Stahlbau-Kalender 2022. Ulrike Kuhlmann
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oder Einzelbeulfelder gemäß den Grenzabmessungen in Tabelle 5.2 unter Berücksichtigung der mit σcom,Ed erhöhten ε-Werte zuzuordnen.
Tabelle 5.2. Maximales c/t-Verhältnis druckbeanspruchter Querschnittsteile
Zu Tabelle 5.2
Eigentlich müssten die Grenzwerte c/t für die Klasse-3-Querschnittsteile nach EN 1993-1-1, Tabelle 5.2 genau mit den Grenzwerten übereinstimmen, die gemäß EN 1993-1-5 zu Reduktionsfaktor ρ = 1,0 führen, denn dann braucht die Bruttofläche nicht reduziert zu werden – lokales Beulen spielt keine Rolle und der Querschnitt ist voll wirksam. Leider trifft das nicht für alle Fälle zu. Im Rahmen eines europäischen Forschungsprojekts wurden Vorschläge entwickelt, für beidseitig gestützte Querschnittsteile die Grenzwerte anzupassen, und zwar nicht nur für die Grenzen zwischen den Klassen 3 und 4, sondern auch für die übrigen Grenzwerte der Klassen 1 und 2. Dieser Vorschlag, der z. T. zu ungünstigeren Grenzwerten führt, siehe auch Kommentar zu 5.5.2, wird in der Überarbeitung von EN 1993-1-1 Berücksichtigung finden. Er ist in [K44] beschrieben.
In Tabelle 5.2 gibt es einen eigenen Bereich für die Querschnittsklassifizierung von Winkelquerschnitten. Zusätzlich ist darin ein Verweis auf die Klassifizierung einseitig gestützter Flansche in Tabelle 5.2 angegeben. Die beiden Klassifizierungen führen für manche Winkelquerschnitte zu unterschiedlichen Ergebnissen und stehen somit im Widerspruch zueinander. Die Klassifizierung für Winkelprofile sollte unseres Erachtens ungeachtet der Bemerkung nach dem Tabellenabschnitt für Winkelprofile erfolgen.
Jüngste Untersuchungen [K33] zeigen, dass lokales Beulen im baupraktischen Bereich für Winkelprofile eher nicht vorkommt. Trotzdem kann das Einhalten des Kriteriums sinnvoll sein, da dadurch Drillknickversagen vorgebeugt wird.
a) das Bauteil weist an den Stellen der Fließgelenke einen Querschnitt der Klasse 1 auf;
b) wirken an den Fließgelenken innerhalb eines Bereichs von h/2 Einzellasten quer zur Trägerachse, so sind im Abstand von maximal h/2 vom Fließgelenk Stegsteifen anzuordnen, wenn die Einzellasten 10 % der Schubtragfähigkeit des Querschnitts überschreiten, siehe 6.2.6; h ist die Querschnittshöhe.
(3) Falls sich der Querschnitt des Bauteils entlang seiner Längsachse verändert, sind in der Regel folgende zusätzliche Anforderungen zu erfüllen:
a) Im Bereich eines Fließgelenks darf die Dicke des Steges in einer Entfernung von mindestens 2d in beide Richtungen vom Fließgelenk nicht reduziert werden, wobei d die lichte Steghöhe am Fließgelenk ist;
b) Im Bereich eines Fließgelenks muss der druckbeanspruchte Gurt der Querschnittsklasse 1 angehören. Als maßgebende Entfernung ist der größere der folgenden Werte zu verwenden:– 2d, wobei d wie in (3)a) definiert ist;– der Abstand bis zu dem Punkt, an dem das Moment auf den 0,8-fachen Wert der plastischen Momententragfähigkeit am Fließgelenk gesunken ist.
c) Außerhalb der Fließgelenkbereiche eines Bauteils müssen die druckbeanspruchten Gurte der Querschnittsklasse 1 oder 2 und die Stege der Querschnittsklasse 1, 2 oder 3 entsprechen.
(4) Angrenzend an ein Fließgelenk müssen die Löcher in zugbeanspruchten Trägerflanschen innerhalb eines Abstands nach (3)b) in jeder Richtung vom Fließgelenk den Anforderungen nach 6.2.5(4) entsprechen.
(5) Falls eine plastische Bemessung eines Rahmens unter Beachtung der Querschnittsanforderungen durchgeführt wird, darf das plastische Umlagerungsvermögen als ausreichend angenommen werden, wenn die Anforderungen nach (2) bis (4) für alle Bauteile, in denen Fließgelenke unter den Bemessungswerten der Einwirkungen auftreten können, erfüllt sind.
(6) Falls eine plastische Tragwerksberechnung durchgeführt wird, welche das tatsächliche Spannungs- und Dehnungsverhalten entlang der Längsachse des Bauteils einschließlich lokalem Beulen und globalem Knicken des Bauteils und des Tragwerks berücksichtigt, ist es nicht erforderlich die Anforderung (2) bis (5) zu erfüllen.
6 Grenzzustände der Tragfähigkeit
6.1 Allgemeines
(1) Die charakteristischen Werte der Beanspruchbarkeit, die in diesem Abschnitt angegeben werden, werden mit den in 2.4.3 definierten Teilsicherheitsbeiwerten γM wie folgt abgemindert:
– die Beanspruchbarkeit von Querschnitten (unabhängig von der Querschnittsklasse): γM0
– die Beanspruchbarkeit von Bauteilen bei Stabilitätsversagen (bei Anwendung von Bauteilnachweisen): γM1
– die Beanspruchbarkeit von Querschnitten bei Bruchversagen infolge Zugbeanspruchung: γM2
– die Beanspruchbarkeit von Anschlüssen: siehe EN 1993-1-8
Anmerkung 1: Weitere Empfehlungen für Zahlenwerte sind in EN 1993-2 bis EN 1993-6 zu finden. Teilsicherheitsbeiwerte γMi für Tragwerke, die nicht durch EN 1993-2 bis EN 1993-6 erfasst werden, sind im Nationalen Anhang festgelegt; es wird die Verwendung der Teilsicherheitsbeiwerte γMi nach EN 1993-2 empfohlen.
NDP DIN EN 1993-1-1/NA
zu 6.1(1) Anmerkung 1
Es gilt die Empfehlung.
Anmerkung 2B: Der Nationale Anhang kann die Teilsicherheitsbeiwerte γMi für Hochbauten festlegen.
Folgende Zahlenwerte werden empfohlen:
γM0 = 1,00;
γM1 = 1,00;
γM2 = 1,25.
NDP DIN EN 1993-1-1/NA
zu 6.1(1) Anmerkung 2B
Die Teilsicherheitswerte γMi für Hochbauten sind wie folgt festgelegt:
– γM0 = 1,0;
– γM1 = 1,1;
– γM2 = 1,25.
Bei Stabilitätsnachweisen in Form von Querschnittsnachweisen mit Schnittgrößen nach Theorie II. Ordnung (siehe 5.2) ist bei der Ermittlung der Beanspruchbarkeit von Querschnitten statt γM0 der Wert γM1 = 1,1 anzusetzen.
Die Teilsicherheitswerte γMi sind für außergewöhnliche Bemessungssituationen wie folgt festgelegt:
– γM0 = 1,0;
– γM1 = 1,0;
– γM2 = 1,15.
6.2 Beanspruchbarkeit von Querschnitten
6.2.1 Allgemeines
(1) P Der Bemessungswert der Beanspruchung