Stahlbau-Kalender 2022. Ulrike Kuhlmann
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z. B. nach [2] oder [3]
6.3.2.4 Vereinfachtes Bemessungsverfahren für Träger mit Biegedrillknickbehinderungen im Hochbau
(1) B Bauteile mit an einzelnen Punkten seitlich gestützten Druckflanschen dürfen als nicht biegedrillknickgefährdet angesehen werden, wenn die Länge Lc zwischen den seitlich gehaltenen Punkten bzw. der sich daraus ergebende Schlankheitsgrad
Dabei ist
| M y,Ed | das größte einwirkende Bemessungsmoment zwischen den Stützpunkten; |
| W y | das maßgebende Widerstandsmoment des Querschnitts für die gedrückte Querschnittsfaser; |
| k c | der Korrekturbeiwert an dem Schlankheitsgrad abhängig von der Momentenverteilung zwischen den seitlich gehaltenen Punkten, siehe Tabelle 6.6; |
| i f,z | der Trägheitsradius des druckbeanspruchten Flansches um die schwache Querschnittsachse unter Berücksichtigung von 1/3 der auf Druck beanspruchten Fläche des Steges; |
|
|
der Grenzschlankheitsgrad für das oben betrachtete, druckbeanspruchte Bauteil; |
Anmerkung 1B: Für Querschnitte der Klasse 4 darf if,z wie folgt berechnet werden:
Dabei ist
| I eff,f | das wirksame Flächenträgheitsmoment des druckbeanspruchten Flansches um die schwache Querschnittsachse; |
| A eff,f | die wirksame Fläche des druckbeanspruchten Flansches |
| A eff,w,c | die wirksame Fläche des druckbeanspruchten Teils des Stegblechs |
Anmerkung 2B: Der Nationale Anhang kann den Grenzschlankheitsgrad
Zu 6.3.2.4
Der Nachweis des Biegedrillknickens wird hier als Nachweis des Knickens des Druckgurtes geführt. Dieses vereinfachte Modell berücksichtigt jedoch keine Abtriebseffekte infolge eines ungünstigen Lastangriffspunkts oberhalb des Schubmittelpunkts. Somit beschränkt sich die Anwendung des vereinfachten Druckgurtverfahrens auf Fälle ohne zusätzliche destabilisierende Momente. Die Vorgehensweise entspricht DIN 18800 Teil 2 [K2], Abschnitt 3.3.3 Element (310), indem zuerst nach Gleichung (6.59) ein Mindestabstand der seitlichen Stützung des Druckgurtes nachgewiesen werden kann und dann, wenn dieser Nachweis nicht erfolgreich ist, nach Gleichung (6.60) ein Knicknachweis geführt wird. Im Unterschied zu DIN 18800 Teil 2 wird hier der Gurtquerschnitt nicht um 1/5, sondern um 1/3 des Stegquerschnitts erhöht. Damit wird berücksichtigt, dass sich bei Spannungsgradienten im Steg, die über die gesamte Steghöhe Druckspannungen sind (z. B. bei Verbundträgern unter negativem Biegemoment) höhere Abtriebskräfte einstellen als bei typischen doppeltsymmetrischen Querschnitten unter reiner Biegung.
Diese Nachweisform ist nach EN 1993-1-1 entsprechend der Kennzeichnung B nur im Hochbau zulässig. Im Brückenbau wird aber in EN 1993-2 mit 6.3.4.2 „Vereinfachtes Verfahren“ der gleiche Nachweis zugelassen, mit dem Unterschied, dass in Gleichung (6.59) für
NDP DIN EN 1993-1-1/NA
zu 6.3.2.4(1)B Anmerkung 2B
Es gilt die Empfehlung.
(2) B Wenn der Schlankheitsgrad
Dabei ist
| χ |
der mit |
| k fℓ | der Anpassungsfaktor, mit dem dem konservativen Nachweis mit äquivalenten druckbeanspruchten Flanschen Rechnung getragen wird. |
Anmerkung B: Der Nationale Anhang kann den Anpassungsfaktor kfℓ festlegen. Der Wert kfℓ = 1,10 wird empfohlen.
NDP DIN EN 1993-1-1/NA
zu 6.3.2.4(2)B Anmerkung B
Es gilt die Empfehlung.
(3) B Für das Verfahren in (2)B sind in der Regel die folgenden Knicklinien zu verwenden:
Knickspannungslinie d für geschweißte Querschnitte, vorausgesetzt:
Knickspannungslinie c für alle anderen Querschnitte.
Dabei ist
| h | die Gesamthöhe des Querschnitts; |