Читать книгу Stahlbau-Kalender 2021 - Ulrike Kuhlmann - Страница 139
6.3 Rotationssteifigkeit 6.3.1 Grundmodell
Оглавление(1) Die Rotationssteifigkeit eines Anschlusses ist in der Regel anhand der Verformbarkeiten der einzelnen Grundkomponenten, welche jeweils mit ihren elastischen Steifigkeitskoeffizienten ki nach 6.3.2 gekennzeichnet werden, zu berechnen.
Anmerkung : Die elastischen Steifigkeitskoeffizienten gelten allgemein.
(2) Bei geschraubten Stirnblechanschlüssen mit zwei oder mehr auf Zug belasteten Schraubenreihen sollten die Steifigkeitskoeffizienten ki der jeweiligen Grundkomponenten zusammengefasst werden. Für Träger-Stützenanschlüsse und Trägerstöße wird ein Verfahren in 6.3.3 und für Stützenfüße in 6.3.4 angegeben.
(3) Bei geschraubten Stirnblechanschlüssen mit zwei oder mehr auf Zug belasteten Schraubenreihen können vereinfachend Schraubenreihen vernachlässigt werden, wenn alle anderen Schraubenreihen, die näher zum Druckpunkt liegen, ebenfalls vernachlässigt werden. Die Anzahl der verbleibenden Schraubenreihen muss nicht gleich der Anzahl Schraubenreihen sein, die zur Berechnung der Biegetragfähigkeit verwendet wird.
Tabelle 6.7. Biegetragfähigkeit Mj,Rd von Stützenfüßen
(4) Wenn die Normalkraft NEd im angeschlossenen Träger nicht mehr als 5 % der plastischen Beanspruchbarkeit Npℓ,Rd des Querschnitts beträgt, kann die Rotationssteifigkeit Sj eines Träger-Stützenanschlusses oder Trägerstoßes ausreichend genau für ein Moment Mj,Ed, das kleiner als die Biegetragfähigkeit Mj,Rd des Anschlusses ist, nach folgender Gleichung bestimmt werden :
(6.27)
Dabei ist
k i | der Steifigkeitskoeffizient für die Grundkomponente i; |
z | der Hebelarm, siehe 6.2.7; |
μ | das Steifigkeitsverhältnis S j,ini/S j, siehe 6.3.1(6). |
Anmerkung : Die Gleichung (6.27) stellt für μ = 1,0 die Anfangsrotationssteifigkeit Sj,ini des Anschlusses dar.
(5) Die Rotationssteifigkeit Sj eines Stützenfußes kann ausreichend genau nach 6.3.4 für ein Moment Mj,Ed, das kleiner als die Biegetragfähigkeit Mj,Rd des Anschlusses ist, bestimmt werden.
(6) Das Steifigkeitsverhältnis μ ist in der Regel wie folgt zu bestimmen :
(6.28a)
(6.28b)
Dabei kann der Beiwert ψ nach Tabelle 6.8 bestimmt werden.
(7) Die bei der Berechnung der Steifigkeiten von geschweißten Träger-Stützenanschlüssen und bei Anschlüssen mit geschraubten Flanschwinkeln zu berücksichtigenden Grundkomponenten sind in Tabelle 6.9 angegeben. Die Grundkomponenten von geschraubten Stirnblechverbindungen und von Fußplatten sind der Tabelle 6.10 zu entnehmen. Die in diesen beiden Tabellen genannten Steifigkeitskoeffizienten ki der Grundkomponenten sind in Tabelle 6.11 angegeben.
Tabelle 6.8. Werte für den Beiwert ψ
Typ der Verbindung | ψ |
---|---|
Geschweißt | 2,7 |
Geschraubtes Stirnblech | 2,7 |
Geschraubte Flanschwinkel | 3,1 |
Fußplattenverbindungen | 2,7 |
Tabelle 6.9. Anschlüsse mit geschweißten Verbindungen oder geschraubten Flanschwinkelverbindungen
Tabelle 6.10. Anschlüsse mit geschraubten Stirnblechverbindungen und Fußplattenverbindungen
(8) Bei Träger-Stützenanschlüssen mit Stirnblechen sollte die Anschlusssteifigkeit wie folgt bestimmt werden : Der äquivalente Steifigkeitskoeffizient keq und der äquivalente Hebelarm zeq des Anschlusses ist nach 6.3.3 zu ermitteln. Die Steifigkeit des Anschlusses sollte dann mit den Steifigkeitskoeffizienten keq (für die Verbindung) und k1 (für den Stützensteg mit Schubbeanspruchung) und mit dem Hebelarm z = zeq (gleich dem äquivalenten Hebelarm des Anschlusses) nach 6.3.1(4) berechnet werden.
Tabelle 6.11. Steifigkeitskoeffizienten für Grundkomponenten