u Bedingung 3: o Für kleine Verhältnisse kann der Einfluss der Schubspannungen vernachlässigt werden, wenn gilt: o s u Ob das Programm diese Vernachlässigung realisiert oder nicht, kann im Dialog Einstellungen vorgegeben werden. Bedingung 4 : (Gleichung 35a) o,, plo T o pl, o, T = tg b fd (Gleichung 35b) b = pl o T 4 pl, o, T,, Zur Begrenung von α pl auf,5 kann pl,o,t = pl,o,t,5 /,5 gesett werden. Siehe hieru unter Einstellungen. Bedingung 5 : u,, plut (Gleichung 35e) u pl,, u T = tg b fd (Gleichung 35f) b = pl u T 4 pl,, u T,, Zur Begrenung von α pl auf,5 kann pl,u,t = pl,u,t,5 /,5 gesett werden. Siehe hieru unter Einstellungen. Frilo - Statik und Tragwerksplanung

13 Bedingung 6 : + gr = gro + grs + gru mit gr gr gro = pl, o, T o pl, o, T gru = pl,, u T u pl,, u T s grs = ts hs fd ( ) Bedingung 7 : min max min : für a g gr gr + gro : min = ( gru + grs + ) für + gr gro gr gru ag hs = ( gro + gru) min grs ( gro + gru) 4 : grs für a g gr gru gr : min = ( gro + grs ) max für : max ( ) a g gr gr + gru = gro + grs + für + gr gru gr gro ag hs = ( gro + gru) + max grs ( + gro gru) 4 : grs für a g gr gro gr : max = ( gru + grs ) Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 3

14 HVH Querschnitt Hinweis: In der Sstemeingabe kann der Wert h s, stellvertretend für die Höhe des Steg- Teilquerschnittes, vorgegeben werden. Im Standardfall wird vom Programm h s = a g vorgeschlagen (a g = Abstand der Gurtmittellinien). Überprüfung der b/t - Verhältnisse Zur Sicherstellung, dass die einelnen Querschnittsteile nicht beulen, stellt die DI 8800 Teil mit den Tabellen bis 4 und 5 ein vereinfachtes Verfahren bereit. Damit wird ein vollständiges itwirken aller Querschnittsteile unter Druckbeanspruchung sowie eine ausreichende Rotationskapaität des Querschnitts gewährleistet. Für alle Querschnittsteile (Plattenstreifen), in denen Druckspannungen wirken, muss geeigt werden: vorhanden( b / t) gren( b / t) Die gren(b/t) Werte sind in Abhängigkeit vom geführten achweisverfahren elastischelastisch bw. elastisch-plastisch u ermitteln. Für den Spannungsnachweis nach Element 747 führt das Programm den gren(b/t) achweis nach Tabellen bis 4 elastisch-elastisch. In alle anderen vom Programm angebotenen achweisverfahren werden die plastischen Querschnittsreserven genutt. Die Überprüfung der gren(b/t)-werte muss in diesen Fällen nach Tabelle 5 elastisch-plastisch erfolgen. ψ Randspannungsverhältnis des Plattenstreifens Größtwert der Druckspannung, Druckspannung hier immer positiv in /mm γ k Teilsicherheitsbeiwert der Widerstandsseite Beulwert 4 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

15 b/t - Verhältnisse nach dem Verfahren elastisch-elastisch für beidseitig gelagerte Plattenstreifen (Stege): für 8, 0< ψ : k = ( ψ + 05), für < ψ 0 : k = 78, 69, ψ + 978, ψ für ψ : k = 598, ( ψ) mit ψ = ψ < für das Randspannungsverhältnis 0 < ψ gilt gren( b / t) = 40, 4 ( 0, 78 ψ 0, 05 ψ ) und ψ 0 gilt gren( b / t) = 40, 4 k γ k γ für einseitig gelagerte Plattenstreifen (Gurte): größte Druckspannung am gelagerten Rand für ψ 0 : k = 7, 5 ψ + 7, ψ mit ψ = bei ψ < für für 0, 578 0< ψ : k = ψ + 034, größte Druckspannung am freien Rand k = 057, 0, ψ + 007, ψ für alle Randspannungsverhältnisse gilt: gren( b / t)= 305 k γ für Kreisförmige Querschnitte gilt folgender Grenwert: gren ( d / t ) ( = ) ( γ ) mit d Durchmesser beogen auf die Wandmittellinie Druckspannungsanteil aus ormalkraft Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 5

16 Im Beuth - Kommentar um Element 745 wird bei Auftreten von Schubspannungen > 0, folgende Aussage getroffen: In diesen Fällen muss, um auf der sicheren Seite u stehen, in den oben genannten Formeln die ormalspannung durch die Vergleichsspannung V bei einem Randspannungsverhältnis ψ = ersett werden. Seten Sie die entsprechende Option in den Einstellungen - achweisoptionen, wenn ST7 die Schubspannungen entsprechend Beuth - Kommentar berücksichtigen soll. b/t Verhältnisse nach dem Verfahren elastisch-plastisch α Druckflächenbeiwert f k Fließgrene für beidseitig gelagerte Plattenstreifen (Stege): gren( b / t)= α f k für einseitig gelagerte Plattenstreifen (Gurte) mit Druckspannung am gelagerten Rand: 40 gren( b / t)= α α f k für einseitig gelagerte Plattenstreifen (Gurte) mit Druckspannung am freien Rand: 40 gren( b / t)= α f k Druckflächenbeiwert α: Für den Druckflächenbeiwert α können im Programm unterschiedliche Annahmen getroffen werden. Im Dialog Einstellungen legen Sie fest, ob: - α für alle Querschnittsteile auf der sicheren Seite liegend u angenommen wird - α für Steg und Gurte vom Anwender vorgegeben wird, oder - α für I-Profile im Steg vereinfachen abgeschätt und im Gurt auf gesett wird 6 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

17 Die Abschätung von α im Steg von I - Profilen geht dabei von folgenden Fällen aus: bei reiner Druckbeanspruchung bei Beanspruchung durch und α = α = 05, bei Beanspruchung durch, und α = + [ ] f ( h t r) s d mit als Druck positiv, h Höhe Profil, t Gurtdicke, r Ausrundung Gurt, s Stegdicke Querschnittspunkte und Querschnittsteile (Beulfelder) Im folgenden werden die Definitionen der Spannungspunkte und der Beulfelder u den jeweiligen Querschnittsarten aufgeeigt: Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 7

18 Eingabe Im Sstemeingabedialog geben Sie einen Einelschnitt, definiert durch aterial, Profil und den Schnittgrößen an. Für diesen wird entsprechend des vorgegebenen Verfahrens der achweis der Tragsicherheit und ulässige Schlankheit ausgeführt. Wollen Sie mehrere Schnitte vergleichend rechnen, können Sie diese in einem Ausgabestapel vom Programm verwalten lassen. aterialauswahl Sie können das aterial (Stahlsorte und -Güte nach DI 8800 Teil ) aus den Listen wählen (um Ausklappen einer Liste auf klicken) oder die erforderlichen Werte selbst eingeben (Button ). γ : Seten Sie einen Haken, wenn der Teilsicherheitsbeiwert auf der Widerstandsseite angesett werden soll. γ kann wischen 0,5 und,0 gewählt werden. Vorgabewert ist,. Entfernen Sie den Haken, wenn γ bereits in den einugebenden Schnittgrößen enthalten ist. Freie Eingabe Wählen Sie in der Liste der Stahlsorten den Eintrag freie Eingabe", klicken Sie dann auf den Button. Geben Sie eine Beeichnung für das aterial ein sowie die charakteristischen Werte für das E-odul und die charakteristische Streckgrene f k 8 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

19 Querschnittseingabe hs Seten Sie einen Haken, wenn Sie die Ersathöhe des Steges für den achweis Teilschnittgrößenverfahren vorgeben wollen. Anderenfalls wird hs intern aus dem Abstand der beiden Gurtschwerpunkte ermittelt. Querschnittsauswahl Klicken Sie auf den Button, um einen neuen Querschnitt einugeben oder einen vorhandenen Querschnitt u ändern das Fenster der Profilauswahl wird eingeblendet. Siehe Dokument Querschnitt auswählen - definieren.pdf Zur Auswahl stehen Doppel-T -, U - und T - Profile, ARBED - Profile, Q-H, R-H und Rohre. Für die genannten Querschnitte eignet sich jedoch nicht jedes der angebotenen achweisverfahren. Beanspruchung Die Schnittgrößen sind als Bemessungswerte einugeben, also bereits mit γ F multipliiert. d d d V d V d tpd tsd wd ormalkraft, Druck negativ Biegemoment um die Achse Biegemoment um die Achse Querkraft in Richtung der Achse Querkraft in Richtung der Achse Primäres Torsionsmoment (St.Venantsche Torsion) Sekundäres Torsionsmoment (Wölbkrafttorsion) Wölbbimoment (aus Wölbkrafttorsion) icht alle genannten Schnittgrößen stehen für jedes achweisverfahren ur Verfügung. So können tpd, tsd und wd momentan nur mit dem Teilschnittgrößenverfahren berücksichtigt werden. Voreichendefinition Die Eingabe der Schnittgrößen können Sie auf die drei dargestellten Koordinatenssteme beiehen. Ein Wechsel des Koordinatensstems bedeutet, dass die Voreichen der Schnittgrößen in der Eingabe geändert werden und das Sstem unter dem neuen Koordinatensstem berechnet wird. Für die verwendeten Koordinatenssteme gilt: - und -Achse liegen in der Schnittebene des Profils, die x-achse beieht sich auf die Längsachse des geschnittenen Stabes. Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 9

20 achweisverfahren Legen Sie mit den Optionen fest, ob der achweis der Querschnittstragfähigkeit nach dem Verfahren elastisch-elastisch oder elastisch-plastisch geführt wird. Wählen Sie danach die ugehörige achweisart. In Abhängigkeit vom gewählten Querschnitt, können die angebotenen achweisarten eingeschränkt sein. Detaillierte Informationen entnehmen Sie bitte dem Kapitel Berechnungsgrundlagen. ach jeder Änderung der Eingabe wird das gegebene Sstem berechnet und der Auslastungsgrad im Querschnitt sowie dessen Schlankheit vorh.( b t ) gren( b t) angeeigt. Beachten Sie, dass sich der Auslastungsgrad beim Verfahren elastisch-plastisch aus dem Grenlastfaktor unter der gegebenen Schnittkraftkombination ergibt, während er sich beim Verfahren elastisch-elastisch aus dem Verhältnis vorh. ul. berechnet. Soll der nachgewiesene Schnitt im Ausgabestapel abgelegt werden, klicken Sie auf den Button hinufügen". In einem nachfolgenden Dialog können Sie diesem Schnitt eine Beeichnung geben. Klicken Sie auf den Button verwalten" um von der Sstemeingabe in die Aneige des Ausgabestapel u wechseln. 0 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

21 Einstellungen - achweisoptionen Den Dialog ur Einstellung der achweisoptionen erreichen Sie durch Anklicken des Eintrages Einstellungen" in der Hauptauswahl oder über das Programmmenü unter Optionen". Die Änderungen der Werte in diesem Dialog wirken sich unmittelbar auf den in der Sstemeingabe definierten Schnitt aus. Erstellen Sie jedoch eine neue Position, so greift das Programm auf Standardeinstellungen urück. Betätigen Sie den Button als Standard", um die Eingaben ur Standardeinstellung u machen. Ansat Alpha,pl für Element 750, 757 und Rubin Seten Sie die entsprechende Option um festulegen, ob in den achweisen el.-el. mit Teilplastifiierung und im Interaktionsnachweis el.-pl. nach DI 8800 Element 757 sowie nach Rubin, α pl für Walprofile vereinfacht mit,4 (für α pl ) und,5 (für α pl ) angeschrieben oder aus Wel W errechnet wird. pl Berechnung Teilschnittgrößenverfahren α pl : Seten Sie einen Haken, wenn das α pl im Teilschnittgrößenverfahren auf,5 begrent werden soll. : Seten Sie einen Haken, wenn Schubspannungen im Teilschnittgrößenverfahren bei kleinen Verhältnissen vernachlässigt werden sollen. Abklingfaktor: arkieren Sie diese Option, wenn IT im Teilschnittgrößenverfahren mit Abklingfaktor berechnet werden soll. achweis gren(b/t) Legen Sie durch Auswahl der entsprechenden Option fest, wie der Druckflächenbeiwert α im achweis gren(b/t) nach dem Verfahren elastisch-plastisch berücksichtigt wird. Bei Vorgabe der Werte werden diese pauschal auf die entsprechend gelagerten Querschnittsteile angewendet. Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7

22 Ausgabe Ausgabe der Sstemdaten, Ergebnisse und Grafik auf Bildschirm oder Drucker. Über den Punkt Ausgabe in der Hauptauswahl starten Sie den Ausdruck bw. die Aneige auf Bildschirm. Ausgabeprofil Bei einigen Programmen können Sie auch den Umfang der Ausgabe (Ausgabeprofil) festlegen/einschränken. Bildschirm Aneige der Werte in einem Textfenster Drucken Starten der Ausgabe auf den Drucker Word Das Textverarbeitungsprogramm S-Word wird aufgerufen und die Ausgabe eingefügt, sofern dieses Programm auf Ihrem Rechner installiert ist. In Word können Sie dann die Ausgabe bei Bedarf nach Ihren Wünschen bearbeiten. Ausgabestapel it dem Ausgabestapel können Sie beliebig viele Schnitte tabellarisch verwalten. Klicken Sie auf das Smbol Ausgabestapel" oder auf den Button verwalten" um in die Aneige des Ausgabestapels u wechseln. Die Sichtbarkeit der einelnen Spalten lässt sich optional einschränken : Sortieren Durch Anklicken der Titel können Sie jede Spalte auf- bw. absteigend sortieren. Schnittdarstellung einschränken ittels der Optionen unterhalb der Tabelle können Sie die darustellenden Zeilen filtern. Sie haben die öglichkeit ur Darstellung - aller Schnitte, - aller Schnitte, deren Auslastungsgrad mehr als 00% beträgt - aller Schnitte, die eine maximale Auslastung wischen den von Ihnen gewählten Grenen (in Proent angegeben) haben. aximale Auslastung bedeutet hier der maximale Beanspruchungsgrad wischen den dargestellten achweisen. Geben Sie im Feld für Obergrene 0,0 ein, um alle Schnitte mit einer Auslastung größer der eingegebenen Untergrene darustellen. euberechnung Klicken Sie auf den Button alles Berechnen", um für alle Schnitte eine euberechnung mit der im nachfolgenden Dialog festulegenden achweismethode durchuführen. Schnitt ur Eingabe übernehmen Doppelklicken Sie auf einen Schnitt in der Tabelle oder auf den Button Schnitt nehmen", um diesen gewählten Schnitt in den Eingabedialog u übernehmen. Frilo - Statik und Tragwerksplanung

23 Löschen Durch anklicken des Buttons Schnitte löschen" werden die markierten Schnitte gelöscht. ittels Hochstelltaste" bw. von Strg" können mehrere Schnitte gleicheitig markiert werden. Ausgabe Klicken Sie auf den Button Ausgabe", um die Ergebnisse aller markierten Schnitte am Bildschirm anueigen. Auch hieru können Sie die ehrfachauswahl um Gruppieren der ausugebenden Schnitte verwenden. Ausgabeprofil Über das Ausgabeprofil können Sie Umfang und Inhalt der Ausgabe bestimmen. ur die markierten Optionen werden ausgegeben. Ausgabestapel diese Option steht nicht ur Verfügung, wenn sie sich in der Sstemeingabe befinden, da beim Wechsel in das Ausgabefenster immer der gerade eingegeben Schnitt dargestellt wird; in allen anderen Fällen wählen Sie mittels dieser Option, ob die im Ausgabestapel markierten Schnitte oder nur der Eingabeschnitt ausgegeben wird Kurausdruck Ausgabe mit oder ohne Zwischenwerte gren(b/t) el. el Ausgabe mit oder ohne gren(b/t) - achweis diese Option steht nicht beim Kurausdruck ur Verfügung; usätliche Ausgabe des achweises el.-el. ach Element 747, wenn nach dem Verfahren el. - pl. gerechnet wurde Positionstext Bemerkungen um Sstem Sstemgrafik Grafik des Querschnittes, bei aktivierter Option mit Details" werden usätlich die Spannungspunkte und Beulfelder im Querschnitt dargestellt Programmspeifische Smbole Je nach Programm stehen usätlich u den Standardsmbolen weitere Smbole/Smbolleisten für programmspeifische Funktionen ur Verfügung. Über diese Smbole wählen Sie die Aneige - des Profils - des Profils mit Details - des Profils mit axsigma Werten Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 3

24 Import / Export ASCII-Schnittstelle-ST7 Die Daten einer Position können in einem von Friedrich + Lochner festgelegten, lesbaren Format in eine Datei exportiert, bw. aus einer Datei importiert werden. Weitere Hinweise finden Sie unter Anwendungsmöglichkeiten und Regeln. Hinweis: Zu jedem Sat TSVSECTIO muss auch ein ugehöriger Sat TSVFORCE existieren. POS PRO BEZ COUT Position (optional) Projekt (optional) Beeichnung (optional) Anahl (optional) COUT Anahl_AT Anahl_Cross_TSV Anahl_Cross_QUERG Anahl_Section mit Anahl_AT Anahl verschiedener aterialien Anahl_Cross_TSV 0 - nicht verwendet Anahl_Cross_QUERG Anahl verschiedener Querschnittsdefinitionen (QUERG ) Anahl_Section Anahl der Schnitte CTRL CTRL mit OptInput OptStack Etaax Etain StartOpt Steuerung (optional) OptInput OptStack Etaax Etain StartOpt Eingabeoptionen Optionen für den Ausgabestapel obere Eta-Grene in Proent für Intervallaneige Ausgabestapel untere Eta-Grene in Proent für Intervallaneige Ausgabestapel Startoption für aufgerufenes Programm ST7 Werte im Detail OptInput 0 - keine - nuterdefiniertes hs für TSV OptStack 0 - alle Spalten sichtbar - kein gren(b/t) sichtbar - kein Torsionsmoment sichtbar 4 - kein, V und Torsion sichtbar 04 - alle Eta eigen alle Eta > 00% eigen bestimmtes Eta-Intervall eigen Etaax - - nach oben unbegrent, sonst Wert >=0 (bei OptStack = 4096) Etain >=0: indest - Eta in Proent (bei OptStack = 4096) StartOpt 0 - normaler Programmstart - Start mit Ausgabestapel 4 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

25 TSVSECTIO Schnitt (obligatorisch) TSVSECTIO r ode at Cross Axis Gamma Alphapl750 AlphaplTSV grenbt a_steg a_gurta a_gurti redtau fit Description mit r ummer des Schnittes... ode Berechnungsoption vom Schnitt at aterialnummer Cross Querschnittsnummer Axis Steuerung Koordinatensstem Gamma Steuerung γ Alphapl750 Steuerung Ansat α pl für el.-el. und el.-pl. außer TSV AlphaplTSV Steuerung Ansat α pl für TSV GrenBT Steuerung Ansat gren(b/t) a_steg Alpha für Gren(b/t) el.-pl im Steg a_gurta Alpha für Gren(b/t) el.-pl. im Gurt für Druck außen a_gurti Alpha für Gren(b/t) el.-pl. im Gurt für Druck innen redtau Steuerung Vernachlässigung kleiner Schubspannungen für TSV fit Steuerung Abklingfaktor für TSV Description Beschreibung des Schnittes in ' ' eingeschlossen Werte im Detail ode logische Verknüpfung für Berechnungsmodus - el.-el. nach EL747 - el.-el. nach EL749, örtlich begrent 0 Proent 4 - el.-el. nach EL750, örtlich begrent I Profile 3 - el.-pl. nach EL757, Interaktion I Profile DI 64 - el.-pl. Interaktion Rubin für I (und Kasten) 8 - el.-pl. TSV Kindmann 04 - el.-pl. Optimierung (noch nicht aktiv) GREZ(b/t) Axis 0 - wie RS, pos. n.oben, pos. n.rechts, pos.x n.vorne - wie Q3, pos. n.unten, pos. n.rechts, pos.x n.hinten - wie TSV, pos. n.unten, pos. n.links, pos.x n.vorne Gamma 0 - Einwirkungsseite - Widerstandsseite Alphapl α pl für gewalte Profile - α pl für geschweißte Profile (aus Querschnittswerten berechnet) AlphaplTSV 0 - α pl begrent 3 - α pl nicht begrenen grenbt 0 - Druckflächenbeiwert α für I aus äherung - Pauschal Alpha= (sicher) - Vorgabewerte a_steg α am Steg (weiseitig gelagerter Streifen) a_gurta α am Gurt (einseitig gelagerter Streifen außen) oder : a_gurti α am Gurt (einseitig gelagerter Streifen innen) redtau 0 - keine Vernachlässigung kleiner Schubspannungen für TSV - mit Vernachlässigung Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 5

26 fit 0 - ohne Abklingfaktor für TSV, - mit Abklingfaktor TSVFORCE Schnittgrößen (obligatorisch) TSVFORCE r w V V xp xs mit r ummer des Schnittes... ormalkraft, Druck negativ oment um oment um w Wölbbimoment V Querkraft Richtung V Querkraft Richtung xp primäres Torsionsmoment (St.Venant) xs sekundäres Torsionsmoment (Wölbkrafttorsion) CROSSG Querschnitt (obligatorisch) CROSSG r Art bo do d0 b0 bu du ro ame mit r ummer des Querschnittes... Art Querschnittsart nach FL - Profildatei bo Gurtbreite oben do Gurtdicke oben d0 Gesamthöhe b0 Stegbreite bu Gurtbreite unten du Gurtdicke unten ro Radius oben unten ame Querschnittsname in ' ' begrent AT aterial (obligatorisch) AT r Art Güte BSt E-odul G-odul Gamma Alpha fk fuk ame Gamma mit r ummer des ateriales... Art - für Baustahl Güte Gütekennung, nuterdefiniert ist folgende Werten müssen bei Güte <> nicht gesett werden: BSt 0 - nicht verwendet E-odul... G-odul... Gamma Wichte - nicht verwendet AlphaT α T, nicht verwendet Fk... Fuk nicht verwendet ame Beeichnung in ' ' eingeschlossen Gamma Teilsicherheitsbeiwert der Widerstandsseite 6 Frilo - Statik und Tragwerksplanung

27 Literatur DI 8800, ovember 990, Teil PETERSE, CHR.: Stahlbau. 3. Auflage. Braunschweig, Wiesbaden (Vieweg & Sohn) 993. RUBI, H.: Interaktionsbeiehungen wischen Biegemoment, Querkraft und ormalkraft für einfachsmmetrische I- und Kasten-Querschnitte bei Biegung um die starke und für doppeltsmmetrische I-Querschnitte bei Biegung um die schwache Achse", in: Der Stahlbau , Heft 3, S RUBI, H.: Interaktionsbeiehungen für doppeltsmmetrische I- und Kasten-Querschnitte bei weiachsiger Biegung und ormalkraft", in: Der Stahlbau , Heft 5, S und 74-8 (Fortsetung und Schluss). KIDA, R. ; FRICKEL, J.: Grentragfähigkeit von I-Querschnitten für beliebige Schnittgrößen", in Der Stahlbau , Heft 4, S KIDA, R. ; FRICKEL, J.: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit,.Auflage. Berlin, Ernst & Sohn 00 Tragsicherheitsnachweis Stahl - ST7 7