THEMA:

Hallo!<br />
<br />
Aufgrund meiner relativ jungen Bau-Ing.-Karriere bin ich mit der Stahlbau-Norm DIN 18800 erst ab dem Stand (11.90) vertraut. Nun soll ich einen Schraubenanschluß aus dem Jahr 1983 beurteilen. Es handelt sich um 4 Schrauben M30 5.6. Diese waren im Lastfall H mit 300 kN (aus G = 200 kN und P = 100 kN) belastet. Je Schraube beträgt die Belastung somit 82,5 kN. Gemäß der damals gültigen Norm betrug die zulässige Spannung für eine Schraube 150 N/mm². Bei einem Spannungsquerschnitt von 561 mm² ergab sich also eine zulässige Kraft von 84,2 kN. Somit waren die Schrauben zu 98% ausgenutzt.<br />
Nach aktueller Norm beträgt die Bemessungslast je Schraube (1,35*200+1,50*100)/4 = 105 kN. Zulässig sind jetzt aber 175 kN. Die Ausnutzung beträgt also nur noch 60%.<br />
Auch wenn die Belastung voll aus Lastfall Verkehr resultieren würde (F = 1,50*300/4 = 112,5 kN) betrüge die Ausnutzung nur 65%.<br />
Habe ich einen Fehler in meinem Denkansatz? Wo ist der Trick?<br />
So weit ich feststellen kann, wurden die Schrauben ja nicht verbessert. Wurden einfach die Sicherheiten reduziert?<br />
<br />
Vorab danke für die Mühe.<br />
<br />
Gruß, Stefan

Sorry, die Last je Schraube beträgt natürlich 75 kN (LF H). Die Ausnutzung damit 89%. Das Problem bleibt jedoch das gleiche.<br />
<br />
Gruß, Stefan

Hallo Stefan, hast du bei der alten DIN mit charakt. Lasten gerechnet?<br />
Gruß Kristina

Hallo Kristina!<br />
<br />
Ja, da es auf der Lastseite zumindest nach meinem Wissen damals noch keine Teilsicherheitsbeiwerte gab. Die Lasten im Beispiel nach alter Version sind also charakteristische Lasten. Im Beispiel nach neuer Version sind es dann Bemessungslasten.<br />
<br />
Gruß, Stefan

Hallo Stefan,<br />
<br />
deine Berechnung hat schon Hand und Fuß. Die zulässige Spannung für Schrauben der Güte 5.6 im Lastfall H betrug nur 150N/mm² in der DIN18800 T1, Ausgabe März/1981. Somit ergibt sich eine Sicherheit von (Zugfestigkeit/zul. Spannung) 3,33. Die heutigen Sicherheiten bei den Schrauben sind etwas niedriger: (Zugfestigkeit / (1,25 x Gamma m))/1,5 (Lastfaktor)>>> (500/(1,25 x 1,1))/1,5 = 242,42N/mm².<br />
Damit erhält man eine Steigerung von rund 60% (242,42/150). Ob ich die Steigerung natürlich ausnutzen würde weis ich nicht so genau, da die die Erhöhung wahrscheinlich auch was mit der verbesserten Herstellung der Schrauben zu tun hat.<br />
<br />
Gruß<br />
Stefan

Hallo Stefan!<br />
<br />
Kann man das evtl. so zusammenfassen: Der Aufsteller der Norm hat versucht, die im Lauf der Zeit verbesserten Herstellungsbedingungen zu berücksichtigen. Daher hat er die Sicherheiten reduziert. Ich nehme an, dass auch wirtschaftliche Gründe zu einem Ansatz geringerer Sicherheiten geführt haben.<br />
Mein aktueller Fall ist dieser. Ein Schraubenanschluß wurde geplant mit einer Ausnutzung von 70% (Fußpunkt eines Silos bei Kipplast). Der Prüfingenieur entdeckte einen ungünstigeren Lastfall (Kippen über Eck). Da die Fundamente wohl bereits erstellt waren erfolgte der Nachweis der Anker per Nachtrag mit einer Ausnutzung von 104%. Die Überschreitung wurde akzeptiert. Zehn Jahre später gab es dann einen Anbau am Silo, bei der die Fußpunkte nicht untersucht wurden (Ausnutzung nach alter Norm 115%).<br />
Jetzt soll nochmals ein Anbau dran, der zu einer Ausnutzung von 135% führen würde.<br />
Nach neuer Norm wäre die Ausnutzung unter 100%.<br />
Allerdings hätte man nach Deinen Ausführungen dann das Risiko, dass die Schrauben evtl. nicht dem Qualitätsstandard entsprechen, von dem die Norm (11.90) ausgeht.<br />
Es dürfte schwer sein, hier eine vernünftige Grenze zu ziehen, aber vermutlich bin ich Lastmäßig doch deutlich zu hoch.<br />
<br />
Gruß, Stefan