Читать книгу Stahlbau-Kalender 2021 - Ulrike Kuhlmann - Страница 121

(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

a_c, r_c und a_b 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 b_eff,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 d_wc

 – 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 σ_com,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 f_y,wc, so ist deren Auswirkung auf die Tragfähigkeit zu berücksichtigen, indem der Wert für F_c,wc,Rd nach Gleichung (6.9) mit dem folgenden Beiwert k_wc abgemindert wird :

 (6.14)

Anmerkung : Im Allgemeinen beträgt der Abminderungsbeiwert k_wc = 1,0 und keine Reduzierung ist notwendig. Daher kann die Abminderung in Vorberechnungen vernachlässigt werden, bei denen noch keine Längsspannungen bekannt sind.

(3) Das knickstabähnliche Beulen eines nicht ausgesteiften Stützenstegs infolge Querdruck, siehe Bild 6.7, sollte konstruktiv verhindert werden.

(4) Die Tragfähigkeit des Stützensteges für Querdruck kann durch Stegsteifen oder zusätzliche Stegbleche vergrößert werden.

(5) Quersteifen oder geeignet angeordnete Diagonalsteifen können einzeln oder zusammen im Stützenstegfeld verwendet werden, um die Tragfähigkeit des Stützensteges für Querdruck zu vergrößern.

Bild 6.7. Knickstabähnliches Beulen eines nichtausgesteiften Stützensteges

Anmerkung : Bei geschweißten Anschlüssen sollten die Quersteifen in der Achse der Trägerflansche liegen. Bei geschraubten Anschlüssen sollten die Steifen in der Achse der Druckkräfte (Druckpunkt) liegen. Der Druckpunkt ist in Bild 6.15 definiert.

(6) Wird ein nicht ausgesteifter Stützensteg durch ein zusätzliches Stegblech nach 6.2.6.1 verstärkt, so darf die effektive Dicke des Stegblechs mit 1,5 t_wc angesetzt werden. Wenn zusätzliche Stegbleche beidseitig am Steg angebracht werden, darf die effektive Dicke mit 2,0 t_wc angesetzt werden. Bei der Berechnung des Abminderungsbeiwerts ω zur Berücksichtigung der Interaktion mit der Schubbeanspruchung darf die Schubfläche A_vc des Stegs nur auf den Wert angehoben werden, der auch bei der Erhöhung der Schubtragfähigkeit zulässig ist, siehe 6.2.6.1(6).