Anschlussbleche (Fahnenblech, Schwert) bei Einfeldträgern

FORMELSAMMLUNG TECHNIKERSCHULE STAHLBAU
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Anschlussbleche (Fahnenblech, Schwert) bei
Einfeldträgern
Merkmale:
• preiswerter Anschluss in der Herstellung und Montage
• das Gelenk liegt im Lochspiel des Schraubenanschlusses
• das Anschlussmoment M = F⋅ a wird zur Bestimmung der Schweißnaht und des Anschlussbleches herangezogen
HEB 320
Fd=120kN
a = 60
HEA 360
Bl 15x110x260
Anschluss Fahnenblech- Stütze- Schweißnaht
1. Momente
Torsion:
Anschlussmoment;
2. Schweißnaht
min.
a
max.
a
=
=
max.
t
0.
7
⋅
min.
t
=
M
M
M
M
T
T
A
A
− 0.
5 =
tB
+ tS
= Fd
⋅
2
1.
5cm+
1cm
= 120kN⋅
= 150kNcm
2
= F ⋅ a
d
= 120kN⋅
6cm=
720kNcm
20.
5
− 0.
5 =
0.
7 ⋅15
= 10.
5mm
3. Spannungen auf Schweißnaht
τ
I
I
Y
Y
F
Fd
=
A
= 2 ⋅
W
W
B
4.
03mm
Fd
120kN
2
= =
= 5.
77kN/
cm
2 ⋅ a ⋅h
2 ⋅ 0.
4cm⋅
26cm
3
2
2 ⎛ b h
( I A a I A a ) 2 ⎜
⋅
+ ⋅ + + ⋅ = ⋅ + ( a ⋅b)
1
1
1
⎛ 0.
4cm
2 ⎜
⋅
= ⋅
⎜
⎝ 12
Y
2
( 26cm)
3
4
2
+
2
⎜
⎝
IY
1374cm
3
WY
= = = 105.
7cm
max.
e 13cm
MA
720kNcm
2
σ = = = 6.
8kN/
cm
W
3
105.
7cm
12
tB
⇒ gewählt a=4mm
2 ⎞
⋅ a ⎟
2 ⎟
⎠
2
4
( 1.
5cm⋅
0.
4cm)
⋅ ( 13cm)
⎟ = 1374.
55cm
⎞
⎟
⎠
tS
Fd
(tB+tS)/2
Y Y

4. Torsionsspannung durch Torsionsmoment
n. WH. S. 319
W = 2 ⋅A
⋅ min.
t = 2 ⋅b
⋅ d ⋅ min.
t ( für dünnwandige
Profile)
T
T
W = 2 ⋅
T
W = 2 ⋅
T
m
W = 2 ⋅b
⋅ d ⋅ min.
t
τ
τ
T
T
M
=
W
=
( tB
+ aW
) ⋅ ( hB
+ aW
) ⋅ aW
3
( 1.
5cm+
0.
4cm)
⋅ ( 26cm+
0.
4cm)
⋅ 0.
4cm=
40.
13cm
T
T
3.
74kN/
150kNcm
=
3
40.
13cm
2
cm
5. Überlagerung der Schubspannungen
max.
τ = τ
max.
τ =
max.
τ =
T
+ τ
F
3.
74kN/
9.
51kN/
2
cm
2
cm
2
+ 5.
77kN/
cm
6. Vergleichsspannung Schweißnaht (gleiche Stelle)
σ
σ
σ
V
V
V
=
=
max.
σ
2
+ max.
τ
2 2
2
( 6.
8kN/
cm ) + ( 9.
51kN/
cm )
2
= 11.
69kN/
cm
≤
2
20.
7kN/
2
cm
7. Nachweis Anschlussblech (Fahnenblech) WH. S. 322
7.1 Schubspannung aus Querkraft
3 F 3 120kN
max . τ F = ⋅ = ⋅
=
2 A 2 26cm⋅1.
5cm
7.2 Torsionsspannung durch Torsionsmoment
d hB
26cm
= = = 17.
33
b t 1.
5cm
W
T
T
B
β = 0.
333
τ
= β ⋅
M
=
W
T
T
b
2
⋅ d = 0.
333 ⋅
720kNcm
= =
3
19.
48cm
2
( 1.
5cm)
2
7.
70kN/
4.
62kN/
2
cm
7.3 Biegespannung durch Anschlussmoment
2
A
( 26cm)
b ⋅h
1.
5cm⋅
WA
= =
6 6
MA
720kNcm
max.
σ = = =
W
3
169cm
2
4.
26kN/
2
cm
3
⋅ 26cm=
19.
48cm
3
= 169cm
2
cm
aw hB
aw
aw aw
tB
b
d