THEMA:

Hallo zusammen,

ich könnte bezüglich einer Aufgabe aus dem Studium einige Hilfestellungen benötigen. Falls das hier nicht erwünscht sein sollte, bitte Bescheid geben.

Zur Aufgabe an sich: es handelt sich um einen Stahlskelettbau bestehend aus Rahmenkonstruktionen in Querrichtung, die in Längsrichtung über Zug- und Druckdiagonalen ausgesteift werden. Meine Fragen beziehen sich auf die Ausbildung des gelenkigen Stützenfußes, die Stütze wurde bereits nach Theorie II. Ordnung nachgewiesen, ebenso die Längsverbände zur Aufnahme der Windlasten in Längsrichtung und der Aussteifungslasten.

Es ergeben sich dabei als Schnittgrößen einmal eine Normalkraft und eine Querkraft in z-Richtung aus der Stütze und eine Kraft in der Diagonalstrebe, die sich in einen Normalkraftanteil und einen Querkraftanteil in y-Richtung aufteilen lässt. Da der Querkraftanteil aus der Diagonale weitaus größer ist als der aus der Stütze, ergibt sich die Richtung der resultierenden Querkraft nur um 12 Grad von der y-Achse gedreht, also doch hauptsächlich in diese Wirkrichtung. Bei der konstruktiven Ausbildung des Stützenfußes habe ich mich an diesem Link orientiert.

Nun zu meinen Fragen:

1) Macht es Sinn, da die Querkraft ja hauptsächlich über die y-Richtung abgetragen wird, das IPE Profil als Schubknagge im Vergleich zur Stütze zu drehen, damit über die Flansche in y-Richtung die Querkraft ins Fundament eingeleitet werden kann oder sollte auch hier die Richtung der Stütze bezüglich Flansch und Steg eingehalten werden?

2) Können die Querkräfte überhaupt so addiert werden oder müssen diese in den Nachweisen separat betrachtet werden je nach Wirkrichtung?

3) Sind für die Nachweise der Schweißnähte der Fußplatte nach dem vereinfachten Verfahren die effektiven Längen der Schweißnaht jeweils richtig gewählt. Prinzipiell geht man bei I Profilen ja davon aus, dass die Flanschkehlnähte die Normalkräfte und Biegemomente und die Stegkehlnähte die Querkräfte in Stegrichtung aufnehmen. Da in diesem Beispiel die Querkräfte ja in y-Richtung hauptsächlich wirken, wäre das bei der Schubknagge so passend. Beim Anschluss der Stütze an die Fußplatte bin ich mir aber unsicher aufgrund der höheren Querkraft in Flanschrichtung.

4) Wie ist die Schubknagge nachzuweisen? Ist ein einfacher Schubspannungsnachweis des Profils mit der resultierenden Querkraft ausreichend? Ich habe auch von einem Nachweis nach dem T-Stummel Modell auf Druck gehört.

5) Welche weiteren Nachweise sind zu führen? Bisher habe ich (neben den üblichen Fundament-Nachweisen wir Gleiten, Kippen, etc.) die Bauteilnachweise der Anker auf Zug, Mörtel auf Druck und Betonfundament auf Druck. 

6) Wie lange benötigt es Vollzeit in dem Job später, um halbwegs ein Gefühl für Dinge wie Kraftflüsse, Lastabtrag oder Nachweisarten zu bekommen   ?

Zur besseren Übersicht habe ich im Anhang mal eine kleine händische Skizze der Konstruktion hochgeladen. Würde mich freuen, wenn mir hier jemand ein paar Tipps geben könnte.

Viele Grüße

Hallo Statik97,
du bist auf einem gutem Weg.

Im Buch "Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 Eurocode 3" vom Bauforumstahl eV ist eine ausführliche Beispielrechnung zu dem gewählten Fußpunkt.
 

schrieb:

Hallo Statik97,
du bist auf einem gutem Weg.

Im Buch "Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 Eurocode 3" vom Bauforumstahl eV ist eine ausführliche Beispielrechnung zu dem gewählten Fußpunkt.


 

Hallo 30Daniel04,

vielen Dank für den Tipp. Ich habe das Buch gerade vor mir liegen und damit haben sich viele Fragen bereits geklärt. Nur Frage 1) bleibt eigentlich für mich noch offen. Im Buch ist Vz > Vy und daher macht die Anordnung des Profils der Schubknagge analog zur Stütze ja durchaus Sinn. Bei mir gilt jedoch Vy > Vz, daher die Frage, ob es sinnvoll ist bzw. konstrutiv auch umsetzbar in der Praxis, das IPE Profil der Schubknagge zu drehen, also die Flansche in y-Richtung anzuordnen, da hier die größere Last abgetragen werden muss?

Viele Grüße
statik97

...
vielleicht hilf es wenn du dir überlegst, wie du den NW der Fußplatte zwischen Stütze und Schubknagge nachweisen willst/kannst.

ba

schrieb:

...
vielleicht hilf es wenn du dir überlegst, wie du den NW der Fußplatte zwischen Stütze und Schubknagge nachweisen willst/kannst.

ba

 

Die Fußplatte würde ich würde ich ähnlich des Buches separat für Druck und Zug nachweisen.

NW für Druck:
- T-Stummel auf Druck unter der Stütze+Fußplatte
- Nachweis der Schweißnaht Stütze-Fußplatte

NW für Zug:
- Nachweis der Schweißnaht Stütze-Fußplatte
- Zugnachweis der Ankerschraube
- Zugnachweis des Stützenstegs

Hier würde die Schubknagge folglich keinen Einfluss haben, oder? Es wäre also prinzipiell egal, in welche Richtung sie angeordnet wird?

Bei den NW der Schubknagge ergeben sich parallel zu ihrem Steg höhere Festigekeiten als quer dazu bei den NW gegen Horizontallasten. Folglich wäre mein Gedankengang doch sinnvoll?

Viele Grüße

Ergänzung: Vielleicht nochmal kurz zum Verständnis, die Schubknagge dient rein dazu, Horizontalkräfte in Mörtel/Beton einzuleiten und hat keinerlei Funktion für den Lastabtrag in vertikaler Richtung? Wäre es dann nicht bei relativ hohen Werten der Querkräfte in beide Richtungen eine Überlegung ein Vierkantprofil statt eines T-Profils zu verwenden?

deine Gedanken um sind unvollständig,
Schubknagge trägt H-Lasten ab - über einen Spannungsblock in den Beton, wie groß muss der Spannungsblock sein?
aufgrund des Hebelarms verursacht die Knagge ein Moment in der Fußplatte -> NW
diese beiden NW meinte ich.

ba