< Plattenbeulen < drittes Rechenbeispiel

Zusammenfassung der einzelnen Nachweise

wirksame Breiten der einzelnen Felder
Feldρ EuroVerlusthöheκp DINVerlusthöhe
unten0,82290,026210,808760,0283
zwischen0,89150,015850,870140,01896
oben1010
Die Abminderungsfaktoren des dritten Rechenbeispiels
EuroDIN
ρc0,726790,93218Plattenbeulen
χw0,484230,25232Schubbelen
Nachweise des dritten Rechenbeispiels
EuroBDINSEuroSDINB
η10,75120,96430,98921
η1u0,7252XX0,7252
η1o0,3621XX0,3621
η20,166620,34890,3197X
η30,39260,81730,39260,8173
Interaktion0,40572,0771,0643
Interaktion 20,3508xxx

Die Abkürzungen sind im zweiten Rechenbeispiel erklärt.


Rechenaufwand

Anzahl der benötigten Seiten für jede Rechenmethode
AbschnittEuroBDINSEuroSDINB
1IIIIIIII
2I'I'I'I'
3IIIIIIIIIIIIIIIIIII LiteraturIIIIIIIIIIIIIIIIIII Literatur
4III'''IIII
5II'II'II'III
6II'II' LiteraturII'Fehlt
7III'''
8IIII'IIII'
Summe30,5182522

Der Eurocode benötigt auch in diesem Rechenbeispiel mehr Rechenaufwand. Der zusätzliche Aufwand stammt hauptsächlich aus der Berechnung von ρc. Die DIN ist bei der Berechnung dieses Abminderungsfaktors auf Literatur angewiesen. Steht das Buch „Beulwerte ausgesteifter Rechteckplatten“ [6] zur Verfügung, so lassen sich die 5 Seiten zur Ermittlung des Beulwertes einsparen. Dieser Beulwert ist zusätzlich präziser und größer. Weiterhin entsteht im Eurocode für den Interaktionsnachweis viel Rechenaufwand durch die Ermittlung des plastischen Momentes. Das Modell der wirksamen Breiten benötigt für die Normalspannungsnachweise zusätzlichen Aufwand, weil die Querschnittswerte von durchlöcherten Querschnitten berechnet werden müssen. Alle 4 Rechenmöglichkeiten haben diesen Aufwand gemeinsam: Schnittgrößen, Flanschbeulen, Einzelfeldbeulen und Schubbeulen. Dadurch fallen die 12 zusätzlichen Seiten im Eurocode nicht so sehr ins Gewicht.

Stahlverbrauch

Der Träger wurde nach der DIN 18800-2 (wirksame Breiten) berechnet. Für die anderen 3 Rechenmodelle wird der Querschnitt verändert, sodass der Nachweis erfüllt ist. Biegedrillnicken und zusätzliches Eigengewicht werden ignoriert. Biegedrillknicken hat Einfluss auf den Stahlverbrauch.

Nach der DIN 18800-3 mit dem Modell der wirksamen Spannungen muss der Steg 1mm verdickt werden. Dabei gibt es nur noch im unteren Einzelfeld unter Normalspannung ein leichtes Beulen von ρ=0,99. Im Träger tritt fast nur Schubbeulen auf.

Nach dem Eurocode mit dem Modell der wirksamen Breiten lassen sich am Steg 1,1mm einsparen. Ein 1,9mm Steg ist zwar nicht baubar, aber zum Vergleichen ist der Wert zulässig. In der Praxis bedeutet dies, dass der zehntel Millimeter mit 10% Wahrscheinlichkeit über einen Millimeter Stahl entscheiden kann. Es wird kein Unterschied gemacht, ob nun 10% Stahl verbraucht werden oder 100% Stahl mit 10% Wahrscheinlichkeit. Der Zugflansch wird ebenfalls auf 1,9mm verdünnt. Weiterhin kann man Stahl an den Steifen sparen und dadurch steigt die Tragfähigkeit?!?

Der Träger ist nach dem Eurocode mit dem Modell der wirksamen Spannungen leicht überlastet. Deshalb wird der Druckflansch um 1mm länger und dicker gemacht (8mm∙ 92mm).

Eurocode BreitenEurocode SpannungenDIN 18800-2DIN 18800-3

194kg

278kg

269kg

323kg

Vergleich zwischen Aufwand und Stahlverbrauch

Der Eurocode nach dem Modell der wirksamen Spannungen ist bei diesem Rechenbeispiel die schlechteste Wahl. Die anderen Modelle haben das gleiche Aufwandeinsparverhältnis. Für die DIN bedeutet dies, dass man die Wahl hat zwischen viel Rechnen und Material sparen oder viel Material verbauen und Rechenaufwand sparen, wobei sich Aufwand und Ersparnis in der Waage halten. Beim Eurocode ist dies unverhältnismäßig. Der kleine zusätzliche Rechenaufwand nach dem Modell der wirksamen Breiten zu rechnen lohnt sich.



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Rechenbeispiel: Allgemeiner Lösungsweg ; erstes ; zweites ; drittes ; viertes
Norm: EuroB ;DINS ;EuroS ;DINB ;Zusammenfassung ;Variation der Geometrie
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