Stahlbau-Kalender 2021. Ulrike KuhlmannЧитать онлайн книгу.
gering, zumal zusätzlich eine Abminderung der plastischen Flanschmomente infolge gleichzeitig wirkender Normalkräfte in den Stützenflanschen erfolgen muss.
Wesentlich effizienter zur Erhöhung der Schubtragfähigkeit ist die Anordnung eines zusätzlichen Stegblechs gemäß Bild 6.5. Die zusätzlich aufnehmbare Schubkraft folgt aus der Erhöhung der wirksamen Stegfläche Avc um den Flächenanteil des eingeschweißten Stegblechs.
Bild 6.5. Beispiele für Verstärkungen mit zusätzlichen Stegblechen
Anmerkung : Dabei wird bei zweiseitigen Träger-Stützenanschlüssen angenommen, dass beide Träger etwa die gleiche Trägerhöhe haben.
(6) Wird ein Stützensteg durch ein zusätzliches Stegblech verstärkt, siehe Bild 6.5, so kann die Schubfläche Avc um bs twc vergrößert werden. Wird ein weiteres zusätzliches Stegblech auf der anderen Stegseite angebracht, sollte keine weitere Vergrößerung der Schubfläche angesetzt werden.
(7) Zusätzliche Stegbleche können auch zur Vergrößerung der Rotationssteifigkeit eines Anschlusses eingesetzt werden, die durch Vergrößerung der Steifigkeit des Stützenstegs für Schub-, Druck- oder Zugbeanspruchung bewirkt wird, siehe 6.3.2(1).
(8) Zusätzliche Stegbleche sollten die gleiche Stahlgüte haben wie die Stütze.
(9) Die Breite bs sollte mindestens so groß sein, dass die Schweißnähte um das zusätzliche Stegblech an die Eckausrundung heranreichen.
(10) Die Länge ℓs sollte so groß sein, dass sich das zusätzliche Stegblech über die effektive Breite des Steges unter der Querzugbeanspruchung und der Querdruckbeanspruchung hinaus erstreckt, siehe Bild 6.5.
(11) Die Dicke ts des zusätzlichen Stegbleches sollte mindestens der Stützenstegdicke twc entsprechen.
Tabelle 6.3. Abminderungsbeiwert ω für die Interaktion mit Schubbeanspruchung
(12) Die Schweißnähte zwischen dem zusätzlichen Stegblech und dem Profil sind für die Bemessungswerte der Kräfte zu bemessen.
(13) Die Breite bs eines zusätzlichen Stegbleches sollte kleiner als 40ε ts sein.
(14) In nicht-korrosiver Umgebung können auch unterbrochene Schweißnähte eingesetzt werden.
6.2.6.2 Stützensteg mit Beanspruchung durch Querdruck
(1) Für die Tragfähigkeit eines nicht ausgesteiften Stützenstegs, der durch Querdruck beansprucht wird, gilt :
jedoch
(6.9)
Dabei ist
| ω | der Abminderungsbeiwert, der mögliche Interaktionseffekte mit der Schubbeanspruchung im Stützenstegfeld nach Tabelle 6.3 berücksichtigt; |
| b eff,c,wc | die wirksame Breite des Stützenstegs für Querdruck : |
– für einen geschweißten Anschluss :
(6.10)
Dabei sind
ac, rc und ab wie in Bild 6.6 angegeben.
Zu 6.2.6.2
Die Regeln zur Bestimmung der Tragfähigkeit querdruckbeanspruchter, unversteifter Stege von Walzprofilen gehen auf die Arbeiten von Zoetemeijer [53] zurück. Das von Zoetemeijer hergeleitete Bemessungsmodell unterstellt eine konstante Spannungsverteilung im Bereich von beff,c,wc und gilt für Stege von Walzprofilen mit geringer Beulschlankheit. Die Übereinstimmung des Bemessungsmodells von Zoetemeijer mit Versuchen an Walzprofilen haben Ungermann und Sedlacek in [53] gezeigt. Für Beulschlankheiten des Stützenstegs im Lasteinleitungsbereich von _ λ p > 0, 72 ist eine Abminderung der Beanspruchbarkeit zu berücksichtigen.
Bild 6.6. Querdruck bei einer nichtausgesteiften Stütze
– für eine geschraubte Stirnblechverbindung :
(6.11)
Dabei ist
| s p | die Länge, die mit der Annahme einer Ausbreitung von 45° durch das Stirnblech (mindestens tp und bis zu 2tp, wenn der Überstand des Stirnblechs über den Flansch hinaus ausreichend groß ist) ermittelt wird. |
– für eine geschraubte Verbindung mit Flanschwinkeln :
(6.12)
Dabei ist
– bei einer Stütze mit gewalztem I- oder H-Querschnitt : s = rc
– bei einer Stütze mit geschweißtem I- oder H-Querschnitt : s = ac
ρ Abminderungsbeiwert für Plattenbeulen :
(6.13a)
(6.13b)
Dabei ist
(6.13c)
mit folgenden Werten für dwc
– bei einer Stütze mit gewalztem I- oder H-Querschnitt : dwc = hc − 2(tfc + rc)
– bei einer Stütze mit geschweißtem I- oder H-Querschnitt : dwc = hc − 2(tfc + ac)
| k wc | Abminderungsbeiwert nach 6.2.6.2(2). |
(2) Überschreitet die maximale Längsdruckspannung σcom,Ed im Steg (am Ende des Ausrundungsradius bei einem gewalzten Profil oder am Schweißnahtübergang bei einem geschweißten Profil) infolge Druckkraft und Biegemoment in der Stütze den Wert 0,7 fy,wc, so ist deren Auswirkung auf die Tragfähigkeit zu berücksichtigen, indem der Wert für Fc,wc,Rd nach Gleichung (6.9)