Fachthemen Matthias Kraus Silvio Mämpel
DOI: 10.1002/stab.201710445
Kennwerte neuer und abgenutzter Kranschienen für die Bemessung von Kranbahnträgern Abhängig von der konstruktiven Durchbildung kann bei der Bemessung von Kranbahnträgern die statische Wirkung der Kranschiene in Ansatz gebracht werden. Dabei ist gemäß DIN EN 1993-6 (Eurocode 3, Teil 6) im Grenzzustand der Tragfähigkeit eine Abnutzung des Schienenkopfes von 25 % und im Zusammenhang mit Ermüdungsnachweisen ein Verschleiß von 12,5 % zu berücksichtigen. In der Literatur finden sich verschiedene Angaben bezüglich der Querschnittswerte neuer und abgenutzter Kranschienen, die teilweise mit gewissen Abweichungen voneinander verbunden sind. Mit diesem Beitrag soll eine Klarstellung sowie erstmalig eine Zusammenstellung sämtlicher Werte erfolgen, die bei der Anwendung von DIN EN 1993-6 hilfreich sein können. Ein Bedarf hierzu konnte durch eine verstärkte Nachfrage sowohl aus der Baupraxis als auch aus dem wissenschaftlichen Bereich festgestellt werden. Properties of new and used crane rails for the design of crane runway girders. The contribution of crane rails to the load carrying behaviour and the static design of crane runway girders can be taken into account, providing a certain structural detailing. In doing so, an abrasion of 25 % has to be considered at the ultimate limit state and of 12,5 % for fatigue assessments according to EN 1993-6 (Eurocode 3 Part 6). Different cross section properties regarding new and used rails are specified in literature, which partially show certain discrepancies to each other. With this paper, a clarification is supposed to be given and for the first time a compilation of all properties, meaningful for an application according to EN 1993-6. The demand has been recognized by an increasing request for these values from practice as well as research.
1 Einführung Kranbahnträger werden durch die Kranbrücke und die damit verbundenen vertikalen Radlasten bzw. horizontalen Massen- und Schräglaufkräfte belastet (s. Bild 1a). Im Allgemeinen liegt dadurch ein durch zweiachsige Biegung und Torsion beanspruchtes Bauteil vor. Die Bemessung der Kranbahnträger ist mit einer Reihe von Nachweisen verbunden, die sich in –– globale Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) –– lokale Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) –– Ermüdungsnachweise und –– Gebrauchstauglichkeitsnachweise (GZG) gliedern lassen und auf die beispielsweise in [1] bzw. [2] detailliert und ausführlich eingegangen wird. Soll bei den genannten Nachweisen die Schiene als statisch tragendes Bauteil berücksichtigt werden, ist der Verschleiß des Schienenkopfes durch eine entsprechende Abnutzung aus sicherheitstechnischen Gründen zu berücksichtigen (s. Bild 1b). Hierfür wird in DIN EN 1993-6 [11] Abs. 5.6.2 (2) sowie in VDI 3576 [12] Abs. 2.1 für Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit sowie für Gebrauchstauglichkeitsnachweise ein Abschlag von 25 % der Schienenkopfhöhe angegeben. Darüber hinaus wird nach Eurocode 3 [11] Abs. 5.6.2 (3) für Ermüdungsnachweise eine Halbierung dieser Abnutzung und damit eine Abminderung der
Bild 1. a) Typisches statisches System für die Bemessung eines Kranbahnträgers, b) Querschnitt eines Kranbahnträgers und Schienenkopfabnutzung Fig. 1. a) Typical structural system for the structural design of crane runway girders, b) cross section of a crane runway girder and abrasion of the rail
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© Ernst & Sohn Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG, Berlin · Stahlbau 86 (2017), Heft 1