Stahlbau-Kalender, Jahrgang 2019, Abschnitt 1 Ungermann, Dieter; Schneider, Stephan Stahlbaunormen - DIN EN 1993-1-8: Bemessung von Anschlüssen |
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Nr. | Abschnitt | Seite | |
Anmerkung zum Abdruck von DIN EN 1993-1-8 | 5 | ||
Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen | 5 | ||
Nationales Vorwort | 5 | ||
Hintergrund des Eurocode-Programms | 5 | ||
Status und Gültigkeitsbereich der Eurocodes | 6 | ||
Nationale Fassungen der Eurocodes | 6 | ||
Verbindung zwischen den Eurocodes und den harmonisierten Technischen Spezifikationen für Bauprodukte (EN und ETAZ) | 7 | ||
Nationaler Anhang zu EN 1993-1-8 | 7 | ||
1 | Allgemeines | 7 | |
1.1 | Anwendungsbereich | 7 | |
1.2 | Normative Verweisungen | 7 | |
1.2.1 | Bezugsnormengruppe 1: Schweißgeeignete Baustähle | 7 | |
1.2.2 | Bezugsnormengruppe 2: Toleranzen, Maße und technische Lieferbedingungen | 8 | |
1.2.3 | Bezugsnormengruppe 3: Hohlprofile | 8 | |
1.2.4 | Bezugsnormengruppe 4: Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben | 8 | |
1.2.5 | Bezugsnormengruppe 5: Schweißzusatzmittel und Schweißen | 9 | |
1.2.6 | Bezugsnormengruppe 6: Niete | 9 | |
1.2.7 | Bezugsnormengruppe 7: Bauausführung von Stahlbauten | 9 | |
1.3 | Unterscheidung nach Grundsätzen und Anwendungsregeln | 9 | |
1.4 | Begriffe | 9 | |
1.4.1 | Grundkomponente (eines Anschlusses) | 9 | |
1.4.2 | Verbindung | 9 | |
1.4.3 | angeschlossenes Bauteil | 9 | |
1.4.4 | Anschluss | 10 | |
1.4.5 | Anschlusskonfiguration | 10 | |
1.4.6 | Rotationskapazität | 10 | |
1.4.7 | Rotationssteifigkeit | 10 | |
1.4.8 | Kennwerte (eines Anschlusses) | 10 | |
1.4.9 | ebener Anschluss | 10 | |
1.5 | Formelzeichen | 11 | |
2 | Grundlagen der Tragwerksplanung | 14 | |
2.1 | Annahmen | 14 | |
2.2 | Allgemeine Anforderungen | 14 | |
2.3 | Schnittgrößen | 15 | |
2.4 | Beanspruchbarkeit von Verbindungen | 15 | |
2.5 | Annahmen für die Berechnung | 15 | |
2.6 | Schubbeanspruchte Anschlüsse mit Stoßbelastung, Belastung mit Schwingungen oder mit Lastumkehr | 15 | |
2.7 | Exzentrizitäten in Knotenpunkten | 15 | |
3 | Schrauben-, Niet- und Bolzenverbindungen | 16 | |
3.1 | Schrauben, Muttern und Unterlegscheiben | 16 | |
3.1.1 | Allgemeines | 16 | |
3.1.2 | Vorgespannte Schrauben | 17 | |
3.2 | Niete | 17 | |
3.3 | Ankerschrauben | 17 | |
3.4 | Kategorien von Schraubenverbindungen | 17 | |
3.4.1 | Scherverbindungen | 17 | |
3.4.2 | Zugverbindungen | 19 | |
3.5 | Rand- und Lochabstände für Schrauben und Niete | 19 | |
3.6 | Tragfähigkeiten einzelner Verbindungsmittel | 21 | |
3.6.1 | Schrauben und Niete | 21 | |
3.6.2 | Injektionsschrauben | 25 | |
3.7 | Gruppen von Verbindungsmitteln | 26 | |
3.8 | Lange Anschlüsse | 27 | |
3.9 | Gleitfeste Verbindungen mit hochfesten 8.8 oder 10.9 Schrauben | 27 | |
3.9.1 | Gleitwiderstand | 27 | |
3.9.2 | Kombinierte Scher- und Zugbeanspruchung | 27 | |
3.9.3 | Hybridverbindungen | 28 | |
3.10 | Lochabminderungen | 28 | |
3.10.1 | Allgemeines | 28 | |
3.10.2 | Blockversagen von Schraubengruppen | 28 | |
3.10.3 | Einseitig angeschlossene Winkel und andere unsymmetrisch angeschlossene Bauteile unter Zugbelastung | 29 | |
3.10.4 | Anschlusswinkel für indirekten Anschluss | 29 | |
3.11 | Abstützkräfte | 30 | |
3.12 | Kräfteverteilung auf Verbindungsmittel im Grenzzustand der Tragfähigkeit | 30 | |
3.13 | Bolzenverbindungen | 30 | |
3.13.1 | Allgemeines | 30 | |
3.13.2 | Bemessung der Bolzen | 30 | |
4 | Schweißverbindungen | 32 | |
4.1 | Allgemeines | 32 | |
4.2 | Schweißzusätze | 32 | |
4.3 | Geometrie und Abmessungen | 33 | |
4.3.1 | Schweißnahtarten | 33 | |
4.3.2 | Kehlnähte | 33 | |
4.3.3 | Schlitznähte | 34 | |
4.3.4 | Stumpfnähte | 34 | |
4.3.5 | Lochschweißungen | 34 | |
4.3.6 | Hohlkehlnähte | 34 | |
4.4 | Schweißen mit Futterblechen | 34 | |
4.5 | Beanspruchbarkeit von Kehlnähten | 34 | |
4.5.1 | Schweißnahtlänge | 34 | |
4.5.2 | Wirksame Nahtdicke | 35 | |
4.5.3 | Tragfähigkeit von Kehlnähten | 36 | |
4.6 | Tragfähigkeit von Schlitznähten | 36 | |
4.7 | Tragfähigkeit von Stumpfnähten | 38 | |
4.7.1 | Durchgeschweißte Stumpfnähte | 38 | |
4.7.2 | Nicht durchgeschweißte Stumpfnähte | 38 | |
4.7.3 | T-Stöße | 38 | |
4.8 | Tragfähigkeit von Lochschweißungen | 38 | |
4.9 | Verteilung der Kräfte | 38 | |
4.10 | Steifenlose Anschlüsse an Flansche | 39 | |
4.11 | Lange Anschlüsse | 39 | |
4.12 | Exzentrisch belastete einseitige Kehlnähte oder einseitige nicht durchgeschweißte Stumpfnähte | 40 | |
4.13 | Einschenkliger Anschluss von Winkelprofilen | 40 | |
4.14 | Schweißen in kaltverformten Bereichen | 40 | |
5 | Tragwerksberechnung, Klassifizierung und statische Modelle | 41 | |
5.1 | Tragwerksberechnung | 41 | |
5.1.1 | Allgemeines | 41 | |
5.1.2 | Elastische Tragwerksberechnung | 41 | |
5.1.3 | Starr-plastische Tragwerksberechnung | 43 | |
5.1.4 | Elastisch-plastische Tragwerksberechnung | 44 | |
5.1.5 | Berechnung von Fachwerkträgern | 44 | |
5.2 | Klassifizierung von Anschlüssen | 45 | |
5.2.1 | Allgemeines | 45 | |
5.2.2 | Klassifizierung nach der Steifigkeit | 45 | |
5.2.3 | Klassifizierung nach der Tragfähigkeit | 47 | |
5.3 | Statisches Modell für Träger-Stützenanschlüsse | 48 | |
6 | Anschlüsse mit H- oder I-Querschnitten | 51 | |
6.1 | Allgemeines | 51 | |
6.1.1 | Geltungsbereich | 51 | |
6.1.2 | Kenngrößen | 51 | |
6.1.3 | Grundkomponenten eines Anschlusses | 51 | |
6.2 | Tragfähigkeit | 52 | |
6.2.1 | Schnittgrößen | 52 | |
6.2.2 | Querkräfte | 56 | |
6.2.3 | Biegemomente | 56 | |
6.2.4 | Äquivalenter T-Stummel mit Zugbeanspruchung | 57 | |
6.2.5 | Äquivalenter T-Stummel mit Druckbeanspruchung | 62 | |
6.2.6 | Tragfähigkeit der Grundkomponenten | 63 | |
6.2.7 | Biegetragfähigkeit von Träger-Stützenanschlüssen und Stößen | 74 | |
6.2.8 | Tragfähigkeit von Stützenfüßen mit Fußplatten | 78 | |
6.3 | Rotationssteifigkeit | 79 | |
6.3.1 | Grundmodell | 79 | |
6.3.2 | Steifigkeitskoeffizienten für die Grundkomponenten eines Anschlusses | 84 | |
6.3.3 | Stirnblechanschlüsse mit zwei oder mehr Schraubenreihen mit Zugbeanspruchung | 84 | |
6.3.4 | Stützenfüße | 85 | |
6.4 | Rotationskapazität | 86 | |
6.4.1 | Allgemeines | 86 | |
6.4.2 | Geschraubte Anschlüsse | 86 | |
6.4.3 | Geschweißte Anschlüsse | 86 | |
7 | Anschlüsse mit Hohlprofilen | 86 | |
7.1 | Allgemeines | 86 | |
7.1.1 | Geltungsbereich | 86 | |
7.1.2 | Anwendungsbereich | 87 | |
7.2 | Berechnung und Bemessung | 89 | |
7.2.1 | Allgemeines | 89 | |
7.2.2 | Versagensformen von Anschlüssen mit Hohlprofilen | 89 | |
7.3 | Schweißnähte | 90 | |
7.3.1 | Tragfähigkeit | 90 | |
7.4 | Geschweißte Anschlüsse von KHP-Bauteilen | 93 | |
7.4.1 | Allgemeines | 93 | |
7.4.2 | Ebene Anschlüsse | 93 | |
7.4.3 | Räumliche Anschlüsse | 99 | |
7.5 | Geschweißte Anschlüsse von KHP- oder RHP-Streben an RHP-Gurtstäbe | 99 | |
7.5.1 | Allgemeines | 99 | |
7.5.2 | Ebene Anschlüsse | 100 | |
7.5.3 | Räumliche Anschlüsse | 108 | |
7.6 | Geschweißte Anschlüsse von KHP- oder RHP-Streben an I- oder H-Profil Gurtstäbe | 108 | |
7.7 | Geschweißte Anschlüsse von KHP- oder RHP-Streben an U-Profil Gurtstäbe | 112 | |
Anhang NA.A (normativ) | 117 | ||
Ergänzende Vorspannverfahren zu DIN EN 1090-2 | 117 | ||
Anhang NA.B (normativ) | 119 | ||
Gussteile, Schmiedeteile und Bauteile aus Vergütungsstählen | 119 | ||
Literatur zu den Kommentaren | 123 |