Читать книгу Stahlbau-Kalender 2021 - Ulrike Kuhlmann - Страница 120

(1) Die Anwendbarkeit der Bemessungsverfahren in 6.2.6.1(2) bis 6.2.6.1(14) ist auf Schlankheiten des Stützenstegs d_c/t_w ≤ 69ε begrenzt.

(2) Bei einem einseitigen Anschluss oder bei einem beidseitigen Anschluss mit ähnlich hohen Trägern ist die plastische Schubtragfähigkeit V_wp,Rd des nicht ausgesteiften Stützenstegfeldes, das durch den Bemessungswert der einwirkenden Schubkraft V_wp,Ed belastet wird, siehe 5.3(3), wie folgt zu ermitteln :

(6.7)

Dabei ist

A vc	die Schubfläche der Stütze, siehe EN 1993-1-1.

(3) Die Schubtragfähigkeit kann durch Stegsteifen oder zusätzliche Stegbleche erhöht werden.

(4) Werden zusätzliche Stegsteifen in der Druck- und Zugzone der Stütze eingesetzt, kann die plastische Schubtragfähigkeit des Stützenstegfeldes V_wp,Rd um den Wert V_wp,add,Rd vergrößert werden. Es gilt :

jedoch

(6.8)

Dabei ist

d s	der Achsabstand zwischen den Stegsteifen;
M p ℓ ,fc,Rd	die plastische Biegetragfähigkeit eines Stützenflansches;
M p ℓ ,st,Rd	die plastische Biegetragfähigkeit einer Stegsteife.

Anmerkung : Bei geschweißten Anschlüssen sollten die Stegsteifen der Stütze in den Achsen der Trägerflansche liegen.

(5) Werden diagonale Stegsteifen eingesetzt, sollte die plastische Schubtragfähigkeit des Stützenstegfeldes nach EN 1993-1-1 bestimmt werden.

Zu 6.2.6.1

Werden Stegsteifen zur Erhöhung der Schubbeanspruchbarkeit verwendet, müssen diese in der Druckzone und der Zugzone angeordnet werden, wobei ein Vollanschluss an den Stützenflanschen und dem Stützensteg erforderlich ist. Steifen und Stützenflansch bilden dann im Tragfähigkeitszustand bei Schubfließen des Stützenstegs einen Vierendeelmechanismus zur Übertragung zusätzlicher Schubkräfte. Das Versagen tritt durch die Bildung von plastischen Gelenken in den Ecken des ausgesteiften Schubfelds ein. Die zusätzlich aufnehmbare Schubkraft wird nach 6.2.6.1 (4) ermittelt. Damit der Versagensmechanismus erzeugt werden kann, müssen die plastischen Gelenke in den Stützenflanschen liegen. Der Anteil an der Gesamttragfähigkeit ist in der Regel sehr 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 A_vc 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 A_vc um b_s t_wc 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 b_s sollte mindestens so groß sein, dass die Schweißnähte um das zusätzliche Stegblech an die Eckausrundung heranreichen.

(10) Die Länge ℓ_s 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 t_s des zusätzlichen Stegbleches sollte mindestens der Stützenstegdicke t_wc 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 b_s eines zusätzlichen Stegbleches sollte kleiner als 40ε t_s sein.

(14) In nicht-korrosiver Umgebung können auch unterbrochene Schweißnähte eingesetzt werden.