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Vorbemerkungen - vcmaster.com

Stahlbau nach EN 1993 VorbemerkungenDINEN 1993 Seite: 1 NOTHING BEATS A GREAT TEMPLATEV orbemerkungenInhaltVorlagen f r statische Nachweise im Stahlbau nach DIN EN 1993 Hinweise zu AnwendungDie rechenf higen Vorlagen k nnen mit VCmaster interaktiv genutzt werden. Alle Vorlagen sind mit hinterlegten Tabellen verkn pft. Das erfolgt mit der TAB()- oder GEW()-Funktion. In diesem Dokument werden die Verkn pfungen dargestellt. Beim Anwenden einer Vorlage k nnen diese Funktionen ausgeblendet werden. Was kann VCmaster?VCmaster wurde speziell als Dokumentationswerkzeug f r Ingenieure entwickelt. In das einzigartige Softwarekonzept werden s mtliche Statik- und CAD-Programme nahtlos eingebunden. Universelle Schnittstellen gew hrleisten die Daten bertragung, so dass die Ausgaben s mtlicher Programme bernommen werden k nnen. VCmaster bietet neben den Funktionen zur Dokumentation ein intuitives Konzept, das Ingenieuren erm glicht, Berechnungen auszuf hren.

Stahlbau nach EN 1993 Inhalt DIN EN 1993 Seite: 2 Inhalt Vorbemerkungen 1 Inhalt 2 Kapitel Fußpunkte und Auflager 5 Stützenfuß unter Normalkraft und Moment 5

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1 Stahlbau nach EN 1993 VorbemerkungenDINEN 1993 Seite: 1 NOTHING BEATS A GREAT TEMPLATEV orbemerkungenInhaltVorlagen f r statische Nachweise im Stahlbau nach DIN EN 1993 Hinweise zu AnwendungDie rechenf higen Vorlagen k nnen mit VCmaster interaktiv genutzt werden. Alle Vorlagen sind mit hinterlegten Tabellen verkn pft. Das erfolgt mit der TAB()- oder GEW()-Funktion. In diesem Dokument werden die Verkn pfungen dargestellt. Beim Anwenden einer Vorlage k nnen diese Funktionen ausgeblendet werden. Was kann VCmaster?VCmaster wurde speziell als Dokumentationswerkzeug f r Ingenieure entwickelt. In das einzigartige Softwarekonzept werden s mtliche Statik- und CAD-Programme nahtlos eingebunden. Universelle Schnittstellen gew hrleisten die Daten bertragung, so dass die Ausgaben s mtlicher Programme bernommen werden k nnen. VCmaster bietet neben den Funktionen zur Dokumentation ein intuitives Konzept, das Ingenieuren erm glicht, Berechnungen auszuf hren.

2 Die Eingabe von mathematischen Formeln erfolgt in nat rlicher Schreibweise direkt im Dokument. Hunderte vorgefertigte Berechnungsvorlagen erg nzen das Programm. Die ausf hrlich kommentierten Rechenbl tter automatisieren das Erstellen von PDF-Datei wurde komplett mit VCmaster erstellt. SystemvoraussetzungVCmaster ab Version 2016 Windows 7 oder h herEntwicklung und RechteEntwickelt in DeutschlandVCmaster ist eine registrierte Marke Veit Christoph Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 InhaltDINEN 1993 Seite: 2 InhaltVorbemerkungen1 Inhalt2 Kapitel Fu punkte und Auflager5St tzenfu unter Normalkraft und Moment5 Doppel-T-Profil mit berstehender Fu platte (N)8 Doppel-T-Profil mit berstehender Fu platte (N+V)11 Doppel-T-Profil mit berstehender Fu platte auf Einzelfundament14 Doppel-T-Profil mit b ndiger Fu platte17B ndige Fu platte mit Schubdollen19 Quadrathohlprofil mit unausgesteifter berstehender Fu platte23 Rohrst tze mit berstehender Fu platte26 Versteifte Fu platte28St tzeneinspannung in ein K cherfundament35St tzeneinspannung in K cherfundament (Parabel-Rechteck-Diagramm)

3 39 Knaggenanschluss mit rippenloser Lasteinleitung43 Knaggenanschluss mit Lasteinleitung ber Rippen45 Krafteinleitung Tr ger auf Tr ger48 Kapitel Schraubverbindungen55 Firststo 55 Gelenksto 60 Geschraubter Biegetr ger64 Momentenverbindung71 Geschraubter Laschenanschluss, gleitfest73 Geschraubter Laschenanschluss, mehrschnittig75 Scher- und Lochleibungsverbindung:77 Geschraubter Querkraftanschluss79 Blockversagen von Schraubengruppen83Tr ger mit Anschlussblech85Tr ger mit Anschlussblech und Ausklinkung89Tr geranschluss mit Winkeln94 Beidseitiger Deckentr geranschluss an Unterzug100 Biegesteifer Deckentr geranschluss104 Stirnplattenanschluss an St tze110 Stirnplattenanschluss mit Ausklinkung113 Interaktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 InhaltDINEN 1993 Seite: 3 Biegesteifer Tr gersto mit Laschen117 Aufgeh ngter Tr ger124 Zentrischer Anschluss zweier gleichschenkliger Doppelwinkel127 Augenstab131 Geschraubte Rahmenecke mit Voute134 Geschraubte Rahmenecke mit Doppelvoute147 Geschraubter Schr ganschluss163 Kapitel Schwei verbindungen165 Konsole mit T-Querschnitt165 Knotenblechanschlu geschwei t169 Geschwei ter Biegetr ger171 Doppel-Winkel an Knotenblech174 Zugstabanschluss an Knotenblech176 Geschwei ter Anschluss Rechteckquerschnitt179 Geschwei ter Biegetr ger (vereinfacht)181 Geschwei ter Biegetr ger (richtungsbezogen)184 Geschwei ter Biegetr ger mit Verst rkungslamellen (Klasse 1)188 Geschwei ter Biegetr ger mit Verst rkungslamellen (Klasse 4)

4 191 Biegesteife Rahmenecke mit Voute194 Biegesteife Rahmenecke mit Zuglasche204 Biegesteife Rahmenecke mit Zuglasche und Schr gsteife213 Biegetr ger mit aufgeschwei tem Zusatzblech224 Kapitel Stabilit tsnachweise226 Unversteiftes Beulfeld226 Ermittlung der Querschnittsklasse von I-Profilen230 Ideales Biegedrillknickmoment Mcr231 Winkel-Profil als Druckstab233T-Profil als Druckstab239St tze unter Drucknormalkraft245St tze unter Drucknormalkraft (gehalten)248St tze mit Kopfmoment und Normalkraft251 Aussenst tze mit einachsiger Biegung und Druck255 Aussenst tze mit einachsiger Biegung und Druck (gehalten)259St tze als mehrteiliger Druckstab / Rahmenstab263 Einfeldtr ger aus I-Profil269 Einfeldtr ger unter Biegung, Querkraft und Normalkraft271 Interaktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 InhaltDINEN 1993 Seite: 4 Einfeldtr ger mit zweiachisger Biegung276 Biegedrillknicken eines Einfeldtr gers (Last im Schwerpunkt)278 Biegedrillknicken eines Einfeldtr gers (Lastangriff oben)281 Biegedrillknicken eines Einfeldtr gers (Lastangriff unten)284 Biegedrillknicken eines Einfeldtr gers (Lastangriff frei)287 Kapitel Fachwerkknoten291 Fachwerk aus kreisf rmigen Hohlprofilen291 Fachwerk aus quadratischen Hohlprofilen295 Fachwerkknoten aus quadratischen Hohlprofilen ( berlappt)

5 298 Dachverband301 Kapitel Knickbeiwerte303 Gelenkrahmen mit Pendelst tze303 Gelenkrahmen mit n Pendelst tzen304 Kragst tze mit Pendelst tze305 Kragst tze mit n Pendelst tzen306 Elastisch eingespannter Stab mit n Pendelst tzen307 Zweischiffiger Rahmen eingespannt308 Zweischiffiger Rahmen gelenkig309 Geschlossener Rahmen mit n Pendelst tzen311 Zweigelenkrahmen mit n Pendelst tzen313 Interaktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 Kapitel Fu punkte und AuflagerDINEN 1993 Seite: 5 Kapitel Fu punkte und AuflagerSt tzenfu unter Normalkraft und MomentptRRucmtEdNEdMptp1e1ebaellBelastun g:NEd =1000,00 kNMEd =221,75 kNmSystem:Randabstand e =45,0 mmRandabstand e1 =100,0 mmSchraubenabstand p =300,0 mmAnschlussblechbreite b =500,00 mmAnschlussblechl nge a =500,0 mmAnschlussblechdicke tp =30,0 mm berstandsl nge l =100,0 mmSchwei nahtdicke aw =10,0 mmFundament berstand ar =1000,0 mmFundamenth he h =1400,0 mm(idR) Lagerfugenbeiwert bj = 2/3= 0,67 Profilreihe Typ =GEW("EC3_de/Profile"; ID; )=HEBGew hltes Profil =GEW("EC3_de/"Typ; ID; )=HEB 300Tr gheitsmoment Iy1 =TAB("EC3_de/"Typ; Iy; ID=Profil)=25170,00 cm4 Flanschbreite bf =TAB("EC3_de/"Typ; b; ID=Profil)=300,00 mmFlanschdicke tf =TAB("EC3_de/"Typ; tf; ID=Profil)=19,00 mmTr gerh he ht =TAB("EC3_de/"Typ; h; ID=Profil)=300,00 mmFl che A =TAB("EC3_de/"Typ; A; ID=Profil)=149,00 cm My,pl,Rd =TAB("EC3_de/"Typ; MyplRd; ID=Profil)=450,00 kNmNpl,Rd =TAB("EC3_de/"Typ; NplRd; ID=Profil)=3501,00 kNSchrauben Schr =GEW("EC3_de/Schra"; SG.)

6 =M 24 Festigkeitsklasse FK =GEW("EC3_de/FK"; FK; )= ,k =TAB("EC3_de/FK"; fubk; FK=FK)=400,00 N/mm As =TAB("EC3_de/Schra"; As; SG=Schr)= 3,53 cm Interaktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 Kapitel Fu punkte und AuflagerDINEN 1993 Seite: 6 Material / Beiwerte:gM0= 1,00 gM2= 1,25 Normalbetongc = 1,50 acc = 0,85 Stahl =GEW("EC3_de/mat"; ID; )=S 275Es =TAB("EC3_de/mat"; E; ID=Stahl)= 210000,00 N/mm fy,k =TAB("EC3_de/mat"; fyk; ID=Stahl)=275,00 N/mm Beton =GEW("EC2_de/beton_ec2"; Bez; )=C30/37fc,k = TAB("EC2_de/beton_ec2"; fck; Bez=Beton) =30,00 N/mm fc,d =acc * fc,kgc=17,00 N/mm Berechnung:Beanspruchbarkeit der Lagerplatte auf der Seite der Zugstangen:Mpl,1,Rd =*0,25*lef f*tp2*fy,kgM010-3=13,33*103 kNmmn =e=45,00 mmn*1,25 m=0,82 < 1Bt,Rd =*0,9*Asfub,k*gM210=101,66 kNVollst ndiges Flanschflie en (Modus 1):FT,Rd1 =*4 Mpl,1,Rdm=1220,42 kNSchraubenversagen gleichzeitig mit Flie en des Flansches (Modus 2):FT,Rd2 =*2+Mpl,1,Rd*n*2 Bt,Rd+m n=403,76 kNSchraubenversagen ohne Flie en des Flansches (Modus 3):FT,Rd3 =2 * Bt,Rd=203,32 kNFT,Rd =MIN(FT,Rd1; FT,Rd2; FT,Rd3)=203,32 kNInteraktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 Kapitel Fu punkte und AuflagerDINEN 1993 Seite: 7 Wirksame Auflagerfl che:Grenzpressung in der Lagerfuge:a1 =MIN(a + 2 * ar; 5 * a.)

7 A + h)=1900,00 mmkj = a12*a b=3,80fj,d =bj * kj * fc,d =43,28 N/mm wirksame Lagerfl cheAeff =*10+NEdFT,Rdfj,d=278,03 cm wirksame Lagerbreitec =*tp *fy,k10*3*fj,dgM0=138,06 mmx0 =*Aef f100*2+c bf=48,26 mmx0+tf*2 c=0,16 < 1 Grenzmoment des St tzenfu es:rc =+ht2-cx02=263,93 mmMRd =*FT,Rd*103+()+ht2-l e*Aef f*100*fj,drc106=359,27 kNmBeanspruchbarkeit der St tze auf Biegung und Druck:n =||NEdNpl,Rd= 0,286 a =MIN(-A*2*bf/tf100A;0,5)= 0,235 infolge N abgeminderte MomentenbeanspruchbarkeitMN,pl,Rd =*My,pl,Rd()-1 n-1*0,5 a=364,08 kNcmNachweis:MAX( MEdMN,pl,Rd; MEdMRd )=0,62 < 1 Interaktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 Kapitel Fu punkte und AuflagerDINEN 1993 Seite: 8 Doppel-T-Profil mit berstehender Fu platte (N)Nachweis der Tragf higkeit der Fu platte mit dem Modell des quivalenten T-Stummels mit Druckbeanspruchung (DIN EN 1993-1-8) unter Ausnutzung der Teilfl chenpressung; Nachweis Kehlnaht2b1 3bbceff c c clefflpbphptkurzer berstandbtfceffccceffgro er berstandlbEdNBelastung / Material:NEd =956,60 kNFu platte:Stahl =GEW("EC3_de/mat"; ID;)=S 235fy,k =TAB("EC3_de/mat"; fyk; ID=Stahl)/10=23,5 kN/cm e = 23,5fy,k=1,00gM0 = 1,00 gM2 = 1,25 Beton: Beton =GEW("ec2_de/Beton_ec2"; Bez; fck 35)=C20/25gC = 1,50 fck =TAB("ec2_de/beton_ec2"; fck;Bez=Beton)=20,00 N/mm acc = 0,85 fcd =TAB("ec2_de/beton_ec2"; fcd.

8 Bez=Beton)*acc/0,85 =11,33 N/mm Geometrie:Fu plattebp =230 mmlp =570 mmtp =25 mmKehlnaht a = 5 mmM rtelschicht tm = 30 mmInteraktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 Kapitel Fu punkte und AuflagerDINEN 1993 Seite: 9St tzenprofilProfilreihe Typ =GEW("EC3_de/Profile"; ID; )=IPEGew. Profil ID=GEW("EC3_de/"Typ; ID; )=IPE 550H he h =TAB("EC3_de/"Typ; h; ID=ID) =550,00 mmBreite b =TAB("EC3_de/"Typ; b; ID=ID) =210,00 mmSteg tw =TAB("EC3_de/"Typ; tw; ID=ID) =11,10 mmFlansch tf =TAB("EC3_de/"Typ; tf; ID=ID;) =17,20 mmStegh he d =TAB("EC3_de/"Typ; d; ID=ID) =467,00 mmQuerschnittsklasse bei Druck:c =(bp-tw) / 2 - a * (2)=102,4 mmFlansch T-Stummel:QKFl =WENN(c/tp 9*e;1;WENN(c/tp 10*e;2;WENN(c/tp 14*e;3;4)))=1 Nachweis Tragf higkeit der Fu platte:M rtelfestigkeit unter Lagerpressung:tm / bp= 0,13 < 0,2 Annahme: charakt. Druckfestigkeit der M rtelschicht mind.

9 So hoch wie die des Betons Anschlussbeiwert bj =2/3= 0,6667 fjd =bj * fcd * (2,25)=11,33 N/mm durch den Beton aufnehmbare Druckkraft berpr fung auf berschneidung und Ermittlung der ma gebenden Druckfl che check =2*c / (h - 2*tf)=0,25leff,f =b+2* MIN(c;ub)=230,0 mmbeff,f =MIN(c;ul) + c + tf=91,5 mm Ac0,f =leff,f * beff,f=21045,0 mm wenn keine berlappung (check 1)Ac0,w =(h -2*tf - 2*c) * (2*c + tw)=54063,9 mm Ac0,1 =2 * Ac0,f + Ac0,w=96153,9 mm wenn berlappung (check >1)Ac0,2 =(b+2* MIN(c;ub)) * (h + 2*MIN(c;ul))= 131100,0 mm Nj,Rd = fjd * 10-3 * WENN(check 1;Ac0,1 ;Ac0,2 ) =1089,42 kNNachweisNEd / Nj,Rd=0,88 1 Interaktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 Kapitel Fu punkte und AuflagerDINEN 1993 Seite: 10 Nachweis der Tragf higkeit der Anschlussschwei nahtSchwei nahtl nge aus Profilumfang n herungsweiselw =(4 * b + 2 * d) * 10-1=177,40 cmtmax =MAX(tp;tw;tf)=25,0 mmMindestanforderungen an Kehlnahtamin = (tmax) - 0,5=4,50 mmamin / a=0,90 13 / a=0,60 1a / tmax=0,20 1vereinfachter Nachweis Fw,Ed =NEd / lw= 5,39 kN/cmbw = 0,80 fu =TAB("EC3_de/mat"; fuk.)

10 ID=Stahl)/10=36,0 kN/cm fvw,d =(fu / (3)) / (bw * gM2)=20,78 kN/cm Fw,Rd =fvw,d * a * 10-1=10,39 kN/cmFw,Ed / Fw,Rd=0,52 1 Interaktive Vorlagen f r statische Einzelnachweise und DetailsStahlbau nach EN 1993 Kapitel Fu punkte und AuflagerDINEN 1993 Seite: 11 Doppel-T-Profil mit berstehender Fu platte (N+V)Nachweis der Tragf higkeit der Fu platte mit dem Modell des quivalenten T-Stummels mit Druckbeanspruchung (DIN EN 1993-1-8) unter Ausnutzung der Teilfl chenpressung; Nachweis Kehlnaht2b1 3bbceff c c clefflpbphptkurzer berstandbtfceffccceffgro er berstandlbEdNVorgabewerte:Belastung / Material / GeometrieNEd =515,00 kNVEd =100,0 kNFu plattebp =220 mmlp =210 mmtp = 40 mmKehlnaht a = 6 mmM rtelschicht tm = 40 mmStahl =GEW("EC3_de/mat"; ID;)=S 235St tzenprofilProfilreihe Typ =GEW("EC3_de/Profile"; ID; )=HEAGew. Profil ID=GEW("EC3_de/"Typ; ID; )= HEA 200 Beton: Beton =GEW("ec2_de/Beton_ec2"; Bez; fck 35)=C20/25gC = 1,50 acc = 0,85 zugeh rige Material- u.


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