Ulrike Kuhlmann - Stahlbau-Kalender 2022

Der Anhang BB2 „Kontinuierliche seitliche Stützungen“ enthält zu DIN 18800-2 [K2], Abs. 3.3.2 analoge Regeln. In der bisherigen Praxis konnte mithilfe der Regelung aus DIN 18807-3:1987-06 [K26], die weiterhin in Kraft bleibt, in der Regel auf einen aufwendigen Stabilitätsnachweis für Dachpfetten im Hallenbau verzichtet werden. Diese Regelung besagt, dass stählerne Träger mit I-förmigem Querschnitt bis 200 mm Höhe als durch die Profiltafeln hinreichend ausgesteift gelten, wenn diese mit dem gedrückten Gurt verbunden sind. Diese Regelung kann sicher auch für eine Tragwerksberechnung nach EN 1993-1-1 als weiterhin gültig angenommen werden.

(1) Außer für die Fälle in 6.3.2.3 ist für biegebeanspruchte Bauteile mit gleichförmigen Querschnitten der Wert χ LTmit dem Schlankheitsgrads aus der maßgebenden Biegedrillknicklinie in der Regel nach folgender Gleichung zu ermitteln:

(6.56)

Dabei ist

M crdas ideale Biegedrillknickmoment.

(2) M crist in der Regel mit den Abmessungen des Bruttoquerschnitts und unter Berücksichtigung des Belastungszustands, der tatsächlichen Momentenverteilung und der seitlichen Lagerungen zu berechnen.

Anmerkung 1: Der Nationale Anhang kann die Imperfektionsbeiwerte α LTfestlegen. Die empfohlenen Werte von α LTsind Tabelle 6.3zu entnehmen.

Die empfohlene Zuordnung ist Tabelle 6.4zu entnehmen.

zu 6.3.2.2(2) Anmerkung 1

Es gilt die Empfehlung, einschließlich der Tabellen 6.3und 6.4. Der in DIN EN 1993-1-1:2010-12, 6.3.2.3(2) angegebene Faktor f darf auch zur Modifizierung von χ LTnach DIN EN 1993-1-1:2010-12, 6.3.2.2(1) angewendet werden.

Anstelle der Beiwerte α LTdürfen alternativ die folgenden Imperfektionsbeiwerte in Gleichung (6.56)verwendet werden:

(NA.3)

Dabei ist

α	der Imperfektionsbeiwert für Ausweichen rechtwinklig zur z-z -Achse nach Tabelle 6.2;
	der kleinste Vergrößerungsfaktor für die Bemessungswerte der Belastung, mit dem die ideale Verzweigungslast mit Verformungen aus der Hauptragwerksebene erreicht und die Torsionssteifigkeit vernachlässigt wird;
α crit	der kleinste Vergrößerungsfaktor für die Bemessungswerte der Belastung, mit dem die ideale Verzweigungslast mit Verformungen aus der Hauptragwerksebene erreicht und die Torsionssteifigkeit vernachlässigt wird;
α LT	Imperfektionsbeiwert für Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1:2010-12, Tabelle 6.3.

(3) Der Wert des Abminderungsfaktors χ LTfür den Schlankheitsgrad darf auch aus Bild 6.4entnommen werden.

(4) Bei Schlankheitsgraden (siehe 6.3.2.3) oder für (siehe 6.3.2.3) darf der Biegedrillknicknachweis entfallen, und es sind ausschließlich Querschnittsnachweise zu führen.

Zu 6.3.2.2

Für den sogenannten „Allgemeinen Fall“ ist im Unterschied zum Fall von Walzprofilen und gleichartigen geschweißten Querschnitten (mit günstigeren Regeln gemäß 6.3.2.3) der Abminderungsfaktor der Momentenbeanspruchbarkeit χ LTin Abhängigkeit von einer bezogenen Schlankheit analog zu den Knicklinien von Druckstäben (vgl. 6.3.1.2) nach Tabelle 6.3zu wählen. Maßgebend für die Auswahl der Linien ist aber im Unterschied zum Knicken der Druckstäbe neben der Herstellungsart (gewalzt/geschweißt) das Verhältnis von Höhe zu Breite der Profile entsprechend der Zuordnung in Tabelle 6.4. Der „Allgemeine Fall“ erfasst im Unterschied zum Fall von Walzprofilen und gleichartigen geschweißten Querschnitten nach 6.3.2.3 hohe Träger mit schmalen Gurten, bei denen das Biegedrillknicken im Wesentlichen wie das seitliche Biegeknicken des gedrückten Gurtes erfolgt.

Zu 6.3.2.2(2)

Für die Ermittlung des idealen Biegedrillknickmomentes M crwird auf Software bzw. auf einschlägige Literatur [K7, K21] verwiesen. Auch DIN 18800-2 [K2] enthält mit Gleichung (19) und Tabelle 10 eine vereinfachte Berechnungsmöglichkeit für gleichbleibenden doppeltsymmetrischen Querschnitt. Auch in der Vornorm DIN V ENV 1993-1-1:1993-04 [K45] waren im informativen Anhang F noch Angaben zur Ermittlung von M crenthalten. Nachträglich hat sich dann aber herausgestellt, dass die Angaben zum Teil fehlerhaft waren, sodass die dort angegebenen Werte nicht verwendet werden sollten. Hinweise hierzu und auch zur Berücksichtigung verschiedener Randbedingungen bei der Ermittlung von M crsind in [K44] gegeben.

Zu NDP zu 6.3.2.2(2) Anmerkung 1

Der Nationale Anhang enthält an dieser Stelle zwei voneinander unabhängige, völlig unterschiedliche Hinweise.

a) Für χ LTnach 6.3.2.2(1), Gleichung (6.56)gemäß Tabelle 6.3und Tabelle 6.4wird auch eine Abminderung gemäß Gleichung (6.58)durch die Division mit f in Abhängigkeit von der Form der Momentenfläche gestattet. Hierdurch wird berücksichtigt, dass bei Trägern mit vom konstanten Verlauf abweichenden Momentenverteilungen sonst sehr konservative Ergebnisse erzielt werden, siehe [K11].

b) Es wird eine alternative Bestimmung des Abminderungsfaktors χ LTzugelassen, die in Gleichung (6.56)einführt, einen Faktor, der sich aus dem „Allgemeinen Verfahren für Knick- und Biegedrillknicknachweise“ gemäß 6.3.4 herleitet, vgl. [K19].

Tabelle 6.3. Empfohlene Imperfektionsbeiwerte der Knicklinien für das Biegedrillknicken

Tabelle 6.4. Empfohlene Knicklinien für das Biegedrillknicken nach Gleichung (6.56)