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Mit dem Programm Stahlträger 2.0 sind Sie in der Lage, die nach DIN 18800 erforderlichen Nachweise für Stahlträger oder gleichartige Träger zu führen.

Trägertyp:
Ein- bzw. Mehrfeldträger mit / ohne Kragarme (max. 10 Felder)

Randeinspannungen:
gelenkig bzw. 100% Einspannung möglich

Bemessungsart:
einachsige Biegung / Querkraft (Profil jedoch um 90° drehbar)

Nachweise:

• Bemessung für Biegung / Querkraft wahlweise elastisch – elastisch oder elastisch – plastisch
• Nachweis Grenzwerte b/t für Doppel T – bzw. Rechteckprofile (auch Quadratrohre) für den
  Nachweis der Beulsicherheit
• Nachweis Biegedrillknicken für Doppel T - Profile
• Nachweis der Verformungen

Material:

Als Material ist neben den Standardstahlgüten St37 und St52 auch selbstdefiniertes Material (z.B. Aluminium) mit dem Programm erfassbar. Bei frei gewähltem Material müssen Sie neben der Bezeichnung noch den E-Modul und die Streckgrenze fyk angeben. Zudem ist der Sicherheitsfaktor gM anzugeben. Damit ist fast jedes Metall erfassbar.

Schnittgrößenermittlung:

Die Schnittgrößen werden als min/max – Überlagerung auch unter Berücksichtigung von feldweiser Lastanordnung unter Berücksichtigung der Sicherheitsbeiwerte gF und der Kombinationsbeiwerte y ermittelt. Dabei werden die nach DIN 18800 erforderlichen Einwirkungskombinationen gebildet und erfasst.

Nachweis elastisch – elastisch:

Beim Nachweis elastisch – elastisch werden die Spannungen im Träger mit elastischen Querschnittswerten und elastischen Schnittgrößen ermittelt. Dabei werden die folgenden Spannungen berechnet und nachgewiesen:

• Biegespannungen so, su
• Schubspannungen t (td = Vd / Aq,  Aq = Schubfläche)
• Biegespannungen sV

Die Nachweis der Vergleichsspannung sV ist nur erforderlich, wenn gilt: sd / sRd > 0,5 und td / tRd > 0,5.

Zur Berücksichtigung von örtlich zulässigen Plastizierungen darf die zulässige Vergleichsspannung sRd um 10% erhöht werden. Dies kann im Programm wahlweise berücksichtigt werden.

Bei Winkel – Profilen sollen nach DIN 18800 die Längsspannungen um 30% erhöht werden. Dies ist ebenfalls als Option im Programm wählbar.

Bei Doppel T – Profilen dürfen zur Berücksichtigung von Teilplastizierungen die Längsspannungen um den Faktor a*,pl,y bzw. a*,pl,z abgemindert werden. Diese Option ist im Programm wählbar.

Hinweis: Eine Untersuchung, ob der Steganteil ausgeprägt ist, d.h. ob AGurt / ASteg 0,6 ist, wird vom Programm nicht geprüft. Die Ermittlung von t = Vd / Aq ( Aq = ASteg) liegt i.A. jedoch auf der sicheren Seite und wird daher auch allgemein anerkannt. Im Zweifelsfalle sollte die Schubspannung jedoch noch separat ermittelt und geprüft werden. Bei den Standardprofilen ist dies jedoch nicht notwendig.

Nachweis elastisch – plastisch:

Beim Nachweis elastisch – plastisch werden beim Nachweis die elastisch ermittelten Schnittgrößen Md und Vd den plastischen Tragfähigkeiten M,pl bzw. V,pl gegenüber gestellt. Im Allgemeinen ergeben sich dadurch günstigere Bemessungsergebnisse, d.h. kleinere Profile. Beim Nachweis e-p wird eine Interaktion für die Schnittgrößen M und V geführt (DIN 18800 Teil1, Tabelle 16). Der Nachweis e-p ist mit dem Programm für folgende Profile möglich:

• Doppel T – Träger
• Rechteckrohre
• Quadratrohre
• Rohre
• eigene Profile mit Doppel T – Querschnitt

Nachweis grenz(b/t):

Für Profile mit Doppel T – Querschnitt bzw. Quadrat- und Rechteckrohre wird ein Nachweis grenz(b/t) nach DIN 18800 Teil 1, Tabelle 12, Tabelle 13 und Tabelle 15 (e-p) geführt. Wenn der Nachweis grenz(b/t) vorh(b/t) erfüllt ist, dann braucht der Nachweis von ausreichender Beulsicherheit nach DIN 18800 Teil 3 nicht mehr geführt werden.

Nachweis Verformungen:

Das Programm ermittelt für alle Felder und Kragarme die maximalen Durchbiegungen und gibt diese an. Zusätzlich erfolgt die Angabe des Verhältnisses L/(L/vorh.f) = L/xxx (z.B. L/300 etc.). Damit kann man schnell die Zulässigkeit prüfen. Nach DIN 18800 gibt es bezüglich der Gebrauchstauglichkeit keine Durchbiegungsbegrenzungen.

Nachweis Biegedrillknicken (BDK):

Mit dem Programm können für Doppel T – Querschnitte für die Felder und Kragarme die Nachweise für Biegedrillknicken geführt werden. Für Quadrat- und Rechteckrohre sowie Rohre ist dieser Nachweis nicht zu führen. Für Doppel T – Profile, die um 90° gedreht sind, kann der Nachweis ebenfalls entfallen. Für die anderen Profilarten (U, L...) wird kein Nachweis geführt. Eventuell muss hier noch separat ein Nachweis geführt werden.

Das Programm prüft über die Bedingung zul.c vorh.c, ob für das jeweilige Feld ein Nachweis für BDK erforderlich ist (c = Abstand der Halterungen des Druckgurtes). Wenn dieser Nachweis geführt werden muss, erfolgt die Berechnung nach DIN 18800 mit Mki,y,d und der Bedingung My,d / (kM*Mpl,y,d) 1. Es können gewalzte bzw. geschweißte Profile (n = 2,5 bzw. n = 2,0) erfasst werden. Für Trägerhöhen h 600 mm kann Mki,y,d wahlweise mit der vereinfachten Formel berechnet werden. Dies führt zu höheren Ausnutzungen (= sichere Seite). Die genaue Formel führt ggfs. zu kleineren Profilen.

Für die Berechnung von Mki,y,d ist der Lastangriff zp wichtig. Mit dem Programm können Sie die folgenden Optionen erfassen:

• Lastangriff am Obergurt (Standardfall)
• Lastangriff im Schwerpunkt (eigentlich Schubmittelpunkt)
• Lastangriff am Untergurt (untergehängte Last)

Dabei ist der Lastangriff am Untergurt der günstigste Fall. Ebenfalls für die Berechnung von Mki,y,d benötigt man den Momentenbeiwert z. Dieser Wert kann mit dem Programm folgendermaßen berücksichtigt werden:

• z = 1,12 vorgeben (parabelförmige M – Linie)
• z = 1,35 vorgeben (dreiecksförmige M – Linie)
• z = 1,00 vorgeben (für Biegeträger eigentlich nicht geeignet)
• z vom Programm automatisch ermitteln lassen

Für die Kragarme wird Mki,y,d nach PETERSEN berechnet.

Screenshot

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