Alfred Böge Technische Mechanik - PP99

298
Lehrbeispiel: Nietverbindung im Stahlhochbau
Aufgabenstellung:
An einen L 200 100 10 soll ein Flachstahl genietet
werden. Zugkraft F ¼ 70 kN.
Nietung und Flachstahlprofil sind zu berechnen, wenn
das Breitenverhältnis für den Flachstahl
Breite b
¼ 10 gewählt wird
Dicke s
Niete aus USt 36-1; Stab aus S235JR (St 37); Lastfall H
(Hauptlasten, siehe Tabelle 5.5, Seite 364)
Lösung:
a) Stabprofil:
Beanspruchung auf Zug, gefährdeter Querschnitt im Schnitt quer zur Stabachse durch ein Nietloch.
Die Schwächung des Stabprofils durch die Nietlöcher wird durch das
Verschwächungsverhältnis v ¼ An
A ¼
Nutzquerschnitt
ungeschwächter Querschnitt berücksichtigt:
Man wählt v 0,8.
Die zulässige Spannung wird der Tabelle 5.5, Seite 364, entnommen.
Für Bauteile aus S235JR szzul¼ 160 N
mm2 A erf ¼ F
sz zulv
70 000 N
A erf ¼
160 N
¼ 547 mm
0,8
mm2 2 ¼ bs ¼ 10 s s ¼ 10 s 2
rffiffiffiffiffiffiffiffiffi
A erf
A erf ¼ ¼
10
ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffi
54, 7 mm2 p
¼ 7,4 mm
s ¼ 8mm b¼ 10 s ¼ 80 mm gewählt: 80 8
b) Nietdurchmesser d1:
Der Nietdurchmesser wird nach der Erfahrungsformel gewählt:
d1 s þ 10 mm d1 ¼ 8mmþ 10 mm ¼ 18 mm
s kleinste Blechdicke
d1 Durchmesser des
geschlagenen Nietes
(dmax ¼ 28 mm nach DIN 997)
gewählt: d1 ¼ 17 mm
A1 ¼ 227 mm2 Rohnietdurchmesser d ¼ 16 mm
F = 70 kN
200
s
5 Festigkeitslehre
100