STAHLBAU I FS Einführung Hausübung 3. Schweissverbindung

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "STAHLBAU I FS Einführung Hausübung 3. Schweissverbindung"

Ute Winter
vor 6 Jahren
Abrufe

1 STAHLBAU I FS 2016 Einführung Hausübung 3 Schweissverbindung

2 Einführungsbeispiel: Geschweisster biegesteifer Anschluss Einwirkungen: M Ed = 125 knm V Ed = 350 kn Baustahl S 355 5

3 Anordnung der Schweissnähte

4 Tragsicherheit des angeschlossenen IPE-Trägers Querschnittsklassierung nn = NN EEEE NN RRRR = 0 QSK 1, PP SIA 263 Tab. 5a,5b, SZS C5 S.24 Tipp: Querschnittsklassierung mit den Tabellen 5a und 5b der SIA 263 oder für I-Träger alternativ mit der C5-Tabelle auf Seite 24 Querkrafttragsicherheit SIA 263 (41), SZS C5 S.24 VV RRRR = AA vv ττ yy = 601kkkk γγ Tipp: Alternativ kann auch direkt der MMM Querkraftwiderstand aus der C5-Tabelle auf Seite 24 abgelesen werden. Nachweis: VV RRRR = 601kkkk 350kkkk = VV EEEE M-V-Interaktion VV EEEE /VV RRRR = SIA 263 (43) MM VV,RRRR = bbtt ffff yy (h tt ff ) + h 2 2 tt ww ff yy 1 VV EEEE γγ MMM 4γγ MMM Nachweis: M-V-Interaktion berücksichtigen! VV RRRR 2 = 237.6kkkkkk MM VV,RRRR = 237.6kkkkkk 125kkkkkk = MM EEEE Tipp: Zuerst sollte immer geprüft werden, ob der Nachweis für die Interaktion zwischen Biegung und Querkraft überhaupt geführt werden muss. Dazu ist für Träger der QSKL 1 SIA 263 Ziffer zu beachten. Wenn der Querkraftwiderstand eines Profils zu mehr als 50% ausgenutzt ist, muss der Nachweis für M-V-Interaktion erfolgen (vgl. Formel links)

5 Nachweis der Kehlnähte Konstruktive Durchbildung Hinweise und Tipps: Schweissnähte dürfen wegen der Gefahr des Durchbrandes nicht zu dick gewählt werden, aber auch nicht zu dünn, um das Grundmaterial ausreichend aufzuschmelzen (vgl. Vorlesungsfolien). SIA : Der Tragwiderstand von Kehlnähten wird unabhängig von der Beanspruchungsrichtung ermittelt. Maximaldicke SIA 263 Ziff Das Wurzelmass a darf in der Regel die 0.7-fache Dicke des dünneren der zu verbindenden Teile nicht überschreiten. aa mmmmmm = 0.7 tt mmmmmm Mindestdicke SIA 263 Ziff a min = 4 mm für t max = mm a min = 5 mm für t max = mm a min = 6 mm für t max 26 mm Wahl des Wurzelmass a sodass: a min a a max

6 Nachweis der Kehlnähte Konstruktive Durchbildung t w,ipe =7.5 mm S355 S355 t f,heb =18 mm tt ww,iiiiii = 7.5mmmm tt mmmmmm = tt ff,hhhhhh = 18 mmmm aa mmmmmm = mmmm = 5.3mmmm aa mmmmmm = 5 mmmm Wurzelmass a für Steg wählen: 5 mm a 5.3 mm Wahl a w = 5 mm tt ff,iiiiii = 11.5mmmm tt mmmmmm = tt ff,hhhhhh = 18 mmmm aa mmmmmm = mmmm = 8.1mmmm aa mmmmmm = 5 mmmm Wurzelmass a für Flansch wählen: 5 mm a 8.4 mm Wahl a f = 5 mm Hinweise und Tipps: Es ist vorzugshaft, falls der Tragwiderstand der Schweissverbindung mit Kehlnähten gleichen Wurzelmasses a erbracht werden kann. Ist dies nicht der Fall, kann die Dicke der Schweissnaht im Flanschbereich erhöht werden.

7 Nachweis der Kehlnähte Plastische Modellbildung Gesamte Schweissfigur Aufnahme von V Ed Aufnahme von M Ed Moment Querkraft = + Moment Bezeichnungen aus C5:Abstand b: Breite des Flansches a: Steg zu AK (=Aussenkante) Flansch r: Ausrundungsradius k: Abstand Flanschaussenfläche und Beginn der Stegausrundung h 1 : Steghöhe zwischen Ausrundungen

8 Nachweis der Kehlnähte Querkraft Hinweise und Tipps: Das Minimum des Wurzel- oder Schenkelquerschnitts ist massgebend für den Nachweis der Kehlnähte (Theorie Aufgabe 1). FF RRRR,ss = aa ΔLL ff ww γγ MMM ff ww = 0.6ff uuuu SIA 263 (87) Querkraft FF RRRR,ss = ss mmmmmm ΔLL ff ss γγ MMM ff ss = 0.8ff yy SIA 263 (88) Zu Beginn soll die Länge ΔL bestimmt werden, welche zur Aufnahme der Querkraft V Ed benötigt wird (Wurzel-QS massgebend für S355) ΔLL = VV EEEE γγ MMM aa 0.6 ff uuuu = 286mmmm

9 Nachweis der Kehlnähte Moment Hinweise und Tipps: Die verbleibende Schweissfigur steht für die Aufnahme des Momentes zur Verfügung. Für den Nachweis der Biegetragsicherheit muss der plastische Momentenwiderstand der verbleibenden Schweissfigur berechnet werden. AA 2 ff ww γγ MMM AA 2 ff ww γγ MMM MM RRRR = AA 2 ff ww γγ MMM h = 140.6kkkkkk MM pppp,rrrr = 140.6kkkkkk 125kkkkkk = MM EEdd

10 Administratives Bei Fragen: Sprechstunde HIL D37.3 (oder 41.1) Mittwoch 14:45 16:30 oder Mail an Ausgabe Musterlösung: 20. April 2016 per Mail

11 STAHLBAU I FS 2016 Fragen?

Ähnliche Dokumente

POS: 001 Bezeichnung: Hallendach Thermodachelemente System M 1 : 75 1 2 3 45 9.10 BAUSTOFF : S 355 E-Modul E = 21000 kn/cm2 γm = 1.10 spez. Gewicht : 7.85 kg/dm3 QUERSCHNITTSWERTE Quersch. Profil I A Aq