Willkommen, Gast
Benutzername: Passwort: Angemeldet bleiben:
  • Seite:
  • 1

THEMA:

M20_8.8 Fp,c*+Vd 06 Mai 2022 14:04 #74754

  • statik_xx
  • statik_xxs Avatar Autor
  • Offline
  • Beiträge: 241
Grüß euch Kollegen,
bitte um kurze Unterstützung:
M20_8.8 Stahlbauschraube, einschnittige verbindung, Vorspannung gegen selbstständiges lösen: 0,5*Fp,c*=0,5*110kN=55kN
Ft,rd=141kN | Fv,rd=ca. 94kN (gewinde in scherfuge)

v1: keine äußere zuglast im system, nur schublast vorhanden
maximal aufnehmbare Schublast auf Schraube: = ca. 67kN
NW interaktion: 55/(1,4*141) + 67/94=0,28+0,71=ca. 1,00
dh: bei o.a. geringer vorspannung gegen selbständiges darf die schraube auf zu nur mehr ca. zu 70% ausgenutzt werden....

v2: zuglast und schublast auf schraube vorhanden
Da in einer "vorgespannten" Schraubenverbindung im Stahlbau die Federsteifigkeit der Schraube wesentlich
kleiner ist als die des Druckkörpers, wird die Zugkraft Ft zu ca. 90 % durch die Abnahme der Druckvorspannkraft im Bauteil aufgenommen. Nur ca. 10 % der Zugkraft Ft beanspruchen zusätzlich die Schraube.....
annahme äußere zuglast 50kN...da würden dann ca. zusätzlich 5kN auf die schraube entfallen?...
Zuglast in schraube: 55+5=60kN  
maximal aufnehmbare Schublast auf Schraube: = ca. 64kN
NW interaktion: 60/(1,4*141) + 64/94=0,31+0,68=ca. 1,00

sind die beiden überlegungen korrekt oder habe ich da einen DF? 
bei den voll vorgespannten verbindungen darf man die schublast ja nur mehr zu 0,286(=1-1/1,4) ausnutzen.....

danke..lg
 
 

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

M20_8.8 Fp,c*+Vd 08 Mai 2022 09:20 #74763

Moin,

das Thema hatten wir in diesem Forum schon mal (2008, Stichwort Schraubenvorspannung). Dazu hatte ich mit Bezug auf DIN 18800 geschrieben:

"Ein Nachweis der Schraube mit wirklich ALLEN Beanspruchungen wird nach VDI-Richtlinie 2230 geführt. Hier rechnet man mit charakteristischen Lasten und teilweise erhöhten Nennfestigkeiten gegen Ausnutzungen von 1 oder 0,9.

Die Beanspruchung aus Vorspannung wird da auch genauer ermittelt, als einfach F/A. Wie genau das geht, findest du im Netz in diversen Vorlesungsunterlagen aus dem Maschinenbau.

Den Bauingenieuren war das wirklich sehr ausführliche Rechnen nach VDI 2230 wohl zu kompliziert und so haben sie sich ein paar einfache Nachweise mit Sicherheitsbeiwerten ausgedacht. Deshalb brauchst du bei Gl.(58) nicht Vorspannung und Abscherkraft kombinieren. Das Ergebnis wäre zu sehr auf der sicheren Seite."

Das gilt auch noch für DIN EN 1993-1-8. Also: Du führst die Spannungsnachweise für die Schraube nur mit den äußeren Belastungen, nicht mit der Vorspannung.

Grüße
Christoff
Folgende Benutzer bedankten sich: statik_xx

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

Letzte Änderung: von qwertzuiop.

M20_8.8 Fp,c*+Vd 08 Mai 2022 17:37 #74764

  • statik_xx
  • statik_xxs Avatar Autor
  • Offline
  • Beiträge: 241
Danke christoff für deine AW.
Bei nur zugbeanspruchten vorgespannten schrauben ist mir das klar (Die Vorspannkraft bleibt unberücksichtigt - siehe auch Lhose2020, seite 502ff).

Bei gleichzeitig auf Zug und Abscheren beanspruchten Schrauben hätte ich die Vorspannung jetzt auch nie angesetzt. Dann bin ich im wagenknecht band 3 (komponentenmethode) auf  folgendes gestoßen: "bei einer stirnplattenverbindung werden die schrauben im druckbereich für die abtragung der querkräfte herangezogen. ist dies nicht ausreichend kann für jede zugbeanspruchte schraube noch eine querkraftbeanspruchbarkeit von 0,286*Fv,Rd herangezogen werden"...d.h. die zugbeanspruchten schrauben sind durch die vorspannung annähernd voll ausgelastet und aus der interaktionsbeziehung Fv,d/Fv,Rd + Ft,d/(1,4*Ft,Rd) ergeben sich die o.a. "0,286"...: 0,286+1/1,4=1,0...hier wird also schon die vorspannung in der interaktion irgendwie berücksichtigt oder?

lg

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

M20_8.8 Fp,c*+Vd 08 Mai 2022 18:04 #74765

Moin,

ja, hier wird eine Interaktion Abscheren/Zug nachgewiesen. Allerdings ist auch hier die äußere(!) Zugkraft gemeint, also bei reiner Momentbeanspruchung M/(n*z), da bei der Komponentenmethode die volle Zugtragfähigkeit der Schraube berücksichtigt wird.

Wagenknecht führt bei vorgespannten Schrauben der Kategorie E noch einen Zusatznachweis ein, nämlich:

Ft < Fp,Cd, mit Fp,Cd = Fp,C/1,10 = 0,7*fub*As/1,10.

Die Interaktion würde dann mit Fv,Ed/Fv,Rd + Ft,Ed/(1,4*Fp,Cd) nachgewiesen werden.

Damit soll sicher gestellt werden, dass unter der äußeren Zugkraft die Vorspannung nicht vollständig abgebaut wird und die Verbindung immer überdrückt wird. Spielt die Ermüdung keine Rolle, reicht es aus, wenn die Verbindung unter Gebrauchslasten nicht klafft und man nimmt die normale Interaktionsgleichung.

Ft,Ed ist aber immer eine äußere Zugkraft, nicht die Vorspannkraft! Ist Ft,Ed nicht vorhanden, muss kein Interaktionsnachweis geführt werden.

Grüße

Christoff
Folgende Benutzer bedankten sich: statik_xx

Bitte Anmelden oder Registrieren um der Konversation beizutreten.

  • Seite:
  • 1

Copyright © 2022 diestatiker.de | ein Service von Planungsbüro Uhrmacher  | Aunkofener Siedlung 17 - D-93326 Abensberg
Telefon: 0 94 43/90 58 00, Telefax: 0 94 43/90 58 01 | E-Mail: office[@]diestatiker.de | Alle Rechte vorbehalten