Übersicht zu den Nachweisverfahren
Diese Gleichung kann weiter vereinfacht werden – für Quersteifen am Auflager allein (Auflagersteifen): hw λ̅ w = _______ 86, 4 ⋅ t ⋅ ε
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Gl. (5.5)
– für Auflagersteifen und zusätzlich in Querrichtung und∕oder in Längsrichtung laufende Steifen:
h wi hw __ , ___________ ___ λ̅ w = max __________ ( 37, 4 ⋅ t ⋅ ε ⋅ √k τ 37, 4 ⋅ t ⋅ ε ⋅ √k τi ) Dabei ist kτ Schubbeulkoeffizient für den Steg zwischen den Flanschen k τi Schubbeulkoeffizient des entsprechenden Einzelfeldes i hw Steghöhe zwischen den Flanschen h wi Höhe des Einzelfeldes i
Gln. (5.6), (5.7)
Im Anhang A.3 der EN 1993-1-5 sind Formeln zur Bestimmung des Schubbeulkoeffizienten k τ angegeben. Für Beulfelder mit starren Quersteifen ohne Längssteifen bzw. mit mehr als zwei Längssteifen folgt für den Schubbeulkoeffizienten k τ = 5, 34 + 4, 00(h∕a) 2 + k τsl für a∕h ≥ 1
Gl. (A.5)
k τ = 4, 00 + 5, 34(h∕a) 2 + k τsl für a∕h < 1 Dabei ist h k τsl = 9 __ (a)
2
_______
√
4
2, 1 ≥ ___ ( t 3h ) t I sl ___
3
__
√h
3
I sl __
a Abstand der Quersteifen I sl Summe der Flächenträgheitsmomente der einzelnen Längssteifen um die z-z Achse (s. Bild 10). Gleichung (A.5) der EN 1993-1-5 gilt auch für den Fall von einer oder zwei Längssteifen, vorausgesetzt es gilt α = a∕h ≥ 3. Für Beulfelder mit ein oder zwei Längssteifen und α < 3 darf der Schubbeulwert angenommen werden zu I sl ___ 6, 3 + 0, 18 ___ 3h 3 I sl t _________ k τ = 4, 1 + + 2, 2 ___ α2 t 3h
Anhang A.3 (2)
Das Flächenträgheitsmoment errechnet sich mit einer effektiven Breite von 15 εt auf jeder Seite der Steife (s. Bild 10). Das Flächenträgheitsmoment sollte für die Berechnung von k τsl auf 1∕3 seines aktuellen Wertes reduziert werden. Dies ist auf die geringeren Reserven hinsichtlich des Nachbeulverhaltens längsausgesteifter Beulfelder im Vergleich zu nicht ausgesteiften Beulfeldern zurückzuführen. Diese Reduktion der Steifigkeiten der Längssteifen ist in den Gleichungen des Anhangs A.3 bereits berücksichtigt. Aktuelle Forschungen zeigen aber, dass diese Reduktion nur für Steifen mit einer geringen Torsionssteifigkeit erforderlich ist. Für Beulfelder mit Längssteifen, die einen großen Torsionswidertand aufweisen, kann der volle Wert des Flächenträgheitsmomentes angesetzt werden.
Abschnitt 5.3 (4)
√
EN 1993-1-5, Bild 5.3
Bild 10. Stegblech mit Quer- und Längssteifen (aus [6])