Geschraubte Verbindungen - Verbindungen im Stahl-und Verbundbau - page 268

4.10 Verbindungen mit Stirnplatten und
zugbeanspruchten Schrauben

4.10.1 Übersicht

Bei Verbindungen mit Stirnplatten oder ähnlichen Konstruktionselementen, wie z. B.
Ringflanschen, werden die Schrauben durch Zugkräfte beansprucht. Dabei wird die
Tragfähigkeit der Verbindung durch die Biegebeanspruchung der Stirnplatten und Ab-
stützkräfte gemäß Bild 4.13 ggf. stark beeinflusst.

Für die Bemessung empfiehlt es sich, ausgesteifte und nicht ausgesteifte Stirn-
plattenverbindungen zu unterscheiden. Träger- und Stützenstöße sind immer dann
ausgesteifte Verbindungen, wenn die Querschnitte auf beiden Seiten des Stoßes gleich
ausgebildet werden (ohne Höhenversatz der Querschnitte). Bei den Rahmenecken im
Hallenbau müssen fast immer relativ große Biegemomente übertragen werden, so
dass in der Regel Aussteifungen erforderlich sind. Träger-Stützenverbindungen
können je nach Größe der Beanspruchungen mit oder ohne Aussteifungen ausgeführt
werden.

Die Gliederung der folgenden Abschnitte ist auf die genannten Problemstellungen ab-
gestimmt. Da der Rechenaufwand für nicht ausgesteifte Stirnplattenverbindungen
recht hoch ist, werden die Träger-Stützenverbindungen zuletzt behandelt. Bei diesen
Verbindungen kann auch die Verformbarkeit der Anschlüsse von Bedeutung sein, die
sich auf die Verformungen der Tragwerke und auf die Schnittgrößenverteilung in be-
messungsrelevanter Weise auswirken kann (siehe Abschnitt 3.10.4).

4.10.2 Trägerstöße

4.10.2.1 Tragmodelle/Zugkräfte in den Gurten
Biegesteife Trägerstöße müssen neben N und V hauptsächlich das Biegemoment M y
übertragen. Bild 4.51 zeigt einen Stirnplattenstoß mit vielen regelmäßig angeordneten
Schrauben. Als dieser Verbindungstyp vor etwa 50 Jahren entwickelt wurde, hat man
als wesentliche Voraussetzung das Ebenbleiben des Querschnitts von der Spannungs-
ermittlung nach der Elastizitätstheorie in Querschnitten für die Berechnung der
Schraubenkräfte übernommen. Sofern dicke Stirnplatten vorliegen, ist dies auch weit-
gehend gerechtfertigt.

Mit der Annahme des „Ebenbleibens“ ergeben sich die in Bild 4.51b dargestellten
Zugspannungen in den Schrauben. Die aus Gleichgewichtsgründen erforderlichen
Druckspannungen werden durch den Obergurt übertragen, so dass der Druckpunkt in
Mitte Obergurt angenommen wird.