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THEMA: biegesteifer Stirnplattenstoß

biegesteifer Stirnplattenstoß 07 Sep 2016 05:16 #59507

Guten Morgen werte Kollegen,

ich bin neu hier und habe mich angemeldet, weil ich seit geraumer Zeit auf der Suche nach einer praktikablen Lösung bin...
Ich habe des Öfteren mit Bühnenkonstruktionen im Industriebau und Um- und Anbauten an größeren Anlagen zu kämpfen.

Nun bleibt es eben im Industriebau nicht aus, dass man standardisierte Träger (meist IPE) einsetzt und diese eben auch mal stoßen muss. Wenn diese Träger dann noch Bühnenträger sind, auf denen z.B. Gitterroste aufliegen, oder andere Störstellen vorhanden sind, kann ich den erforderlichen Überstand an einem biegesteifen Stirnplattenstoß zum Beispiel selten realisieren.
Mit erforderlichem Überstand der Stirnplatten meine ich, dass ich bei biegesteifen Stößen zumeist auf die standardisierten Anschlüsse aus den "Bemessungshilfen für profilorientiertes Konstruieren" von Prof. Oberegge zurückgreife, da diese durch verlängerte Geltungsdauer des Prüfbescheids noch gültig sind.

Lange Rede, kurzer Sinn, für Abweichungen zu standardisierten Anschlüssen suche ich nach einer Möglichkeit, die erforderliche Stirnplattendicke zu ermitteln, bestenfalls mit Schweißnahtnachweiß, wenn z.B. an der Oberseite eine HV- oder V-Naht oder wie auch immer angeordnet wird. Die Schrauben gehen mit Hand recht simpel, wäre natürlich schön, wenn diese Nachweis auch mitgeliefert werden.
Zusätzlich zu diesen Stirnplattenstößen kämen dann noch exzentrische Kopflatten usw. und biegesteife Stöße für zusammengesetzte Profile, wie auf angehangenem Bild dargestellt (Maschinenbauer...)

Wir nutzen die Software von D.I.E, sowie PBS in unserem Büro. D.I.E kann mir da nicht helfen, PBS glaube ich auch nicht, werde aber noch direkt nachfragen.

Hat jemand eine Hilfestellung für mich? Habe keine Erfahrung mit Programmieren, mit Excel komme ich aber gut klar.
Ich hatte mal aufgeschnappt, dass man in FE-Modellen gegenseitig gebettete Platten mit kreisrunden Lagerlinien in Mitte der Unterlegscheiben modellieren kann. Glaube ich gerne, aber das scheint mir etwas zu umständlich. Bei einer Änderung muss dann das ganze FE-Modell angepasst werden?
Wenn es eine funktionierende Software dazu gibt, wäre das super und ich sehr sehr dankbar.
Beste Grüße

Erik
Anhang:
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biegesteifer Stirnplattenstoß 07 Sep 2016 10:46 #59515

Ahoi!

für biegesteife Stöße mit IPE, HEA, HEB, HEM gibt es Software (Frilo, Harzer, etc.). Für den von dir skizzierten Anschluß wirst du wahrscheinlich keine Software finden. Ich würde den von Hand (damit ergibt sich auch die Stirnplattendicke ...) sinngemäß nach DIN EN 1993-1-8, allgemein Kapitel 6, speziell Kap. 6.2.6.5 "Stirnblech mit Biegebeanspruchung" führen. Die Stege deiner U-Profile sind dann quasi die Flansche des I- oder H-Profils. Damit bekommst du auf jeden Fall die Schrauben und die Stirnplatte bemessen. Oder ganz einfach wie früher: Moment durch Hebelarm, damit die Schraubenzugkraft ermitteln. Einflußbreite unter Lastausbreitungswinkel 45° ermitteln. Damit dann Wpl oder Wel der Stirnplatte ermitteln bzw. durch Umstellen der Formel direkt erf. t für die Stirnplatte ermitteln. Ich frage mich, wo hier das Problem liegt.

BG,
Mitch
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biegesteifer Stirnplattenstoß 07 Sep 2016 10:51 #59516

nochwas Konstruktives: Wie bekommst du bei einem Überstand der Platte von 5mm eine Kehlnaht mit a>= 6mm hin? Da brauchst du mindestens einen Überstand von 6*√(2)= 8,5mm , also 10mm ...
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biegesteifer Stirnplattenstoß 07 Sep 2016 10:55 #59518

Das im ersten Post von mir geschriebene gilt natürlich für nur ein Moment um die skizzierte vertikale Achse. Für ein Moment um die horizontale Achse ist der Anschluß "Mist". (zumindest fpr 'nen statischen Nachweis ...)
Letzte Änderung: 07 Sep 2016 11:01 von Mitch.
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biegesteifer Stirnplattenstoß 07 Sep 2016 11:20 #59521

Ahoi Mitch,
danke für die Hinweise, habe ich bisher eigentlich im Groben schon so gehandhabt,
bin aber auf der Suche nach einer "eleganten" Lösung, eben nicht den langen Weg der T-Stummel gehen.
Klar, die Schrauben sind kein Problem. Moment durch Hebel, Zugbeanspruchung, bei Querkraft eben noch Abscheren und Scher-Lochlaibung, easy.

Zur Konstruktion, richtig, die 5 mm reichen nicht :blink: Fehler, Mist. Muss ich noch nachbessern, wird aber wohl eine V-Naht werden, und dann wirklich oben bündig.

Es wird dann wohl wirklich beim alten, herkömmlichen Weg bleiben. Da weiß man wenigstens, was man hat.

Moment dreht um die horizontale Achse, man könnte also auch eine Art offenen Hohlkasten modellieren, da an die U-Profile in gewissen Abständen oben und unten Aufschweißplatten angebracht werden, die abschließend Plan geschliffen werden, da eben Maschinenbestandteil.
Die Nut wird für Hammerkopfschrauben benötigt.
Warum soll der Anschluss so Mist werden? Streng genommen kann ich eigentlich die andiskutierte Kehlnaht nicht in der geforderten Stärke ausbilden, da a mit max. 0,7t ja auch kleiner wird.
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biegesteifer Stirnplattenstoß 07 Sep 2016 11:23 #59523

Zwischenzeitlich ergab sich die Idee, im FE-Programm eine Platte zu modellieren, dann die Schrauben als Einzellager setzen, das Moment händisch teilen, daraus eine Zug- und Druck-Linienlast kreieren und rechnen lassen. Dann fehlt mir zwar der theoretisch mitwirkende Steg, aber es geht zur Not, oder gibt es dazu Bedenken?
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