Civil Engineering Reference
In-Depth Information
e)
die Verformungen, die bei elastisch-plastischen Berechnungsmodellen aus Starr-
körperverdrehungen und/oder Verformungen in der Tragwerksebene herrühren,
sind physikalisch möglich;
f)
das verwendete Berechnungsmodell steht nicht im Widerspruch zu Versuchser-
gebnissen, siehe EN 1990.
Bei der Bemessung einer Verbindung muss der Kraftfluss eindeutig festgelegt und
konsequent verfolgt werden.
4.9.3
Klassische Berechnung der Schraubenkräfte in Scher-
Lochleibungsverbindungen
4.9.3.1 Vorbemerkungen
Zur Ermittlung der Schraubenkräfte in einer Verbindung müssen stets zuerst die
Schnittgrößen in den einzelnen Querschnittsteilen (Untergurt, Steg, Obergurt) berech-
net werden. Die Vorgehensweisen und Berechnungsmethoden dazu werden in Kapitel
2 erläutert. Danach werden die
Querschnittsteile
betrachtet und
die Teilschnitt-
größen auf die Schwerpunkte der Schraubenbilder bezogen
, d. h. entsprechende
Transformationen durchgeführt. Das Ergebnis sind in der Regel die Schnittgrößen N
s
,
V
s
und M
s
(siehe auch Bild 4.36), wobei der Index auf den Schwerpunkt des
Schraubenbildes hinweist.
Wesentliches Merkmal der klassischen Berechnung der Schraubenkräfte ist die Me-
thode zur Verteilung des Anschlussmomentes M
s
auf die Schrauben. Wie die ausführ-
lichen Herleitungen in Abschnitt 4.9.3.2 zeigen, sind die entstehenden Schubspan-
nungen in den Schrauben proportional zum Abstand der Schrauben vom Schwerpunkt
des Schraubenbildes („Hebelarm“). Wenn, wie allgemein üblich, alle Schrauben glei-
che Durchmesser haben, ergeben sich die
Schraubenkräfte proportional zu ihren
Hebelarmen
, siehe Abschnitt 4.9.3.3 sowie Bilder 4.40 und 4.49.
In DIN 18800-1 wird vorausgesetzt, dass die Methoden zur Berechnung von Schrau-
benkräften allgemein bekannt sind. Die klassische Berechnung (siehe oben) ist dort
einer Berechnung nach der Elastizitätstheorie zuzuordnen. In DIN EN 1993-1-8 wird
die Bezeichnung „lineare Verteilung“ oder „Verteilung proportional zum Abstand
vom Rotationszentrum“ verwendet, siehe auch Bild 4.50 oben links. Das Rotations-
zentrum liegt im Schwerpunkt des Schraubenbildes bzw. bei symmetrischer Schrau-
benanordnung im Symmetriepunkt.
Die klassische Berechnung der Schraubenkräfte darf bei allen SL- und GV-Verbin-
dungen (Kategorien A bis C) verwendet werden. Bei entsprechend duktilem Verhalten
der Verbindung darf auch eine „plastische Verteilung“ vorgenommen werden, die die
Gleichgewichtsbedingungen erfüllen muss.
