Diese höhere Ausnutzung kann zugelassen werden, da sie nicht zu übermäßig großen Verformungen führt. Experimentell abgesicherte Werte liegen für Stahlsorten bis S460 vor, vgl. [K13].
Die Anmerkung in 6.2.6 (3) η = 1,0 auf der sicheren Seite für die Tragfähigkeit anzunehmen, war nur als Vereinfachung gedacht, sollte dem Anwender den Blick in EN 1993-1-5 ersparen. Die gleiche Anmerkung in 6.2.6 (6) in Bezug auf das Abgrenzungskriterium in Gleichung (6.22) führt aber zu nicht immer konservativen Schlussfolgerungen. Man sollte also an dieser Stelle besser direkt in EN 1993-1-5 nachsehen. Theoretisch könnte auf der sicheren Seite η = 1,0 für die Ermittlung der Tragfähigkeit nach 6.2.6 (3) und η = 1,2 für das Abgrenzungskriterium nach 6.2.6 (6) eingesetzt werden.
Zu beachten ist dabei auch, dass in EN 1993-1-5 mit hw die lichte Höhe zwischen den Flanschen bezeichnet wird. Diese Klarstellung fehlt in der Liste der Parameter unter 6.2.6 (3).
Anmerkung: Die Nachweisführung (4) ist konservativ, da sie eine teilweise plastische Querkraftumlagerung, welche in der elastischen Bemessung erlaubt ist, siehe (5), nicht berücksichtigt. Deshalb sollte sie nur angewendet werden, wenn der Nachweis nicht auf der Grundlage von Vc,Rd nach Gleichung (6.17) geführt werden kann.
(5) Bei I- oder H-Querschnitten darf die einwirkende Schubspannung im Steg wie folgt angenommen werden:
(6.21)
Dabei ist
| A f | die Fläche eines Flansches; |
| A w | die Fläche des Stegbleches: Aw = hw tw. |
(6) Zusätzlich ist in der Regel der Nachweis gegen Schubbeulen für unausgesteifte Stegbleche nach EN 1993-1-5, Abschnitt 5, zu führen, wenn
Für η siehe EN 1993-1-5, Abschnitt 5.
Anmerkung: Als Näherung darf η = 1,0 auf der sicheren Seite angewendet werden.
(7) Außer in Fällen von Verbindungen nach EN 1993-1-8 brauchen beim Nachweis der Querkrafttragfähigkeit die Löcher für Verbindungsmittel nicht abgezogen zu werden.
(8) Wenn Querkraftbeanspruchungen und Torsionsbeanspruchungen kombiniert auftreten, ist in der Regel die plastische Querkrafttragfähigkeit Vpl,Rd nach 6.2.7(9) abzumindern.
6.2.7 Torsionsbeanspruchung
(1) Für torsionsbeanspruchte Bauteile, bei denen die Querschnittsverformungen vernachlässigt werden können, ist in der Regel der Bemessungswert des einwirkenden Torsionsmoments TEd an jedem Querschnitt wie folgt nachzuweisen:
wobei TRd der Bemessungswert der Torsionsbeanspruchbarkeit des Querschnitts ist.
(2) Das gesamte einwirkende Torsionsmoment TEd an einem Querschnitt setzt sich aus zwei Schnittgrößen zusammen:
(6.24)
Dabei ist
| T t,Ed | der Bemessungswert des einwirkenden St. Venant’schen Torsionsmoments (primäres Torsionsmoment); |
| T w,Ed | der Bemessungswert des einwirkenden Wölbtorsionsmoments (sekundäres Torsionsmoment). |
(3) Die Bemessungswerte Tt,Ed und Tw,Ed können mit den entsprechenden Querschnittswerten, den Zwängungsbedingungen an den Auflagern und der Lastverteilung längs des Bauteils mit einer elastischen Berechnung ermittelt werden.
(4) Folgende Spannungen infolge Torsionsbeanspruchung sind in der Regel in Betracht zu ziehen:
– einwirkende Schubspannung τt,Ed infolge St. Venant’scher Torsion Tt,Ed;
– einwirkende Normalspannungen σw,Ed infolge des Bimomentes BEd und Schubspannungen τw,Ed infolge Wölbkrafttorsion Tw,Ed.
(5) Beim elastischen Nachweis darf das Fließkriterium in 6.2.1(5) verwendet werden.
(6) Bei gleichzeitiger Beanspruchung durch Biegung und Torsion brauchen bei der Ermittlung der plastischen Biegemomentenbeanspruchbarkeit eines Querschnitts als Torsionsschnittgrößen BEd nur jene berücksichtigt zu werden, die sich aus der elastischen Berechnung ergeben, siehe (3).
(7) Bei geschlossenen Hohlquerschnitten darf vereinfachend angenommen werden, dass der Einfluss aus der Wölbtorsion vernachlässigt werden kann. Weiterhin darf vereinfachend bei offenen Querschnitten, wie zum Beispiel I- oder H-Querschnitten der Einfluss der St. Vernant’schen Torsion vernachlässigt werden.
(8) Der Bemessungswert der Torsionsbeanspruchbarkeit TRd eines geschlossenen Hohlprofils kann aus den Bemessungswerten der Schubtragfähigkeiten der einzelnen Teilstücke des Querschnitts nach EN 1993-1-5 zusammengesetzt werden.
(9) Bei kombinierter Beanspruchung aus Querkraft und Torsion ist in der Regel die plastische Querkrafttragfähigkeit Vpl,Rd nach 6.2.6(2) auf den Wert Vpl,T,Rd abzumindern. Für den Bemessungswert der einwirkenden Querkraft VEd muss in jedem Querschnitt folgender Nachweis erfüllt werden:
(6.25)
Zu 6.2.7
Der Nachweis gemäß Gleichung (6.23) wird in dieser Form als Nachweis der Schnittgrößen so gut wie nie so geführt, er ist auch unvollständig, weil er das Bimoment aus Wölbkrafttorsion nicht aufführt. In der Regel werden Torsionseffekte im Querschnitt aufgrund einer elastischen Schnittgrößenberechnung auf Spannungsebene nachgewiesen, vgl. 6.2.7(5). Hinweise zur Ermittlung der Spannungen aus Torsion sind in verschiedenen Lehrbüchern gegeben, wie z. B. [K47], [K48] oder [K49]. Die Vereinfachung gemäß 6.2.7(7) führt zum Teil zu sehr konservativen Ansätzen, ist aber in der Praxis üblich. Bei einem vereinfachten plastischen Nachweis kann Gleichung
