Wir geben Ihnen Hinweise und Tipps, die Ihnen den Einstieg in das Basisprogramm RFEM erleichtern.
KB 001656 | Bemessung eines K-Hohlprofilknotens aus KHP-Profilen nach EN 1993-1-8
Video
Erste Schritte mit RFEM
Beschreibung
Thema:
Bemessung eines K-Hohlprofilknotens aus KHP-Profilen nach EN 1993-1-8
Anmerkung:
Für geschweißte Fachwerkkonstruktionen bieten sich geschlossene runde Querschnitte an. Die Architektur dieser Konstruktionen ist bei der Ausführung transparenter Überdachungen beliebt. Im Beitrag wird auf die Besonderheiten bei der Nachweisführung der Hohlprofilverbindung eingegangen.
Beschreibung:
Allgemeines
Schlanke Fachwerkkonstruktionen aus geschlossenen Profilen sind in der Architektur beliebt. Durch die computergestützte Produktion von Zuschnitten und Anschlussgeometrien sind auch komplizierte, räumliche Knoten möglich. In diesem Fachbeitrag soll die Bemessung eines K-Knotens behandelt werden. Hierbei wird auf die Besonderheiten der Definition und Bemessung eingegangen.
Angaben zum Modell
Material: S355
Gurtquerschnitt: RO 108x6.3 | DIN 2448, DIN 2458
Strebenquerschnitt: RO 60.3x4 | DIN 2448, DIN 2458
Abmessungen: siehe Grafik
Zuordnung des Knotens zu einem Anschlusstyp
Der Anschlusstyp wird bei einem Hohlprofilknoten nicht nur über die Geometrie definiert, sondern auch über die Ausrichtung der Normalkräfte in den Streben. In unserem Beispiel liegt im zu bemessenden Knoten Nr. 28 in Stab Nr. 35 (Strebe 1) eine Zugkraft und im Stab Nr. 36 (Strebe 2) eine Druckkraft vor. Bei dieser Schnittgrößenverteilung ist der Anschlusstyp ein K-Knoten. Würde in beiden Streben Druck oder Zug sein, so wäre der Anschlusstyp ein Y-Knoten.
Prüfung der Gültigkeitsgrenzen
Entscheidend für eine Bemessung ist die Einhaltung der Gültigkeitsgrenzen. Ein sehr wichtiger Punkt ist das Durchmesserverhältnis von Strebe und Gurt. Liegt dies nicht im Bereich von 0,2 ≤ d-i / d-o ≤ 1,0 kann keine Bemessung erfolgen. Das Durchmesserverhältnis d-i / d-o wird auch als β bezeichnet. Die Norm EN 1993-1-8 [1] gibt in Tabelle 7.1 die Gültigkeitsgrenzen für Streben, Gurtstäbe sowie eine Eingrenzung der Überlappung der Streben vor. Soll zwischen den Streben ein Spalt vorhanden sein, so muss auch hier ein Mindestmaß von g ≥ t-1 + t-2 eingehalten werden. t ist hierbei die jeweilige Wandstärke der Streben. Ebenso gilt für druckbeanspruchte Bauteile die Forderung nach der Einstufung in die Querschnittsklasse 1 oder 2. Es erfolgt eine entsprechende Überprüfung nach EN 1993-1-1 [2] Kapitel 5.5.
Nachweisführung
In unserem Beispiel erfüllt der Anschluss die Gültigkeitsgrenzen nach Tabelle 7.1. Daher ist es nach EN 1993-1-8 Kapitel 7.4.1(2) ausreichend, den Gurtstab auf Flanschversagen und Durchstanzen zu untersuchen.
Flanschversagen des Gurtstabes aus Normalkraft nach EN 1993-1-8 Tabelle 7.2 Zeile 3.2:
Ermittlung Durchmesser-Wandverhältnis γ
γ = 8,57
Ermittlung Beiwert k-g
k-g = 1,72
Ermittlung Gurtspannungsbeiwert k-p
f-p ist die Gurtspannung aus anlaufender Normalkraft N-p und dem Zusatzmoment aus Exzentrizität. Da im Gurt Druck und Zug anliegen, wird angenommen, dass N-p = 0 ist. Weiterhin ist die Exzentrizität des Anschlusses so klein, dass ein Zusatzmoment aus einem exzentrischen Anschluss der Streben nicht berücksichtigt werden muss. Der Hilfsbeiwert f-p ergibt sich damit zu Null. Die Vorzeichenkonvention für Druck- und Zugkräfte in RFEM und RSTAB unterscheidet sich von denen der Norm EN 1993-1-8. Daher wurde die Formel für k-p angepasst.
k-p = 1,0
Ermittlung der zulässigen Grenzschnittgröße N-Rd
N-1,Rd = N-2,Rd = 257,36 kN
N-1,Ed / N-1,Rd = 197,56 / 257,36 = 0,77
Schlüsselwörter
Hohlprofil Knoten Anschluss KHP
Schreiben Sie einen Kommentar...
Schreiben Sie einen Kommentar...
- Aufrufe 96x
- Aktualisiert 13. Februar 2021
Kontakt
Haben Sie Fragen zu unseren Produkten oder brauchen Sie einen Rat zur Auswahl der Produkte zur Bearbeitung Ihrer Projekte? Kontaktieren Sie uns über unseren kostenlosen E-Mail-, Chat- bzw. Forum-Support oder nutzen Sie die häufig gestellten Fragen (FAQs) rund um die Uhr.
![[EN] KB 001670 | Nachweis eines geschweißten Fachwerkbinders](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/6/7/4/2967456/2967456.png?la=de&mw=348&mlid=741C2CE82A304D67A587E0D7BBFECD19&hash=AD88B2C590BD54814EBC7C8426FF3B83BB3A1C9C)
![[EN] RFEM 5 - Tutorial für Studenten | 013 Dynamics: Eigenschwingungen | Eingabedaten](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/8/2/9/2982971/2982971.png?la=de&mw=348&mlid=36FC0FAC2EB94A03BD3DB2E28E363D97&hash=19695D494D199BD9168BEAB2F15F26AA88B97E25)
![[ZH] CP 001195 | Fachwerk-Rolltreppen für Gewerbekomplexe in China](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/6/9/0/2969056/2969056.png?la=de&mw=348&mlid=FC3AFAFA1D2B49FF805643C81C726081&hash=AC8D0A6DEB8840DA8D6A4065B6CEF6FD083C237A)
![[CS] CP 001192 | Wendeltreppe mit Glasstufen, Zlín, Tschechische Republik](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/6/6/5/2966589/2966589.png?la=de&mw=348&mlid=E1C15F2438C64BEAB28D50AE1CE1D0DA&hash=5A302954E65321D81C3840EB5B4F1F3633EB4CB4)
![[CS] CP 001194 | Umwandlung eines bestehenden Wasserturms zu einem Bürogebäude](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/6/6/6/2966619/2966619.png?la=de&mw=348&mlid=39AD9F3B9C5A4649ABB2456294D77A67&hash=02014E40B4A4AC44FD94B2043CA55F28197C3E56)
![[FR] CP 001178 | Vorbemessung der Holz- und Metallkonstruktion an der Marie-Curie-Schule in Fonto...](/-/media/Images/netgenium/thumbnails/2/9/6/4/5/2964548/2964548.png?la=de&mw=348&mlid=6364EF0BFF814EC0AEF8B976C64434F5&hash=394E3AF30A688992ADCD9A8DA2EAB274D0BBA129)
Neu
Nachweis eines geschweißten Fachwerkbinders
Dieser Fachbeitrag behandelt die Bauteil- und Querschnittsnachweise eines geschweißten Fachwerkbinders im Grenzzustand der Tragfähigkeit. Weiterhin wird auf den Verformungsnachweis im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit eingegangen.
![Verteilung der Kräfte und Momente innerhalb des Stützenfußes nach [1]](/-/media/Images/website/img/000001-010000/009601-009700/009638.png?la=de&mlid=7D34CEAAE7354583A29169095622B515&hash=36A4E91E1EFB412CDF31357BB5F839590FB52E29)
![System und Belastung nach [1]](/-/media/Images/website/img/000001-010000/009601-009700/009634.png?la=de&mlid=F0F0A23924B8424CA1C2905961DF676B&hash=96F26173AF73CE7848C0945F5857B99406C3785F)
DUENQ ermittelt für kaltgeformte Profile die wirksamen Querschnitte nach EN 1993-1-3 und EN 1993-1-5. Die in EN 1993-1-3, Abschnitt 5.2 genannten geometrischen Verhältnisse zur Anwendbarkeit der Norm können optional überprüft werden.
Die Auswirkungen des lokalen Plattenbeulens werden nach der Methode der reduzierten Breiten und das mögliche Ausknicken der Steifen (Forminstabilität) wird bei versteiften Profilen gemäß EN 1993-1-3, Abschnitt 5.5 berücksichtigt.
Optional kann eine iterative Berechnung zur Optimierung des wirksamen Querschnitts vorgenommen werden.
Die wirksamen Querschnitte lassen sich grafisch darstellen.
Im Fachbeitrag "Nachweis eines dünnwandigen, kaltgeformten C-Profils nach EN 1993-1-3" wird die Bemessung von kaltgeformten Profilen mit DUENQ und RF-/STAHL Kaltgeformte Profile ausführlich beschrieben.
- Warum erhalte ich beim Nachweis eines längs ausgesteiften Beulfeldes hohe Unterschiede im Vergleich nach deutschem und österreichischem nationalen Anhang?
- Wie kann ich einen gekrümmten bzw. gebogenen Schnitt erstellen?
- Wie sind bei den Freigaben-Ergebnissen der Linienfreigabe und Liniengelenke die Vorzeichen zu interpretieren?
-
Wie kann ich in RF-/STAHL EC3 den Stabilitätsnachweis für einen hochkant gelagerten Flachstahl, zum Beispiel 100/5, führen?
Obwohl der Querschnitt in RFEM/RSTAB um 90° gedreht ist, wird er mir in RF-/STAHL EC3 flach liegend angezeigt. - Wie wird in FE-BEUL die Rotationssteifigkeit einer Beulsteife ermittelt?
- Wie werden feuerverzinkte Bauteile im Zusatzmodul Stahl EC 3 beim Brandschutz berücksichtigt?
- Wird in RF-/STAHL EC3 die Option "Elastische Bemessung (auch für Querschnittsklasse 1 und 2)" unter "Details → Register Tragfähigkeit" bei Aktivierung auch für den Stabilitätsnachweis berücksichtigt?
- Wie bekomme ich die Stabendkräfte zur Bemessung der Verbindungen?
- Ich möchte "Fliegende Bauten" berechnen und bemessen. Was benötige ich dafür?
- Wie kann man den Nachweis der Zugtragfähigkeit einer glatten Stütze in glattem Köcherstützenfuß, also den Nachweis gegen Herausziehen der Stütze, führen?
