Einzelne Schraubenreihen, Schraubengruppen und Gruppen von Schraubenreihen
(1) Obwohl bei Verwendung eines äquivalenten T-Stummels zur Berechnung der Grundkomponente eines Anschlusses nach 6.2.4.1(1) die Kräfte in jeder Schraubenreihe des T-Stummelflansches allgemein gleich groß sind, ist zu berücksichtigen, dass unterschiedliche Kräfte in den verschiedenen Schraubenreihen auftreten können.
(2) Bei der Berechnung einer Gruppe von Schraubenreihen mit äquivalenten T-Stummeln kann es notwendig sein, die Gruppe in einzelne Schraubenreihen aufzuteilen, und diese jeweils durch einen eigenen äquivalenten T-Stummel zu modellieren.
(3) Bei der Modellierung einer Gruppe von Schraubenreihen mit äquivalenten T-Stummeln, sollten die folgenden Bedingungen eingehalten werden :
a) die Kraft auf jede Schraubenreihe, gerechnet mit Betrachtung nur dieser einzelnen Schraubenreihe, sollte die Tragfähigkeit dieser Reihe nicht überschreiten;
b) die Gesamtkraft auf jede Gruppe von Schraubenreihen, die jeweils zwei oder mehrere benachbarte Schraubenreihen innerhalb derselben Schraubengruppe umfasst, sollte die Tragfähigkeit dieser Gruppe von Schraubenreihen nicht überschreiten.
(4) Bei der Ermittlung der Zugtragfähigkeit einer Grundkomponente mit dem Modell des äquivalenten T-Stummelflansches sollten die folgenden Parameter berechnet werden :
a) die Tragfähigkeit einer einzelnen Schraubenreihe, indem nur diese Schraubenreihe betrachtet wird;
b) der Beitrag jeder einzelnen Schraubenreihe zu der Tragfähigkeit von zwei oder mehr benachbarten Schraubenreihen innerhalb einer Schraubengruppe, wenn nur diese Schraubenreihen betrachtet werden.
(5) Im Falle einer einzelnen Schraubenreihe sollte Σℓeff gleich der wirksamen Länge ℓeff gesetzt werden, die in 6.2.6 für diese einzelne Schraubenreihe tabelliert ist.
(6) Im Falle einer Gruppe von Schraubenreihen sollte Σℓeff als Summe der wirksamen Längen ℓeff angesetzt werden, die in 6.2.6 für jede einzelne Schraubenreihe als Teil der Schraubengruppe tabelliert sind.
Zu Tabelle 6.2
In Tabelle 6.2 sind die Gleichungen zur Ermittlung der Beanspruchbarkeit des äquivalenten T-Stummels für alle drei Versagensmodi zusammengestellt. Die Gleichungen können sowohl bei nicht ausgesteiften und ausgesteiften Stützenflanschen sowie bei Stirnplatten verwendet werden. Der Einfluss von Steifen oder die Stirnplatte stützenden Flanschen wird über die wirksamen Längen ℓeff erfasst, die nach den Tabellen 6.4 bis 6.6 zu bestimmen sind.
Bei den Versagensmodi 1 und 2 können in Abhängigkeit von den geometrischen Verhältnissen Abstützkräfte auftreten, die implizit in Tabelle 6.2 berücksichtigt sind. Die im Kopf von Tabelle 6.2 angegebene Grenzbedingung Lb ≤ Lb* für das Auftreten von Abstützkräften wurde für biegebeanspruchte Stützenfußplatten hergeleitet und soll nach einem im ECCS-TC10 eingebrachten Vorschlag zukünftig in Absatz 6.2.6.12 der DIN EN 1993-1-8 aufgenommen werden. Für Stütze-Riegel-Verbindungen kann nach einem im ECCS-TC10 eingebrachten Vorschlag folgende Gleichung verwendet werden :
Für den Versagensmodus 1 bietet die DIN EN 1993-1-8 zur Bestimmung der Beanspruchbarkeit des Stützenflansches auf Biegung zwei verschiedenen Verfahren an. In beiden Verfahren wird unterstellt, dass sich die inneren Fließlinien im Übergang des Flansches zum Walzradius einstellen. Bei der Lage der äußeren Fließlinien werden in beiden Verfahren unterschiedliche Ansätze gewählt : In Verfahren 1 wird vereinfachend und auf der sicheren Seite liegend angenommen, dass sich die äußeren Fließlinien in Achse der Schrauben bilden. Dabei wird vernachlässigt, dass die Fließlinien im Bereich der Schrauben eine Einschnürung erfahren, die von den geometrischen Abmessungen des Schraubenkopfes, der Steifigkeit der Schraube und dem Vorspanngrad abhängt. Diese, die Beanspruchbarkeit vergrößernden Einflüsse, werden näherungsweise im Verfahren 2 berücksichtigt.
Auch durch die Anordnung von Futterplatten lässt sich die Beanspruchbarkeit des Stützenflansches im Modus 1 erhöhen. Die Biegetragfähigkeit wird unter Berücksichtigung der plastischen Momententragfähigkeit der Futterplatten Mbp,Rd ermittelt, wobei die Lage der äußeren Fließlinien entweder in Achse der Schrauben (Verfahren 1) oder nach innen in Richtung des Stegbleches versetzt (Verfahren 2) angenommen wird. Die Futterplatten müssen dabei den geometrischen Anforderungen nach Abschnitt 6.2.4.3 und Bild 6.3 entsprechen. Ist der Versagensmodus 2 maßgebend, dass heißt ein kombiniertes Versagen der Schrauben mit Bildung von Fließgelenken im Übergang vom Flansch zum Walzradius, dann haben weder die Schraubenköpfe noch die Futterplatte einen positiven Einfluss auf die Beanspruchbarkeit des Stützenflansches und die Beanspruchbarkeit bestimmt sich ausschließlich über die plastische Momententragfähigkeit des Stützenflansches Mpl,2,Rd und die Zugtragfähigkeit Ft,Rd der Schrauben.
Wird z. B. in einem Träger-Stützenanschluss eine Stirnplatte mit einer geringeren Breite als die des Stützenflansches verbaut, ist dies bei der Festlegung der geometrischen Abmessungen des äquivalenten T-Stummels entsprechend Bild 6.2 zu berücksichtigen. Auch die Lage der inneren Fließlinien hängt von der Ausführung des Stützenprofils (gewalzt/geschweißt) ab und kann Bild 6.2 entnommen werden.
Tabelle 6.2. Tragfähigkeit FT,Rd eines T-Stummelflansches bei Zugbeanspruchung
Anmerkung 1: Bei geschraubten Träger-Stützenanschlüssen oder Trägerstößen kann damit gerechnet werden, dass Abstützkräfte auftreten. Anmerkung 2 : Bei Verfahren 2 wird angenommen, dass die auf den T-Stummelflansch einwirkende Schraubenkraft gleichmäßig unter der Unterlegscheibe, dem Schraubenkopf oder der Mutter verteilt ist, siehe Skizze, und es nicht zu einer Kraftkonzentration an der Schraubenachse kommt. Diese Annahme führt zu einem höheren Wert der Tragfähigkeit für Modus 1, während die Werte für FT,1-2,Rd und für Modus 2 und Modus 3 unverändert bleiben.
6.2.4.3 Verstärkungsbleche
(1) Stützenflansche mit Biegung können mit Hilfe lastverteilender Bleche nach Bild 6.3 verstärkt werden.
(2) Die Breite von Verstärkungsblechen entspricht in der Regel mindestens dem Abstand zwischen dem Rand des Stützenflansches und dem Beginn der Eckausrundung oder der Naht abzüglich 3 mm.
(3) Die Länge des Verstärkungsblechs sollte über die äußerste Schraubenreihe hinausgehen, die an der Zugübertragung beteiligt ist, siehe Bild 6.3.
(4) Wenn Verstärkungsbleche verwendet werden, ist die Zugtragfähigkeit FT,Rd des T-Stummels in der Regel mit den Verfahren in Tabelle 6.2 zu ermitteln.
6.2.5 Äquivalenter T-Stummel mit Druckbeanspruchung
(1) Bei Anschlüssen von Stahl mit Beton kann der äquivalente T-Stummelflansch mit Druckbeanspruchung verwendet werden,
