Stahlbau-Kalender 2021. Ulrike Kuhlmann
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des Trag- und Verformungsverhaltens zusätzlich zu dem Verformungsanteil δp der Platte berücksichtigt werden.
Ähnlich dem T-Stummel bei Stirnplattenanschlüssen können zwei Grenzfälle definiert werden:
– Die Fußplatte ist biegestarr und rotiert um den Druckpunkt, wobei aufgrund der Dehnung der Ankerschrauben keine Abstützkräfte Q entstehen.
– Auf der durch Zug beanspruchten Anschlussseite steht die Fußplatte aufgrund der Biegeverformungen in Kontakt mit der Mörtelschicht und es entstehen Abstützkräfte Q, die zu einer Zusatzbeanspruchung in den Ankerschrauben führen.
Ob sich Abstützkräfte einstellen, ist von der Biegesteifigkeit der Fußplatte und der Dehnsteifigkeit der Ankerschrauben abhängig. In Tabelle 6.2 ist hierzu eine Dehnlänge Lb * angegeben, bei deren Überschreitung keine Abstützkräfte mehr auftreten. Die Herleitung der Dehnlänge Lb * erfolgte am statischen Ersatzsystem eines Kragträgers, wobei die Lage der Abstützkraft in Relation zur Achse der Ankerschrauben mit dem nach Tabelle 6.2 zu berücksichtigenden oberen Grenzwert n = 1, 25 · m angesetzt worden ist. Weitere Informationen und ausführlichere Darstellungen hierzu sind unter anderem in [43] und [48] zu finden.
(2) Bei Fußplatten brauchen möglicherweise auftretende Abstützkräfte nicht berücksichtigt zu werden bei der Ermittlung der Dicke der Fußplatte. Hebelkräfte sollten bei der Ermittlung der Ankerschrauben berücksichtigt werden.
6.2.6.12 Ankerschrauben mit Zugbeanspruchung
(1) Ankerschrauben sind für die Schnittgrößen aus den Bemessungslasten auszulegen. Sie sollten Zugkräfte aus abhebenden Auflagerkräften und Biegemomenten übernehmen.
(2) Bei der Berechnung der Zugkräfte in den Ankerschrauben infolge Biegung sind die Hebelarme nicht größer anzusetzen als der Abstand zwischen dem Schwerpunkt der Auflagerfläche auf der Druckseite und dem Schwerpunkt der Ankerschraubengruppe auf der Zugseite.
Anmerkung : Toleranzen in der Lage der Ankerschrauben können Einfluss haben.
(3) Die Tragfähigkeit der Ankerschrauben ist als kleinster Wert aus der Tragfähigkeit der Ankerschraube nach 3.6 und der Verbundfestigkeit zwischen Beton und Ankerschraube nach EN 1992-1-1 zu bestimmen.
(4) Ankerschrauben können im Fundament wie folgt verankert werden :
– durch Haken, siehe Bild 6.14(a);
– durch Unterlegscheiben, siehe Bild 6.14(b);
– durch andere in den Beton eingelassene Lastverteilungselemente;
– durch andere Verbindungsmittel, die entsprechend getestet und zugelassen sind.
(5) Werden die Schrauben am Ende mit einem Haken versehen, ist die Verankerungslänge so zu wählen, dass Verbundversagen vor dem Fließen der Schraube verhindert wird. Die Verankerungslänge sollte nach EN 1992-1-1 festgelegt werden. Bei dieser Verankerungsform sind Schrauben mit Streckgrenzen fyb größer als 300 N/mm2 zu vermeiden.
(6) Werden die Ankerschrauben mit Unterlegscheiben oder anderen Lasteinleitungselementen verwendet, braucht die Verbundwirkung nicht berücksichtigt zu werden. Die gesamte Ankerkraft sollte dann von den Lasteinleitungselementen übertragen werden.
Bild 6.14. Befestigung von Ankerschrauben
6.2.7 Biegetragfähigkeit von Träger-Stützenanschlüssen und Stößen
6.2.7.1 Allgemeines
(1) Für den Bemessungswert des einwirkenden Biegemomentes Mj,Ed gilt :
(6.23)
(2) Die Verfahren in 6.2.7 zur Berechnung der Biegetragfähigkeit Mj,Rd eines Anschlusses berücksichtigen keine gleichzeitig wirkenden Normalkräfte NEd. Sie sollten daher nur verwendet werden, wenn die einwirkende Normalkraft im angeschlossenen Bauteil nicht größer als 5 % der plastischen Beanspruchbarkeit Npℓ,Rd seines Querschnittes ist.
(3) Überschreitet die einwirkende Normalkraft NEd in dem angeschlossenen Bauteil 5 % der plastischen Beanspruchbarkeit Npℓ,Rd, kann die folgende konservative Näherung benutzt werden :
(6.24)
Dabei ist
| M j,Rd | die Biegetragfähigkeit des Anschlusses ohne gleichzeitig wirkende Normalkraft; |
| N j,Rd | die Normalkrafttragfähigkeit des Anschlusses ohne gleichzeitig wirkendes Moment. |
(4) Die Biegetragfähigkeit eines geschweißten Anschlusses sollte mit den Angaben in Bild 6.15(a) bestimmt werden.
(5) Die Biegetragfähigkeit eines geschraubten Anschlusses mit bündigem Stirnblech und mit nur einer Schraubenreihe mit Zugbeanspruchung (oder nur einer Schraubenreihe, die für Zug in Anspruch genommen wird, siehe 6.2.3(6), sollte nach Bild 6.15(c) bestimmt werden.
(6) Die Biegetragfähigkeit eines geschraubten Anschlusses mit Flanschwinkeln sollte nach Bild 6.15(b) bestimmt werden.
(7) Die Biegetragfähigkeit eines geschraubten Stirnblechanschlusses mit mehr als einer Schraubenreihe, die auf Zug beansprucht wird, wird in der Regel nach 6.2.7.2 bestimmt.
(8) Vereinfachend kann die Biegetragfähigkeit eines Anschlusses mit überstehendem Stirnblech mit nur zwei Schraubenreihen mit Zugbeanspruchung nach Bild 6.16 bestimmt werden, vorausgesetzt, die Beanspruchbarkeit FRd ist nicht größer als 3,8Ft,Rd, wobei Ft,Rd in Tabelle 6.2 angegeben ist. In diesem Fall kann die gesamte Zugzone des Stirnblechs als eine Grundkomponente betrachtet werden. Liegen die beiden Schraubenreihen etwa im gleichen Abstand zum Trägerflansch, kann dieser Teil des Stirnblechs als ein T-Stummel betrachtet werden, um die Kraft F1,Rd der Schraubenreihe zu bestimmen. Der Wert für F2,Rd kann dann mit F1,Rd gleichgesetzt werden, so dass FRd mit 2F1,Rd angenommen werden kann.
Bild 6.15. Druckpunkt, Hebelarm z und Kräfteverteilung zur Berechnung der Biegetragfähigkeit Mj,Rd
(9) Der Druckpunkt sollte im Zentrum des Spannungsblocks infolge der Druckkräfte liegen. Vereinfachend kann der Druckpunkt wie in Bild 6.15 angenommen werden.
(10) Ein Bauteilstoß oder ein Teil davon, der auf Zug beansprucht wird, muss in der Regel für alle am Stoß einwirkenden Momente und Kräfte bemessen werden.
(11) Stöße sind in der Regel so zu konstruieren, dass die verbundenen Bauteile in ihrer Lage gesichert sind. In Kontaktstößen sind in der Regel Reibungskräfte zwischen den Kontaktflächen für die Lagesicherung der verbundenen Bauteile nicht ausreichend.