Beschreibung des Moduls
Stahlträger
Mit dem Programm Stahlträger sind Sie in der Lage, die nach Eurocode 3 (EN 1993, DIN und ÖNORM) erforderlichen Nachweise für Stahlträger mit zweiachsiger Biegung / Querkraft zu führen. Es sind bis zu 10 Felder und beidseitige Kragarme möglich. Die Lastannahmen erfolgen nach Eurocode 0. Das Programm liegt zusätzlich nach alter Norm (DIN-18800) im Gesamtpaket bei.
System, Nachweise
Die Systeme
Seit Version 11/10.1 ist ein Button integriert, über den Systeme mit Belastung aus dem Programm Holzträger importiert werden können. |
Die Anpassung des Systembildes erfolgt unmittelbar nach Anpassung der Eingabewerte:
Folgende Nachweise werden geführt:
- Nachweis der Spannungen
(wahlweise e-e oder e-p) - Nachweis der Durchbiegungen
- Nachweis Beulsicherheit
- Nachweis Biegedrillknicken
- Info Brandschutz
Materialien, Profile
Folgende Stahlarten können berücksichtigt werden:
- S235
- S355
- freies Material mit Angabe der Festigkeiten etc. durch Nutzer
Folgende Profile können gewählt werden:
Neben der Auswahl verschiedenster Profile aus einer Datenbank können eigene Profile definiert werden. Diese Profile können der Datenbank hinzugefügt werden. Die selbst erstellten Profile können direkt im Programm bearbeitet werden (s. Screenshot).
Weiterhin besteht die Möglichkeit, die eigenen Profile durch das Programm Dünnwandige Querschnitte grafisch und tabellarisch zu erstellen. Hier können auch Profile aus verschiedenen Querschnitten zusammengesetzt werden. Die dort erstellten Querschnitte können ebenfalls der Datenban hinzugefügt werden und stehen dem Trägerprogramm zur Verfügung.
Lasten
Eingabe der Lasten:
Die Lasten werden feldweise, getrennt nach ständigen und veränderlichen Lasten eingegeben. Das Programm unterscheidet weiter die Eingabe der X- und Y-Richtung Folgende Lastarten können eingegeben werden:
Folgende Lastfälle werden erfasst:
- Eigengewicht
- Schneelast
- Windlast
- Nutzlasten Q
Die Lastfallüberlagerung erfolgt EC3 (Vereinfachung ohne Berücksichtigung der Psi,2-Werte).
Bemessung
Bemessung:
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 EC3 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.
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 EC3 geführt. Wenn der Nachweis grenz(b/t) >= vorh(b/t) erfüllt ist, dann braucht der Nachweis von ausreichender Beulsicherheit nach EC3 nicht mehr geführt werden.
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 die angegebene Kipplänge c ein Nachweis für BDK erforderlich ist (c = Abstand der Halterungen des Druckgurtes). Wenn dieser Nachweis geführt werden muss, erfolgt die Berechnung nach EC3 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. Das Programm setzt dabei ungünstig den Lastangriff am Obergurt an.
Ebenfalls für die Berechnung von Mki,y,d benötigt man den Momentenbeiwertz. Dieser Wert muss vom Nutzer vorgegeben werden. Üblich sind folgende Werte:
- z = 1,12 (parabelförmige M – Linie)
- z = 1,35 (dreiecksförmige M – Linie)
Weitere Screenshots: Bild klicken.
nach EC3 (NA Deutschland):
Stahlträger Kurzform - EC | |
Stahlträger Langform - EC |
nach DIN 18800 (alt):
Stahlträger Kurzform | |
Stahlträger Langform |
Das Programm Stahlträger wird regelmäßig weiterentwickelt. Folgende Tabelle zeigt den aktuellen Entwicklungsstand:
17/01.1
• nun auch S275 als Auswahl möglich
16/04.1
• Korrektur bei Durchbiegungen quasi-ständig für Schnee bei Höhe >1000 m ü.NN
15/12.1
• Korrektur Psi2-Wert Schnee bei Ermittlung Durchbiegung q-s
15/10.1
• Vorgabe für Durchbiegung nun <seltene Kombination>
• Korrektur Sigma,V bei Winkeln (nun z.T. günstiger)
15/09.1
• nun auch Erdbebenlasten erfassbar
• nun bis zu 14 Felder möglich
• System und Lasten nun auch aus Stahlbetonträger importierbar
• Ausgabe Systemgrafik auf Drucker optimiert wenn Vollbild im Hauptbildschirm
• Lastgrafik wird bei Eingabe Kragarm- und Trägerlasten immer aktualisiert
• Anpassung Ausnutzung Interaktion in Sonderfällen e-p
14/12.1
• die Ausnutzung für Durchbiegung wird wieder im Hauptfenster angegeben.
• Anpassung Nachweis Schubbeulen für Rohre
14/10.1
• Korrektur beim Einlesen alter Dateien
• Korrektur Lastgrafik bei Eingabe von Kragarmlasten
• Übernahme von Trägerlasten aus Holzträger nun möglich
14/09.1
• nun Flachstahl direkt erfassbars
• nun Durchbiegungen für q-s / selten / häufig angegeben
• trägerbezogene Lasten können nun erfasst werden
• Anpassung Schubspannung beim Nachweis e-e (nur noch teilplastisch)
14/04.1
• Korrektur bei BDK-Nachweis
14/03.1
• Korrektur bei Durchbiegung aus LF Wind am rechten Kragarm
14/02.1
• nun Wind auch als zusätzlicher, alternativer Lastfall erfassbar
14/01.1
• Korrektur bei Erhöhung der Spannungen für Winkel
13/08.1
• Eigengewicht kann nun auch in y-Richtung angesetzt werden
13/05.1
• Korrektur für Bemessung von Kreisprofilen bei Doppelbiegung (nun günstiger)
12/12.1
• (EC): bei eigenen Profilen wird nun auch die Festigkeit und Bezeichnung mit gesichert/geladen
12/07.1
Umstellung / Ergänzung auf Eurocode
12/03.1
• Korrektur bei Verformungsgrafik am Kragarm
• Korrektur bei alten I-Profilen nach Änderung des Profils
11/12.1
• Korrektur beim Ausdruck, wenn nur Lasten aus Wind (es wurde nur Systemeingabe gedruckt)
11/10.1
• nun 2-achsige Biegung (Belastung) möglich
• Geometrie u. Belastung aus Holzträger importierbar
• Momenten-Nullpunkte für Volllast g+s+w können ermitttelt werden
• Rechenzeit optimiert
11/04.2
• nun Angaben zum Brandschutz optional beim Ausdruck
10/12.1
• nun automatische Aktualisierung von eigenen Profilen aus dem Querschnittsprogramm
10/07.1
• Grafik bei Einzellasten auf Kragarm korrigiert
10/04.1
• Bemerkungen werden nun anders eingegeben
• min/max aus q wird nun anders angegeben
• Felder können nun an beliebiger Stelle eingefügt werden
Änderungen / Erweiterungen vor 2010 werden hier nicht aufgelistet. Für Informationen über Versionen 09/11.1 und älter klicken Sie bitte hier.