46L Biegesteife Rahmenecke

® 

Programmvertriebsgesellschaft mbH � Lange Wender 1 � 34246 Vellmar 

BTS STATIK-Beschreibung - Bauteil: 46L - Rahmenecke Seite 1 

46L Biegesteife Rahmenecke 

System: 

Biegesteife Rahmenecke mit oder ohne Voute. 

Leistungsumfang: 

Stahlsorten nach DIN 17100 (St 37-2, USt 37-2,RSt 37-2, ST 37-3, St 52-3) sowie äquivalente Bezeichnungen 

nach DIN EN 10027 T1/T2 bzw. EC3 und freie Werkstoffdaten-Eingabe 

Übernahme von Profilen und Auflagerschnittgrößen aus anderen Positionen 

3 verschiedene Voutenvarianten möglich 

Nachweisverfahren ELASTISCH-ELASTISCH oder ELASTISCH-PLASTISCH 

Nachweise: 

Voutenquerschnitt am Stiel nach DIN 18800 Teil 1 

Schubfeld nach Petersen und DIN 18800 Teil 1 

Stirnplattenverbindung nach DIN 18800 Teil 1 und DStV/DASt bzw. Schineis 

Zuglasche bzw. Kopfplatte und Rippen nach DIN 18800 Teil 1 

Schraubenverbindung nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 8 

Schweissnahtspannung nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 8 

Einwirkungen: 

Es können Design-Einwirkungen in bis zu 4 Lastfällen eingegeben bzw. aus anderen Positionen übernommen 

werden. Die Erfassung der Einwirkungen erfolgt tabellarisch. Das Koordinatensystem und die positiven 

Richtungen der Einwirkungen entsprechen DIN 18800, Teil 1, Bild 1. 

(Bild 1) 

(Bild 3) 

(Bild 2) 

(Bild 4)

® 



Bemessung und Nachweis: 

Profilauswahl für Stiel und Riegel: 

I-Profile (I, IPE, IPEo, IPEv, IPEa, IPB S, IPB SB, HE-A, HE-B, HE-M, HE-AA, HE, HD, HL, HP, HX) 

Voutenarten: 

Anordnung eines Bleches oberhalb des Riegels (siehe Bild 3 und 5) 

Anordnung eines Bleches unterhalb des Riegels (siehe Bild 4 und 6) 

(Bild 5) 

(Bild 6) 

I-Querschnitt aus Blech mit Stirnplatte zwischen Voute und Riegel (siehe Bild 2 und 7) 

(Bild 7) 

H = der Abstand von Voutenunterkante bis zur Voutenoberkante entlang der Stielinnenkante. L = der Abstand 

von der Stielinnenkante bis zum Schnittpunkt der Riegel und Voute entlang der im Formular angegebenen 

Bezugskante der Voute. 

Nachweis der Voutenquerschnitt an der Stielinnenkante: 

Es wird der Tragsicherheitsnachweis nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 7.5 geführt. 

Nachweis des Voutenanschlußes am Stiel: 

Es wird der Schweißnahtspannungsnachweis nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 8.4 geführt. 

Geschraubte Stirnplattenverbindung nach DIN 18800 Teil 1 und DStV/DASt bzw. Schineis: 

Biegesteife Stirnplattenverbindungen nach dem Verfahren von DStV/DASt werden nur unter den folgenden 

Bedingungen ausgeführt und nachgewiesen (siehe Bild 8): 

Hochfeste vorgespannte Schrauben der Festigkeitsklasse 10.9 

Stahlsorten ST 37-2, USt 37-2, RSt 37-2, St 37-3 

Die Stirnplatte bleibt nicht ideal eben (ELASTISCH-PLASTISCH) 

Berücksichtigung von Abstützkräften an der Stirnplattenkante nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 8.1 

Im Fall eines schwächeren Stielgurtes werden zusätzliche Futterbleche unter den zugbeanspruchten 

Schrauben konstruktiv angeordnet. 

II 

I 

II 

III 

d 

I 

I 

II 

I 

II 

III 

c3 

c1 

c3 

c1 

K 

K 

MI 

MI 

nZ . 

Zt/2 

nZ . 

(Bild 8) 

Zt 

w3 

w2 

b 

w1 

w2 

w3 

e1,o 

e(1) 

e(2) 

e1,u 

üu 

üo 

h, Profil 

h

® 



Anderenfalls werden die Ausführung und Nachweise nach dem Verfahren von Schineis unter den 

folgenden Bedingungen geführt (siehe Bild 9): 

Stirnplatte und Gurt des Stiels sind starr und bleiben eben (ELASTISCH-ELASTISCH) 

Die Schraubenkräfte werden linear veränderlich mit dem Abstand vom Druckpunkt berechnet 

Nur Schrauben oberhalb h/2 vom Druckpunkt nehmen Zugkräfte auf 

Vernachlässigung von Abstützkräften an der Stirnplattenkante 

d 

z1 

z2 

z3 

z4 

Z1 

Z2 

Z3 

D 

Z4 

(Bild 9) 

Es werden die Tragsicherheitsnachweise für Zugbeanspruchung, Abscheren und Lochleibung in den 

Schrauben nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 8 geführt. 


Schubfeld nach Petersen und DIN 18800 Teil 1: 

Die Schubspannung aus der Umlenkwirkung im Eckfeld wird mit der auf das Eckblech entfallenden 

Normalspannung überlagert, um die Vergleichsspannung zu bilden. Es wird der Tragsicherheitsnachweis 

nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 7.5 geführt. 

Geschweißter Anschluß: 

Auf wunsch wird die Verbindung ohne Schrauben und Stirnplatte ausgeführt. Es wird der Schweißnahtspannungsnachweis 

nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 8.4 geführt. 

Zuglasche/Kopfplatte: 

Die Kopfplatte kann durch eine Zuglasche zur Aufnahme negativer Biegemomente ersetzt werden. 

Es wird der Tragsicherheitsnachweis für Zugbeanspruchung in der Zuglasche nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 

7.5 geführt. 

Es werden die Tragsicherheitsnachweise für Zugbeanspruchung, Abscheren und Lochleibung in den 

Schrauben nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 8 geführt. 


z1/2 

w3 

w2 

b 

w1 

w2 

w3 

e1,o 

e(1) 

e(6) e(5) e(4) e(3) e(2) 

e1,u 

üu 

üo 

h, Profil 

h

® 

Rippen: 



h, Profil Abst. Gurt 

l 

Rippen werden zur Einleitung der Kräfte aus dem Riegel bzw. Voute in den Stielsteg angeordnet. Es werden 

die Tragsicherheitsnachweise nach DIN 18800 Teil 1 Abs. 7.5 und Abs. 8 geführt. 

Literatur: 

b b 

h 

F,hor. 

F,ver. 

F,ver. 

(Bild 10) 

F,hor. 

(Bild 11) 

DIN 18800 Teil 1 und 2, November 1990. 

Kahlmeyer, E.: Stahlbau: Träger-Stützen-Verbindungen; 3. Auflage, Werner-Verlag Düsseldorf 1990. 

Petersen,C.: Stahlbau; 3. Auflage, Vieweg Braunschweig/Wiesbaden 1993. 

Siebert, G.: Biegesteife Stirnplattenverbindungen nach DSTV-Berechnung nach alter und neuer Norm; 

Stahlbau 64 (1995) S. 105-111. 

e 

b 

e 

e 

b 

e1 

e3 e2 

e3 

e2 

h 

b 

d 

F,hor. 

F,ver. 

F,ver. 

F,hor.

PBS 

Durchgängige und praxisgerechte Softwarelösungen für den Bauingenieur: BETRIEBSSYSTEM STATIK l PBS-CAD l BETRIEBSSYSTEM ZEICHNEN 

Programmvertriebsgesellschaft mbH l Lange Wender 1 l 34246 Vellmar 

BTS - STATIK - Beispiele - '46L' POS. 130 SEITE 1 

POS.130 Rahmenecke 

—————————————————— 

STIEL: 

1 x HE-A 550 Winkel zur Vertikalen = 0.0 Grad 

RIEGEL: 

1 x HE-A 400 Winkel zur Horizontalen = 0.0 Grad 

VOUTE unterhalb Riegel: 

Oberkante: Winkel zur Horizontalen = 0.0 Grad 

l,Voute h,Voute t,Steg b,Gurt t,Gurt aw,Naht 

————————————————————————————————————————————————————————— 

600 750 12 300 25 5 mm

PBS 




EINWIRKUNGEN: (kNm,kN) 

LF Schnittpunkt aus Pos. Myd Vzd Nd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

1 Stiel-Voute Voute 2.1 -540.40 187.70 21.10 

Voute-Riegel Riegel - -500.00 175.00 15.00 

2 Stiel-Voute Voute - 540.40 -187.70 -21.10 

Voute-Riegel Riegel - 500.00 -175.00 -15.00 

BEMESSUNG UND NACHWEIS (DIN 18800-1) 

WERKSTOFFDATEN: St 37-2 , Erzeugnisdicke t

PBS 




Stirnplatte: b/l/d = 300/ 890/20 mm, üo/üu = 70/ 70 mm 

Schweißnaht: Riegel und Voute am Steg: a = 5 mm 

Riegelobergurt: a = 5 mm, Voutenuntergurt: a = 5 mm 

konstruktiv: Riegeluntergurt: a = 5 mm 

Aw,gesamt = 116.8 cm², Iw = 98084 cm 4 

Aw,Steg = 61.3 cm², zsp = 382 mm 

Nachweis: (mm,kN,kNm,N/mm²) 

LF z Nd Vd Myd Tau Swd Swv Swv/SwRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

1 -382 21.1 187.7 -492 0.0 193.7 193.7 0.93 < 1 

1 -336 21.1 187.7 -492 30.6 170.5 173.2 0.84 < 1 

Schrauben: 4 x 4 M20, 10.9, HR 

Abstände h: Rand: w3 = 35 mm, Loch: w1/w2 = 110/ 60 mm 

Abstände v: Rand: oben: e1 = 30 mm, unten: e1 = 35 mm 

Loch: e = 100/ 615/ 110 mm 

LF Nachweis: (kN) 

————————————————————————————————————————————————————————— 

1 Zugkraft: Nd/NRd = 85.8/178.2 = 0.48 < 1 

1 Abscheren: Vad/VaRd = 46.9/157.0 = 0.30 < 1 

2 Lochleibung: Vld/VlRd = 46.9/102.1 = 0.46 < 1 

Platte: (mm,kN,kNm) 

Gurt c1 c3 M1pld M2pld Qpld Fv ZRd LF Md MRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

oben 23 30 7.2 5.2 755.8 160 1058 1 -492 < 760.8 

unten 18 35 7.2 5.2 755.8 160 1203 2 492.0 < 866.4 

Stielgurt: t,Gurt/d,Schraube = 24/20 mm = 1.20 < 1.25 

zusätzliche Futterbleche: t,Blech = 20 mm

PBS 




Kopfplatte: parallel zur Riegeloberkante 

Abmessungen: b1/b2/l/d = 300/300/ 540/20 mm 

Schweißnaht: (mm,cm²,kN,N/mm²) 

Stelle a Aw LF Vd (Swv) Swv/SwRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

Steg: 5 43.8 1 665.6 Tau = 152.1 0.73 < 1 

Innengurt: 20 60.0 1 665.6 Swd = 110.9 0.54 < 1 

Außengurt: 5 (konstruktiv bemessen) 

Rippe im Stiel, unten: rechtwinklig zum Stiel 

Abmessung: b/t/h = 143/25/ 492 mm 

Schweißnaht: (mm,cm²,N/mm²) 

Stelle a lw Aw F Tau=Swv SwRd Swv/SwRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

Steg: 5 439 43.9 250.4 57.0 207.3 0.28 < 1 

Außengurt: 5 116 11.6 43.3 37.3 207.3 0.18 < 1 

Stelle a lw Aw Tau Swd Swv SwRd Swv/SwRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

Innengurt: 6 116 13.9 31.1 179.9 182.6 207.3 0.88 < 1 

(F,vertikal/horizontal = 250.4/ 43.3 kN) 

Druckspannung: 

A = 29.0 cm², Sd/SRd = 90.1/218.2 N/mm² = 0.41 < 1 

Rippe im Riegel: 




————————————————————————————————————————————————————————— 

Steg: 5 298 29.8 294.8 98.9 207.3 0.48 < 1 


————————————————————————————————————————————————————————— 

Untergurt: 7 117 16.4 63.1 179.9 190.7 207.3 0.92 < 1 



A = 29.3 cm², Sd/SRd = 117.9/218.2 N/mm² = 0.54 < 1

PBS 





—————————————————— 

STIEL: 


RIEGEL: 




————————————————————————————————————————————————————————— 

1 Stiel-Riegel Riegel 2.1 -540.40 187.70 21.10 



PBS 




Schubfeld: a/b/t = 565/ 590/13 mm 

Schubspannung: (kN,N/mm²,cm³) 

LF Stelle Vd Sy Taud TauRd Tau/TauRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

1 Stiel -942 2680 137.6 126.0 1.09 > 1 

4 

Normalspannung am Feldrand: (kN,kNm,cm²,cm ,N/mm²) 

LF Stelle Nd Md A Iy Sd Sd/SRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

1 Stiel -181 -556 226.0 141200 -92.0 0.42 < 1 

Vergleichsspannung: (kN,kNm,N/mm²) 

LF Stelle Nd Md Sd Vd Taud Svd Svd/SRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

1 Stiel -181 -556 -92.0 -942 117.9 224.0 0.93 < 1 

SCHUBFELD VERSAGT!!! Verstärkung erforderlich: 

Der Nachweis der Schubfeldverstärkung wird gesondert 

geführt. Schubfeldverstärkung: 2 x t=5mm. 


Schweißnaht: Riegel am Steg: a = 5 mm 

Riegelobergurt: a = 10 mm, Riegeluntergurt: a = 10 mm 


Aw,Steg = 49.3 cm², zsp = 300 mm

PBS 






————————————————————————————————————————————————————————— 

1 -300 53.4 181.2 -489 0.0 151.6 151.6 0.73 < 1 

1 -247 53.4 181.2 -489 36.7 125.4 130.7 0.63 < 1 


Abstände h: Rand: w3 = 75 mm, Loch: w1/w2 = 150/ - mm 


Loch: e = 145/ 420 mm 


————————————————————————————————————————————————————————— 






————————————————————————————————————————————————————————— 

oben 35 40 16.2 13.2 1133 290 1139 1 -489 < 638.5 

Stielgurt: t,Gurt/d,Schraube = 25/27 mm = 0.93 < 1.00 

zusätzliche Futterbleche: t,Blech = 30 mm 

Kopfplatte: parallel zur Riegeloberkante 

Abmessungen: b1/b2/l/d = 300/300/ 599/25 mm 

Schweißnaht: (mm,cm²,kN,N/mm²) 

Stelle a Aw LF Vd (Swv) Swv/SwRd 

————————————————————————————————————————————————————————— 

Steg: 5 49.3 1 855.9 Tau = 173.6 0.84 < 1 

Innengurt: 25 75.0 1 855.9 Swd = 114.1 0.55 < 1 

Außengurt: 5 (konstruktiv bemessen) 





————————————————————————————————————————————————————————— 

Steg: 5 487 48.7 311.3 63.9 207.3 0.31 < 1 

Außengurt: 5 116 11.6 49.0 42.2 207.3 0.20 < 1 


————————————————————————————————————————————————————————— 

Innengurt: 7 116 16.2 30.2 191.7 194.1 207.3 0.94 < 1 



A = 29.0 cm², Sd/SRd = 111.3/218.2 N/mm² = 0.51 < 1

PBS 





—————————————————— 

STIEL: 


RIEGEL: 


VOUTE aus Blechen: 

Oberkante: Winkel zur Horizontalen = 10.0 Grad 

l,Voute h,Voute t,Steg b,Gurt t,Gurt aw,Naht 

————————————————————————————————————————————————————————— 

600 750 12 300 25 5 mm

PBS 






————————————————————————————————————————————————————————— 

1 Stiel-Voute Voute 2.1 -540.40 187.70 21.10 

Voute-Riegel Riegel 2.1 -540.40 187.70 21.10 



PBS 





Schweißnaht: Riegel am Steg: a = 7 mm 

Riegelobergurt: a = 13 mm, Riegeluntergurt: a = 13 mm 


Aw,Steg = 41.7 cm², zsp = 195 mm 



————————————————————————————————————————————————————————— 

1 -195 21.1 187.7 -540 0.0 205.1 205.1 0.99 < 1 

1 -149 21.1 187.7 -540 45.0 156.8 163.1 0.79 < 1 


Abstände h: Rand: w3 = 35 mm, Loch: w1/w2 = 100/ 65 mm 


Loch: e = 115/ 245 mm 


————————————————————————————————————————————————————————— 






————————————————————————————————————————————————————————— 

oben 22 40 11.3 7.5 944.8 220 1697 1 -540 < 626.0 


Abmessung: b/t/h = 143/25/ 493 mm

PBS 






————————————————————————————————————————————————————————— 

Steg: 5 438 43.8 240.3 54.9 207.3 0.26 < 1 

Außengurt: 5 116 11.6 41.4 35.7 207.3 0.17 < 1 


————————————————————————————————————————————————————————— 

Innengurt: 6 116 13.9 29.8 172.6 175.2 207.3 0.85 < 1 



A = 29.0 cm², Sd/SRd = 86.5/218.2 N/mm² = 0.40 < 1

46L Biegesteife Rahmenecke

Sie wollen auch ein ePaper? Erhöhen Sie die Reichweite Ihrer Titel.

Template löschen?

Als Template speichern?