THEMA:

Guten Tag,
eine Frage, die für viele wohl banal erscheint, für mich, aus dem Stahlbetonbereich jedoch nicht mehr ganz klar ist.

Ich arbeite in einem kleinen Büro, unser Stabwerksprogramm (PCAE, also NISI2 oder FRAP2) bietet nicht die Möglichkeit der automatisierten Ermittlung des Verzweigungslastfaktors und damit der Knicklänge.

Wie ermittelt ihr dann Beispielsweise bei Hallenrahmen (Stütze/Riegel) im Stahlbau möglichst schnell und einfach die Knicklänge für den Biegedrillknicknachweis. Durch Theorie II. Ordnung und Imperfektion ist der Knicknachweis ja erledigt.

Ich würde mich freuen, wenn ein Kollege in ähnlicher Situation seinen Arbeitsablauf oder ein Literaturbeispiel nennen könnte.
Den Verdrehwinkel kann ich meines Wissens nach nicht auslesen, wodurch z.B. einige Nomogramme ausscheiden.
Aber vermutlich habe ich nur die falschen vorliegen..

Vielen Dank für die Unterstützung





 

Auf die Gefahr hin, hier was Falsches zu erzählen, ich würde die Dischingerformel hernehmen. In die Formel geht Ncr ein und sie dient zur näherungsweisen Ermittlung der Momente nach Th. II. Ordnung aus denen nach Th. I. Ordnung (im elastischen Bereich). Mit N und Ncr und der Steifigkeit E*I kann man sich lcr ermitteln. Aber wozu? 

Zunächst vielen Dank für die Antwort. Dem Ansatz bin ich auch schon gefolgt. Da wäre weiterhin die Frage wie ich Ncr ermittel. Itterativ durch Lasterhöhung und schauen, wann das System instabil wird?

Ich bin der Meinung, dass ich die Knicklänge benötige um einen Biegedrillknicknachweis, z.B. für die Rahmenstützen im Ersatzstabverfahren zu führen. Da  man ja meist von den Eulerfällen abweicht, schien es mir zu unsicher für solche Fälle die Knicklängen abzuschätzen. Eine "händische" Berechnung z.B. durch eine Ersatzlast und Petersen-Nomogramme erschien mir jedoch nicht praxistauglich, deswegen habe ich hier nachfragen wollen.

Oder schließt man die Biegedrillknickgefahr in solchen Fällen üblicherweise aus ? durch vereinfachte Ermittlung alpha_cr (1993-1-1 Gleichung 5.2) oder eine andere mir unbekannte Methode ?


 

Moin,

Lcr ist die Systemlänge bzw. die Länge zwischen den Auflagerpunkten des betrachteten Stabes, Gabellagerung an beiden Enden vorausgesetzt.
Ein Beiwert beta wie beim Knicknachweis nach dem Ersatzstabverfahren (Lcr = beta x L) wird nicht benötigt.
Entscheidend ist jedoch die korrekte Ermittlung der Randmomente und somit die Wahl es korrekten Biegemomentenbeiwertes und der korrekte Ansatz des Lastangriffspunktes der Querbelastung.

 

dulas von pcae kann bdk.
querkraft/momenten(feder)lager in x/y/z, also auch beliebige zwischenstützungen oder gelenke .. exotische querschnitte, vouten ..

ob man einem i.w. ebenen system (rahmen) unbedingt 3d-verformungen/stabilität exzessiv aufzwingen muss, ist ein anderes thema.
früher (c) gab´s für schnelle bestimmung der querhaltungen üblicher profile die müller-nomogramme.
vielleicht kann aus ec3 oder aus petersen etwas ähnlich schnelles abgeleitet werden, oder man führt den querbiege-nw für den druckgurt.

früher (c) gab´s für schnelle bestimmung der querhaltungen üblicher profile die müller-nomogramme.
vielleicht kann aus ec3 oder aus petersen etwas ähnlich schnelles abgeleitet werden, oder man führt den querbiege-nw für den druckgurt.

Es gibt diesen vereinfachten BDK Nachweis auch im EuroKot... im Prinzip wird das Ausknicken des gedrückten Gurtes aus der Ebene untersucht.
Erfahrungsgemäß ist bei ca. 12 bis 15 x Gurtbreite BDK nicht mehr maßgebend
Wenn man von HEA bzw. HEB Stützen ausgeht, reicht bei Durchschnittshallen eine zusätzliche Queraussteifung
--> Hier ist aber mit BDK der Kippnachweis des Gurtes gemeint, nicht das Knicken aus der Eben

Wenn man super schlanke Stahl-Stützen umbedingt haben will, und zB aus Tor-Grünen auf Queraussteifungen verzichten will, dann halt das volle Programm ... aber man kann einen Hallenrahmen auch sehr gut 2D (eben rechnen) ... ist sogar etwas günstiger.

Wie markus schrieb: bei fast jedem Stützenprogramm kann man Halterungen in und aus der Ebene getrennt angeben.
Mann muss nur aufpassen "Knick-Längen" in und aus der Ebene heraus (Biege-Knicken in zwei Richtungen), sowie "Kipp-Längen" (Biege-Drill-Knicken aus der Eben heraus) können durchaus unterschiedlich sein

Programme bei denen man nicht zwischen "Knick-Längen" und "Kipp-Längen" unterscheiden kann, gehen meist davon aus dass Knickhalterung = Kipphalterung ist, dass gilt nur dann wenn in den Aussteifungspunkten die erwähnte "Gabellagerung" vorhanden ist! Diese ist durch konstruktive Maßnahmen sicherzustellen! ... darauf wird oft vergessen

Lcr ist die Systemlänge bzw. die Länge zwischen den Auflagerpunkten des betrachteten Stabes, Gabellagerung an beiden Enden vorausgesetzt.
Ein Beiwert beta wie beim Knicknachweis nach dem Ersatzstabverfahren (Lcr = beta x L) wird nicht benötigt.

Formell sind sowohl Knicknachweis als auch Kippnachweis (BDK) beide Ersatzstabverfahren, mit unterschiedlichen Systemlängen Lcr.
Beim Knicken geht der Nachweis über vergleich mit der "kritische Knicklast N_cr" , beim Kippen über das "kritische (Kipp)Moment" M_cr
Die Verwendung der Knickbeiwerte beta beim Knicken ist "nur" ein sehr anschaulicher Zwischenschritt für die Ermittlung von N_cr


Übliche Hallen die ich kenne:
Zweigelenkrahmen, Gevoutete Stützen und/oder Gevoutete Riegel, Kranbahn, erste Längsaussteifung auf Höhe Kranbahn, ca. mittiger Dach-& Wandverband.
Reine Stahl-Hallenbauer haben noch ganz gern: Druckprofil-Formrohre, Dach Trapezblech-Schale tragend, (Ansatz Drehbettung Dachriegel), geschweißte Querschnitte , Lasten ausgenudelt auf Minimum, Null Reserve bei Querschnitten ... also alles was den Stahlverbrauch und Verzinkungsaufwand reduziert