RF-/STAHL EC3 Version 5/8

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RF-/STAHL EC3 Version 5/8

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2.12 Parameter - Stäbe

Diese Maske ermöglicht besondere Angaben zu Trägern, die durch Bleche oder Pfetten seitlich gestützt sind (siehe [6] Abschnitt 10.1 und 10.3).

In der oberen Tabelle sind die nachzuweisenden Stäbe mit den Parametern aufgelistet, die sich auf den Biegedrillknicknachweis auswirken. Die Parameter sind interaktiv zu den Angaben im Abschnitt Einstellungen für Stab Nr. unterhalb.

Rechts neben der Einstellungen-Tabelle werden Informationen oder Auswahlmöglichkeiten in Form einer Grafik angeboten. Sie erleichtert es, die Randbedingungen zu definieren. Dieses Bild ist auf den aktuellen Parameter abgestimmt.

Bild 2.39 Maske 1.12 Parameter - Stäbe

Unterhalb der Einstellungen-Tabelle steht das Kontrollfeld Eingaben zuordnen Stäben Nr. zur Verfügung. Wird das Häkchgen gesetzt, gelten die anschließend getroffenen Einstellungen für ausgewählte – manueller Eintrag der Stabnummern oder grafische Auswahl über – bzw. Alle Stäbe. Diese Option ist hilfreich, um mehreren Stäben die gleichen Randbedingungen zuzuweisen.

In der Spalte Kommentar können benutzerdefinierte Anmerkungen erfolgen, um z. B. die für das Biegedrillknicken relevanten Parameter eines Stabes zu erläutern.

Querschnitt

Zur Information wird in dieser Zeile die Querschnittsbezeichnung angegeben. Bei einem Voutenstab erscheinen die Bezeichnungen des Anfangs- und Endprofils.

Schubfeld

Zur Eingabe der Schubfeld-Parameter ist das Kontrollfeld in Spalte A oder der Einstellungen-Tabelle zu aktivieren.

Der Schubfeldtyp kann in der Liste ausgewählt werden.

Bild 2.40 Auswahl des Schubfeldtyps
Trapezblech

Der Ansatz einer kontinuierlichen seitlichen Stützung ist in EN 1993-1-1 [1] Anhang BB.2.1 und EN 1993-1-3 [6] Abschnitt 10.1.5.1 geregelt.

Zur Ermittlung der Schubfeldsteifigkeit eines Trapezprofil sind folgende Angaben erforderlich (siehe Bild 2.39):

  • Schubfeldlänge lS
  • Abstand der Riegel s
  • Lage des Trapezblechs am Profil
  • Trapezblechbezeichnung
  • Befestigungsart

Die Schubfeldlänge und der Abstand der Riegel kann manuell eingetragen oder über  grafisch festgelegt werden. Diese Schaltfläche wird zugänglich, sobald der Cursor in eines der beiden Eingabefelder gesetzt wird. Anschließend können in der RFEM/RSTAB-Oberfläche zwei Fangpunkte ausgewählt werden, die das Schubfeld oder den Riegelabstand festlegen.

Die Trapezblech-Lage am Profil kann über die links dargestellte Liste auf verschiedene Weise berücksichtigt werden. Bei einer benutzerdefinierten Eingabe ist der Abstand d auf den Schwerpunkt bezogen; das Vorzeichen ergibt sich aus der Orientierung der z-Achse des Querschnitts.

Die Trapezprofildatenbank ist über die Schaltfläche zugänglich, die nach einem Klick in das Eingabefeld Trapezblech-Bezeichnung angezeigt wird (siehe Bild 2.39). Es erscheint die Querschnittsbibliothek von RFEM bzw. RSTAB (siehe Bild 2.41). Dort kann das Trapezblech mit einem Doppelklick oder [OK] ausgewählt werden. Dadurch wird der Schubfeldbeiwert K1 und K2 (gemäß Zulassung) automatisch in die Einstellungen-Tabelle eingetragen. Die in der Profildatenbank angegebene Grundbreite b des Trapezblechs hat keinen Einfluss auf diese Beiwerte.

Die Befestigungsart des Trapezblechprofils beeinflusst ebenfalls die Schubsteifigkeit, die das Blech für den Träger bewirkt. Wenn das Trapezblech nur in jeder zweiten Rippe befestigt ist, reduziert sich die anzusetzende Schubsteifigkeit um den Faktor 5.

Bild 2.41 Querschnittsbibliothek Gewalzte Profile - Trapezbleche
Verband
Bild 2.42 Schubfeldtyp Verband

Zur Ermittlung der vorhandenen Schubfeldsteifigkeit sind folgende Angaben erforderlich:

  • Schubfeldlänge lS
  • Abstand der Riegel s
  • Lage des Verbandes am Profil
  • Abstand der Pfosten b
  • Anzahl der Verbände
  • Profil der Diagonalen
  • Profil der Pfosten

Die Schubfeldlänge, der Abstand der Riegel und der Abstand der Pfosten können manuell eingetragen oder über  grafisch festgelegt werden. Diese Schaltfläche wird zugänglich, sobald der Cursor in eines dieser Eingabefelder gesetzt wird. Anschließend können in der RFEM/RSTAB-Oberfläche zwei Punkte ausgewählt werden, die das Schubfeld bzw. die Abstände festlegen.

Die Verband-Lage am Profil kann über die links dargestellte Liste auf verschiedene Weise berücksichtigt werden. Bei einer benutzerdefinierten Eingabe ist der Abstand d auf den Schwerpunkt bezogen; das Vorzeichen ergibt sich aus der Orientierung der z-Achse des Querschnitts.

Die Querschnittsflächen der Diagonalen und Pfosten lassen sich am einfachsten festlegen, indem jeweils die Querschnittsbezeichnung in der RFEM/RSTAB-Profilbibliothek ausgewählt wird. Diese Bibliothek ist über die Schaltfläche  am Ende des Eingabefeldes zugänglich. Die Q-Fläche wird dabei automatisch übernommen. Dieser Wert kann aber auch direkt eingetragen werden.

Trapezblech und Verband
Bild 2.43 Schubfeldtyp Trapezblech und Verband

Für die Ermittlung der vorhandenen Schubfeldsteifigkeit infolge Trapezblech und Verband sind folgende Angaben erforderlich:

  • Schubfeldlänge lS
  • Abstand der Riegel s
  • Lage des Schubfeldes am Profil
  • Trapezblechbezeichnung
  • Befestigungsart
  • Abstand der Pfosten b
  • Anzahl der Verbände
  • Profil der Diagonalen
  • Profil der Pfosten

Diese Definitionsart des Schubfeldes vereinigt die Parameter der oben beschriebenen Optionen Trapezblech und Verband .

S-vorh definieren
Bild 2.44 Schubfeldsteifigkeit S-vorh definieren

Der Wert der vorhandenen Schubfeldsteifigkeit Svorh kann auch direkt eingetragen werden.

Des Weiteren ist die Schubfeld-Lage am Profil anzugeben.

Drehbettung

Zur Eingabe der Drehbettungs-Parameter ist das Kontrollfeld in Spalte B oder der Einstellungen-Tabelle zu aktivieren.

Der Drehbettungstyp kann in der Liste ausgewählt werden.

Bild 2.45 Auswahl des Drehbettungstyps
Kontinuierliche Drehbettung

Zur Ermittlung der Steifigkeitsanteile aus einem Trapezprofil und der Anschlussverformung sind folgende Angaben erforderlich (siehe Bild 2.45):

  • Material und Bezeichnung des Trapezblechs
  • Ermittlungsart von CD,A
  • Riegelabstand s
  • Durchlaufwirkung

Die Trapezprofildatenbank ist über die Schaltfläche   zugänglich, die nach einem Klick in das Eingabefeld zur Bezeichnung des Bauteils angezeigt wird (siehe Bild 2.43). Es erscheint die Querschnittsbibliothek von RFEM bzw. RSTAB (siehe Bild 2.41). Dort kann das Trapezblech per Doppelklick oder mit [OK] ausgewählt werden. Die Profilparameter Trapezblechdicke t, Trapezblechlage, effektives Trägheitsmoment Is für Lastrichtung nach unten, Rippenabstand bR und Breite des Profilblechgurtes bT werden automatisch übernommen.

Bei kontinuierlicher Drehbettung muss auch die Verformung des Anschlusses berücksichtigt werden. Unter dem Eintrag Ermittlungsart von CD,A kann die Drehsteifigkeit C100 für die einzelnen Lastfälle und Kombinationen eingetragen oder vom Programm gemäß [6] Tabelle 10.3 bestimmt werden. Für die automatische Ermittlung ist die Schaltfläche  zu benutzen, die nach einem Klick in das Eingabefeld der Zeile C100 erscheint. Sie ruft einen Dialog auf, in dem der geeignete Beiwert ausgewählt werden kann.

Bild 2.46 Dialog Beiwert C-100 aus Tabelle 10.3, EN 1993-1-3 übernehmen

Nach [OK] wird dieser Wert allen Lastfällen und Kombinationen zugeordnet, die für die Bemessung ausgewählt sind. Für eine lastfallweise Zuordnung muss der Dialog Beiwert übernehmen aus den C100-Eingabefeldern der einzelnen Lastfälle und Kombinationen aufgerufen werden.

Der Abstand der Riegel kann ebenfalls manuell angegeben oder über die Schaltfläche  grafisch festgelegt werden. Hierzu sind im Arbeitsfenster von RFEM bzw. RSTAB zwei Knoten anzuklicken, die den Abstand der Träger definieren.

Die Durchlaufwirkung wirkt sich auf den Beiwert k der Drehbettung CD,C aus, der über die Liste dieser Zeile gesteuert werden kann (Außenfeld : k = 2, Innenfeld : k = 4).

Nicht kontinuierliche Drehbettung
Bild 2.47 Drehbettungstyp Nicht kontinuierlich

Für die Ermittlung des Steifigkeitsanteils aus Einzelstützungen wie z. B. Pfetten sind folgende Angaben erforderlich:

  • Material und Bezeichnung des Profils
  • Pfettenabstand e
  • Riegelabstand s
  • Durchlaufwirkung

Das Material und die Querschnittsbezeichnung kann jeweils über die Schaltfläche  in der Bibliothek von RFEM bzw. RSTAB ausgewählt werden. Zunächst ist das relevante Eingabefeld per Mausklick zu aktivieren.

Der Abstand der Pfetten und der Abstand der Riegel kann manuell angegeben oder über die Schaltfläche  grafisch festgelegt werden. Hierzu sind im RFEM/RSTAB-Arbeitsfenster zwei Knoten anzuklicken, die den Abstand der Pfetten bzw. Riegel definieren.

Die Durchlaufwirkung wirkt sich auf den Beiwert k der Drehbettung CD,C aus, der über die Liste dieser Zeile gesteuert werden kann (Außenfeld : k = 2, Innenfeld : k = 4).

Manuell definieren
Bild 2.48 Steifigkeit der Drehbettung Manuell definieren

Der Wert der vorhandenen Steifigkeit der Drehbettung CD kann auch direkt eingetragen werden.

Querschnittsfläche für Zugnachweis
Bild 2.49 Querschnittsfläche für Zugnachweis definieren

Lochschwächungen sind gemäß [1], Abschnitt 6.2.3 beim Nachweis der Zugbeanspruchung zu berücksichtigen. Die Nettoquerschnittsfläche Anet kann separat für den Anfang und das Ende des Stabes definiert werden – an diesen beiden x-Stellen liegen in der Regel die Verbindungsmittel vor. In der Tabelle ist auch die Bruttoquerschnittsfläche A angegeben.

Literatur
[1] Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten − Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 2010
[6] Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-3: Allgemeine Regeln - Ergänzende Regeln für kaltgeformte Bauteile und Bleche; EN 1993-1-3:2010-12