Stahlbau nach DIN V ENV 1993-1-1 (EC 3) - Nadirpoint

1 DIN V ENV 1993-1-1 (EC 3) - Stahlbau Inhaltsverzeichnis Seite Seite 1 Einleitung .. Beanspruchnung durch Druckkraft .. Europ ische Stahlbau -Normung .. Beanspruchnung durch Formelzeichen .. einaxiale Biegung ohne Querkraft .. Abmessungen und Profilachsen .. Beanspruchnung durch Querkraft .. Koordinaten, Schnittgr en Beanspruchnung durch Biegung und Verschiebungen .. und Querkraft .. Beanspruchnung durch Biegung 2 Grundlagen f r Entwurf, und L ngskraft ohne Querkraft .. Berechnung und Bemessung .. Beanspruchnung durch Biegung, Grundlegende Anforderungen .. Querkraft und L ngskraft .. Grenzzust nde und Bemessungs- Stabilit tsnachweise f r Bauteile .. situationen .. Allgemeines .. Einwirkungen .. Beanspruchung durch eine Beanspruchungen .. zentrische Druckkraft .. Werkstoffeigenschaften .. Beanspruchung durch Biegung .. Anforderungen an Entwurf, Beanspruchung durch Biegung Berechnung und Bemessung.

2 Und Zugkraft .. Nachweisbedingungen f r Grenz- zust nde der Tragf higkeit .. Beanspruchung durch Biegung und Druckkraft .. 3 Werkstoffeigenschaften .. Knickl ngen .. Nennwerte f r Baust hle .. 6 Verbindungen mit vorwiegend Kriterien zur Wahl der Stahlsorte .. ruhender Beanspruchung .. Allgemeine Regelungen .. Grundlagen .. Schwei eignung .. Bemessungsannahmen .. Bruchz higkeit .. Klassifizierung von Verbindungen .. Nennwerte f r Schrauben Verbindungen mit Schrauben .. und Muttern .. Allgemeine Regeln .. 4 Grenzzust nde der Gebrauchs- Beanspruchbarkeiten von Schrauben .. tauglichkeit .. Querschnittsschw chung Verformungen .. durch Schraubenl cher .. Dynamische Auswirkungen .. Verbindungen mit Schwei n hten .. Allgemeine Regeln .. 5 Grenzzust nde der Tragf higkeit .. Geometrie und Abmessungen .. Grundlagen .. Ermittlung der Beanspruchungen .. Allgemeines .. Grenzkraft einer Schwei naht.

3 Bemessung von Tragwerken .. Sonstige Regelungen .. Bauteilnachweise .. Anschl sse und Verbindungen .. 7 Hilfstafeln zur Bemessung Erm dung .. gewalzter I-Profile nach EC 3 .. Berechnung der Schnittgr en .. Vorbemerkungen .. Tragwerksberechnung .. Erl uterungen .. Berechnungsannahmen .. Abmessungen .. Imperfektionen .. Querschnittswerte .. Stabilit t gegen seitliches Beanspruchbarkeiten (Grenzschnitt- Ausweichen .. gr en f r Stahlsorte S 235 .. Stabilit t von Tragwerken .. Querschnittsklasse (QKL) f r Einstufung in Querschnittsklassen .. Stahlsorte S 235 .. Grundlagen .. Hilfstafeln f r: Beanspruchbarkeit der Querschnitte .. IPEa-, IPE-, IPEo- und IPEv-Profile .. Querschnittswerte .. HEAA-, HEA-, HEB- und HEM-Profile .. Beanspruchnung durch Zugkraft .. 1 Einleitung Europ ische Stahlbau -Normung Die europ ischen Regelwerke (Eurocodes) verfolgen das Ziel eines einheitlichen, bauart ber- greifenden Sicherheitskonzepts, das in den L ndern der Europ ischen Gemeinschaft zur Bemes- sung und Konstruktion von Tragwerken eingef hrt werden soll.)

4 Die Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten erfolgt nach Eurocode 3: Teil 1-1 Allgemeine Bemessungsregeln, Teil 4 Tank- und Silobauwerke, Rohr- Bemessungsregeln f r Hochbauten leitungen Teil 1-2 Brandschutz Teil 5 Pf hle aus Stahl Teil 1-3 Kaltgeformte d nnwandige Bauteile Teil 6 Kranbauwerke Teil 2 Br ckenbauwerke und Blechtr ger Teil 7 Stahlwasserbau Teil 3 T rme, Maste und Schornsteine Teil 8 Landwirtschaftlicher Stahlbau Die Teile 1-2 bis 8 befinden sich z. Z. in Vorbereitung. Teil 1-1 wurde im April 1993 als DIN V ENV 1993-1-1 in Deutschland ver ffentlicht und darf in Verbindung mit dem nationalen Anwendungsdokument DASt-Richtlinie 103 ( ) probeweise angewendet werden. Die in dieser Richtlinie enthaltenen Regelungen und Verweise auf Normen und technische Baubestimmungen sind in den folgenden Abschnitten entsprechend ber cksichtigt. Formelzeichen Lateinische Gro buchstaben a Fl chenverh ltnis A Fl che b Breite A Au ergew hnliche Einwirkung c Abstand; berstand B Schraubenkraft d Durchmesser; Nutzh he C -verm gen; Konstante; Faktor e Exzentrizit t; Ausmitte; Verschiebung E Beanspruchung; Elastizit tsmodul der neutralen Achse F Einwirkung (mit Index d oder k) e Randabstand; Endabstand F Kraft f Festigkeit (eines Werkstoffes).

5 G St ndige Einwirkung; Schubmodul g Breite des Zugfeldes; Spaltbreite I Fl chenmoment 2. Grades g gleichm ig verteilte Eigenlast 1 ). (fr her Tr gheitsmoment) h H he K Steifigkeitsfaktor (I / L) i Tr gheitsradius; Integerzahl L L nge; Spannweite; Systeml nge k Beiwert; Faktor; Hilfswert (siehe ) 2 ). M Biegemoment l L nge; St tzweite; Knickl nge N L ngskraft m Anzahl der Zwischenr ume in einer Q Ver nderliche Einwirkung Lochkette 2 ). R Beanspruchbarkeit; Reaktion n Verh ltnis von L ngskr ften oder S Schnittgr en; Schnittkr fte -spannungen (mit Index d oder k) n Anzahl .. S Steifigkeit (Schubsteifigkeit, Rotations- q gleichm ig verteilte Verkehrslast 1 ). steifigkeit .. mit Indizes v, j ..) r Radius T Torsionsmoment; Temperatur r gleichm ig verteilte resultierende Last 2 ). V Querkraft s Abstand W Widerstandsmoment s gleichm ig verteilte Schneelast 1 ). X Werkstoffkennwert t Dicke uu Hauptachse bei Winkelprofilen Lateinische Kleinbuchstaben vv Nebenachse bei Winkelprofilen a Abstand; geometrischer Wert w gleichm ig verteilte Windlast 1 ).

6 A Nahtdicke einer Kehlnaht (mit Index w) xx, yy, zz Koordinatenachsen Griechische Gro buchstaben j Knoten Differenz .. (vor dem Hauptsymbol) k charakteristischer Wert I unterer .. Griechische Kleinbuchstaben L l ngs Winkel; Verh ltnis; Faktor LT Biegedrillknicken Temperaturdehnzahl M Werkstoff Winkel; Verh ltnis; Faktor M (bei Ber cksichtigung des) Biege- Teilsicherheitsbeiwert; Verh ltnis moments Auslenkung; Verformung m Biegung; Mittel- Dehnung; Beiwert = (235 / fy )1/2 max Maximum Beiwert (in EC 3 Anhang E) min Minimum Winkel; Neigung N (bei Ber cksichtigung der) L ngskraft Schlankheitsverh ltnis; Verh ltnis n normal Reibbeiwert; Faktor net netto Poissonzahl nom Nennwert Reduktionsbeiwert; spezifische Masse o Loch; Ausgangswert; au en L ngsspannung o rtliches Beulen Schubspannung o Momentennullpunkt Rotation; Neigung; Verh ltnis ov berlappung Reduktionsbeiwert (Knickbeiwert) p Blech; Bolzen; Futter Spannungsverh ltnis; Reduktionsbeiwert p Vorspannung (Kraft).

7 Kombinationsbeiwert zur Bestimmung p partiell; (Durchstanz-); Scherkraft repr sentativer Werte von ver nderlichen pl plastisch Einwirkungen Q ver nderliche Einwirkung R Widerstand (Beanspruchbarkeit). Indizes r Niet; Aussteifung A au ergew hnlich rep repr sentativer .. a durchschnittlich (Streckgrenze) red reduzierter Wert 2 ). a, erste, zweite .. Alternative S Schnittgr e b Basis s Zugspannung (Fl che). b Lochleibung; Knicken s Schlupf; Stockwerk b Schraube; Tr ger; Bindeblech s steif; Steife C Verm gen; Auswirkungen ser Gebrauchstauglichkeit c Beton; St tze; Querschnitt stb stabilisierend cr Verzweigung sup ober; oberer .. d Bemessungswert; Diagonale t Zug (alternativ: ten). dst destabilisierend t Torsion (alternativ: tor). E Beanspruchung (mit Index d oder k) u Querschnittshauptachse bei L-Profilen E Euler u (Grenz-) Zugfestigkeit eff wirksam ult Grenzzustand (der Tragf higkeit).

8 E wirksam (mit weiterem Index) V (bei Ber cksichtigung der) Querkraft el elastisch v Schub; vertikal ext u ere (externe) v Querschnittsnebenachse bei L-Profilen f Flansch; Verbindungsmittel vec vektoriell g brutto w Stegblech; Schwei en; Verw lbung G st ndige Einwirkung x L ngsachse des Bauteiles; Ausdehnung h H he; h her y Flie -; Streck- h horizontal y Querschnittsachse i innen z Querschnittsachse inf kleiner; unterer .. L ngsspannung i, j, k Indizes (stellvertretend f r Zahlen) Schubspannung 1 2. ) Formelzeichen nach EC 1 ) erg nztes Formelzeichen Zusammensetzung von Formelzeichen mit mehreren Indizes Reihenfolge: Beispiel: 1. Hauptparameter M; N; V Punkte d rfen zur paarweisen Trennung von 2. unterschiedliche Arten el; pl; eff; Indizes benutzt werden. Ausgenommen sind 3. Richtungssinn v; h Indizes mit mehr als einem Buchstaben und 4. Achse 1) x; y; z die Kombinationen Rd, Sd usw.

9 5. Ort 1; 2; 3. 6. Art R; S Unterschiedliche Indextypen zur Beschreibung 7. Grad d; k eines Parameters d rfen durch Komma getrennt 8. Index (Z hler) 1; 2 oder i; j werden z. B. G, j , Q k,i usw. 1. ) i. d. R. bezogen auf den Hauptparameter Beispiele f r Formelzeichen M Bemessungswert des Biegemomentes um die y-Achse M Grenzbiegemoment um die y-Achse unter Ber cksichtigung der Querkraft (Die Achsangabe y bezieht sich auf den Hauptparameter M ). Vpl. z .Rd Grenzquerkraft im plastischen Zustand in Richtung der z-Achse A Nettoquerschnittsfl che des Flansches F Bemessungswert der Zugkraft im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit Abmessungen und Profilachsen b b b b t z z z z z tf tf v y y r r tw t tw h u h y y y y y y y y h h d d tw h u z tf z v b z z z Koordinaten, Schnittgr en und Verschiebungen (nach DIN 1080). Koordinaten Querkr fte (V ) Biegemomente Verschiebungen L ngskraft (N). y x Vy Nx My Mx @y @x z @z Vz Mz 2 Grundlagen f r Entwurf, Berechnung und Bemessung Grundlegende Anforderungen Ein Tragwerk mu so bemessen und ausgebildet werden, da es mit annehmbarer Wahrscheinlichkeit die geforderten Gebrauchseigenschaften beh lt und mit angemessener Zuverl ssigkeit den Einwirkungen und Einfl ssen standh lt, die w hrend seiner Ausf hrung und Nutzung auftreten k nnen, sowie eine angemessene Dauerhaftigkeit im Verh ltnis zu seinen Unterhaltskosten aufweist.

10 Au erdem mu ein Tragwerk so ausgebildet sein, da durch Ereignisse wie Explosionen, Aufprall oder Folgen menschlichen Versagens keine Sch den auftreten, die in keinem Verh ltnis zur Schadensursache stehen. Die genannten Anforderungen m ssen durch die Wahl geeigneter Werkstoffe, eine zutreffende Bemessung und zweckm ige bauliche Durchbildung sowie durch die Festlegung von ber- wachungsverfahren f r die Fertigung, die Ausf hrung und die Nutzung des Bauwerks erreicht werden. Grenzzust nde und Bemessungssituationen Grenzzust nde sind Zust nde, bei deren berschreitung das Tragwerk die angenommenen Ent- wurfsanforderungen nicht l nger erf llt. Grenzzust nde der Tragf higkeit sind diejenigen Zust nde, die im Zusammenhang mit dem Einsturz oder anderen Formen des Tragwerksversagens die Sicherheit von Menschen gef hrden k nnen. Hierzu geh ren, bezogen auf das Tragwerk oder eines seiner Teile einschlie lich der Lager und Fundamente, der Verlust des Gleichgewichtes das Versagen durch berm ige Verformung, durch Bruch oder Verlust der Stabilit t.