0004-D-VDI 6201-Querschnittstragfähigkeit eines Stahlträgers mit I-Profil

Wiedergegeben mit Erlaubnis des Verein Deutscher Ingenieure e. V. - Dieses Beispiel ist der Richtlinie VDI 6201 Blatt 2 - Anhang entnommen.



Klasse Normenbasiertes Verifikationsbeispiel
Tragwerkstyp Stabtragwerk
Mechanik Sonstiges
Materialgesetz plastisch, Verfestigung
Baustoff Stahl
Nachweisformat Tragfähigkeitsnachweis (GZT)
Norm DIN EN 1993
Status
veröffentlicht am 28.06.2017 und qualifiziert am 14.03.2018

Das System ist ein einfaches Stahlprofil gemäß Bild D1.1 und Tabelle D1.1. Der Querschnitt wird mit Normalkraft, Biegemoment und Querkraft beansprucht; gesucht ist die Tragfähigkeit des Querschnitts. Da die Regeln der DIN EN 1993-1-1 nicht für alle Querschnitte und Belastungsniveaus anwendbar sind, steht zu erwarten, dass Software-Implementierungen gewisse Abweichungen aufzeigen werden.

Zuerst wird gezeigt, dass die gesuchte Tragfähigkeit mit hinreichender Genauigkeit ermittelt werden kann, obwohl es Abweichungen in den implementierten Formeln gibt, die die Ergebnisse etwas beeinflussen. Dann wird gezeigt, wie man mit verfeinerten Berechnungsverfahren, die Tragfähigkeit noch genauer ermitteln kann.

Bild D1.1: Stahlquerschnitt

Tabelle D1.1: Eigenschaften

Material Geometrie Belastung
S235 HEM 500, Querschnittsklasse 1 V z = 1400 kN
YM0 b = 306 mm M y = 450 kN·m
  h = 524 mm
t f = 40 mm, f w = 21 mm
N = –5000 kN
  r = 27 mm  
  A = 344,3 cm2  

[1] Katz, C., Fließzonentheorie mit Interaktion aller Stabschnittgrößen bei Stahltragwerken, in: Stahlbau 66 (1997), 205-213.

[2] Kindmann, R., Krüger, U., Stahlbau, Teil 1: Grundlagen, Ernst & Sohn, 2015.

[3] Osterrieder, P., Plastic bending and torsion of open thin-walled steel members., in: Proceedings of EUROSTEEL 2005, 4th European Conference on Steel and Composite Structures, Maastricht (2005).

 

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