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Titelbild Kranbahn Plochingen Foto Tim Heiser Stuttgart

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copy 2017 Wilhelm Ernst amp Sohn Verlag fuumlr Architektur und technische Wissenschaften GmbH amp Co KG Rotherstraszlige 21 10245 Berlin Germany

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Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme dass diese von jedermann frei benutzt werden duumlrfen Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschuumltzte Kennzeichen handeln wenn sie nicht eigens als solche markiert sind

Umschlaggestaltung Sonja Frank BerlinHerstellung HillerMedien BerlinSatz Alexa Glanzner GmbH ViernheimDruck und Bindung CPI Ebner amp Spiegel Ulm

Printed in the Federal Republic of GermanyGedruckt auf saumlurefreiem Papier

ISSN 1438-1192Print ISBN 978-3-433-03164-3ePDF ISBN 978-3-433-60766-4ePub ISBN 978-3-433-60764-0eMobi ISBN 978-3-433-60765-7oBook ISBN 978-3-433-60763-3

Hinweise des Verlages

Die Recherche zum Stahlbau-Kalender ab Jahrgang 1999 steht im Internet zur Verfuumlgung unter wwwernst-und-sohnde

Vorwort III

Vorwort

Im Mittelpunkt des Stahlbau-Kalenders 2017 stehen die Schwerpunkte Ingenieurtragwerke und Dauerhaftig-keit Zu den behandelten Ingenieurtragwerken zaumlhlen Hallentragwerke Kranbahnen Tuumlrme und Maste Freistehende Stahlschornsteine sowie Silos und Tanks sowie auch Bruumlcken Ingenieurtragwerke spielen im Stahlbau seit jeher eine groszlige Rolle und in einigen Be-reichen ist Stahl der dominierende Werkstoff Umso wichtiger ist es hier die aktuellen Entwicklungen in der Normung und sich veraumlndernde Anforderungen in der Praxis zu verfolgen Nicht zuletzt gehoumlrt zu den gestie-genen Anforderungen die Dauerhaftigkeit die fuumlr zyk-lisch beanspruchte Tragwerke wie Kranbahnen und Bruumlcken die Ermuumldungsbeanspruchung betrifft auch ergeben sich fuumlr Tragwerke die entsprechenden Um-welteinfluumlssen ausgesetzt sind Anforderungen an die Korrosionsbestaumlndigkeit Der Themenbogen der ver-schiedenen Beitraumlge spannt sich deshalb von der Werk-stoffwahl uumlber Fragen der Konstruktion und Ermuuml-dung Pruumlfung und Bewertung im Bestand bis hin zum KorrosionsschutzDaneben steht nicht weniger wichtig die erneut abge-druckte Grundnorm DIN EN 1993-1-8 Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Bemessung von An-schluumlssen mit Nationalem Anhang sowie ergaumlnzenden an den jeweiligen Stellen eingearbeiteten Kommentaren und Erlaumluterungen von Univ-Prof Dr-Ing Dieter Ungermann Technische Universitaumlt Dortmund und Dipl-Ing Stephan Schneider constructING ndash Buumlro fuumlr Bauwesen Diese regelmaumlszligige Aktualisierung gerade auch der Kommentare ermoumlglicht es jeweils auf aktuell entstandene Fragen und Klaumlrungsbedarf einzugehenAufgrund eines Urteils des Europaumlischen Gerichtshofs vom 16 Oktober 2014 wodurch zusaumltzliche in den Bauregellisten geregelte Anforderungen an bestimmte Bauprodukte nicht mehr rechtens sind weil sie bereits in harmonisierten Normen erfasst sind und eine CE-Kennzeichnung haben wurde die Musterbauord-nung (MBO) durch Beschluss der Bauministerkonfe-renz vom 13052016 entsprechend novelliert Weiterge-hend werden die Regelungen der Muster-Liste der Technischen Baubestimmungen (MLTB) der Teile II und III der Liste der Technischen Baubestimmungen sowie der Bauregellisten angepasst und umstrukturiert in die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Bau-bestimmungen (MVV TB) uumlberfuumlhrt Dies wird von Dr-Ing Karsten Kathage und Dipl-Ing Christoph Ort-mann Deutsches Institut fuumlr Bautechnik (DIBt) Berlin im Beitrag Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) Normen und Zulassungen im Stahlbau dargestellt Da zum Zeitpunkt der Druck-legung die Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) jedoch nur als Entwurf vorlag und noch Einspruumlche verhandelt werden wird in dieser Ausgabe des Stahlbau-Kalenders auf eine Zu-sammenstellung der den Stahlbau betreffenden Rege-lungen verzichtet Der Beitrag gibt aber neben einer

Liste aller geltenden Normen und Richtlinien fuumlr den Stahlbau auch die fuumlr den Stahl- und Verbundbau wichtigen guumlltigen Zulassungen (Stand Oktober 2016) sowohl auf nationaler wie auf europaumlischer Ebene wie-derDas oben genannte Urteil des Europaumlischen Gerichts-hofs wird ausdruumlcklich von Ministerialrat Dr Gerhard Scheuermann Ministerium fuumlr Umwelt Klima und Energiewirtschaft Baden-Wuumlrttemberg und von Regie-rungsdirektorin Dr Susanna Thielecke Regierungsprauml-sidium Stuttgart in ihrem Beitrag Europaumlische Regeln fuumlr Bauprodukte und Umsetzung in Deutschland ndash das neue bauaufsichtliche Konzept aufgegriffen Sie erlaumlu-tern die Umsetzung dieses Konzeptes in Deutschland was vor allem eine Anpassung des nationalen Rechts umfasst um die Europarechtskonformitaumlt sicherzustel-len ohne dabei die Gewaumlhrleistung der Bauwerkssi-cherheit infrage zu stellen Es werden im Beitrag Inhalt und Struktur der neuen Verwaltungsvorschrift Techni-sche Baubestimmungen dargelegt und Hinweise zu Uumlbergangsregelung und Verantwortung der am Bau Beteiligten gegebenZur Vermeidung von Sproumldbruch und zur Sicherstel-lung plastischer Umverteilungen die bei Erreichen der Tragfaumlhigkeit in Anspruch genommen werden ist eine Grundanforderung an Baustaumlhle die ausreichende Zauml-higkeit bdquoZaumlhigkeitldquo kann dabei verschieden definiert werden so wird sie technisch zum Beispiel als Kerb-schlagarbeit AVT einer gekerbten Normprobe bei verschiedenen Temperaturen verstanden Im Beitrag Zaumlhigkeitsbasierte Stahlsortenwahl in DIN EN 1993 ndash Stand der Normung und neue Entwicklungen von Univ-Prof Dr-Ing Markus Feldmann Dipl-Ing Simon Schaffrath und Sandro Citarelli MSc RWTH Aachen Prof Dr-Ing Bertram Kuumlhn Technische Hochschule Mittelhessen und Dr-Ing Bjoumlrn Eichler Terex MHPS GmbH Duumlsseldorf werden die verschie-denen Aspekte eines normengerechten Zaumlhigkeitsnach-weises behandelt Nach allgemeinen Erlaumluterungen zum Zaumlhigkeitsverhalten ferritischer Staumlhle wird zu-naumlchst der Stand der europaumlischen Normung insbeson-dere die Anwendung von DIN EN 1993-1-10 und Er-fahrungen damit erlaumlutert Waumlhrend zur Vermeidung sproumlden Materialversagens DIN EN 1993 eine verein-fachte auf bruchmechanischen Ansaumltzen basierte Me-thode zur Verfuumlgung stellt mit der Zaumlhigkeitsanforde-rungen im Tieflagenbereich abgeleitet werden koumlnnen gibt es derzeit im Hinblick auf die plastische Bemes-sung noch keine zufriedenstellende Methode zur Be-stimmung der Zaumlhigkeitsanforderungen im Hochlagen-bereich Im Beitrag werden deshalb auch neue Entwick-lungen insbesondere hinsichtlich der Anwendung schaumldigungsmechanischer Verfahren zur Quantifizie-rung von verbesserten Zaumlhigkeitsanforderungen fuumlr die Hochlage vorgestelltNeben der Zaumlhigkeit des Materials spielt die Ermuumldung fuumlr die Gewaumlhrleistung ausreichender Dauerhaftigkeit

IV Vorwort

eine besondere Rolle Sie ist nicht selten mit der Ausbil-dung von Rissen an geschweiszligten Details in haumlufig wechselnd beanspruchten Stahlkonstruktionen ver-knuumlpft Um diese waumlhrend der Nutzungsdauer erfassen zu koumlnnen kommen vor allem Methoden der zerstouml-rungsfreien Pruumlfung zur Anwendung Ein Verfahren das sich bereits in vielen Anwendungsfaumlllen bewaumlhrt hat ist das Ultraschall-Verfahren Im Beitrag Moderne bildgebende Ultraschall-Verfahren zur zerstoumlrungsfreien Pruumlfung von Schweiszlignaumlhten im Stahlbau geben die Au-toren Dr rer nat Ralf Steinhausen Dr rer nat Chris-toph Pientschke Forschungszentrum Ultraschall Halle (Saale) und Alexander Strauszlig Schweiszligtechnische Lehr- und Versuchsanstalt gGmbH Halle einen Uumlber-blick uumlber die physikalischen Grundlagen und die An-wendung verschiedener Ultraschall-Pruumlfverfahren Hierbei wird auf die Bewertung von Echoanzeigen bei klassischen Verfahren eingegangen und neuere bildge-bende Verfahren der Beugungslaufzeittechnik (ToFD-Technik (Time of Flight Diffraction)) und der Phased-Array-Methode erlaumlutert An einem Praxisbei-spiel werden diese Methoden mit herkoumlmmlichen Pruumlf-verfahren verglichenHallentragwerke sind vielfaumlltig in ihrer Ausfuumlhrung und Konstruktionsweise und wohl die am haumlufigsten vor-kommenden Ingenieurtragwerke Dr-Ing Ralf Egner Ingenieurgruppe Bauen Karlsruhe und Dipl-Ing Ronald Kocker bauforumstahl e V Duumlsseldorf geben in ihrem Beitrag Industriehallen aus Stahl einen Uumlber-blick uumlber die am Markt uumlblichen typischen Hallenkon-struktionen Es werden die einwirkenden Lasten u a aus Photovoltaik-Anlagen und die statischen Systeme insbesondere hinsichtlich der Aussteifung erlaumlutert Dach- und Wandverkleidungen Brandschutz und Gruumlndungen sind weitere Themen Die vorgestellten Loumlsungen zu wesentlichen Konstruktionsdetails koumln-nen gerade fuumlr die Umsetzung in der Praxis hilfreich seinFuumlr die Bemessung von Kranbahntraumlgern sind nicht zuletzt wegen der Kraneinwirkungen die Fragen der Radlasteinleitung der Stabilitaumlt und der Ermuumldung re-levant Im Beitrag Bemessung von Kranbahnen nach DIN EN 1993-6 von Dipl-Ing Mathias Euler und Prof Dr-Ing Ulrike Kuhlmann Universitaumlt Stuttgart wird die Anwendung von Eurocode 3 insbesondere DIN EN 1993-6 in Verbindung mit praktischen Beispielen erlaumlutert Die Informationen umfassen den kompletten Anwendungsbereich einschlieszliglich Kranbahnen von Bruumlckenlaufkranen und Haumlngekranen sowie Einschie-nenkatzbahnen Fuumlr die Tragwerksberechnung wird u a eine Uumlbersicht gegeben wann die einzelnen loka-len Beanspruchungen aus Radlasteinleitung zu beruumlck-sichtigen sind Bei der Erlaumluterung zum Ermuumldungs-nachweis der in der Praxis seit der Einfuumlhrung von Eurocode 3 wohl zu den groumlszligten Schwierigkeiten fuumlhrt wird dargestellt welche Aumlnderungen Korrekturen und Vorschlaumlge zu einer Steigerung der Wirtschaftlichkeit fuumlhren koumlnnen Dies betrifft vor allem Vorschlaumlge fuumlr eine Uumlberarbeitung oder Neuaufnahme kranbahnspe-

zifischer Details in die Kerbfalltabellen von DIN EN 1993-1-9Tuumlrme und Maste sind funktionale schlanke Ingenieur-tragwerke und wichtiger Teil unserer modernen Infra-struktur Prof Dr-Ing Frank Kemper Dipl-Ing Nicole Schillo Prof Dr-Ing Markus Feldmann RWTH Aa-chen Prof Dr-Ing Dieter Ungermann und Dipl-Ing Alena Patschin Technische Universitaumlt Dortmund be-leuchten in diesem Beitrag einige Besonderheiten die fuumlr die Planung von Turm- und Mastbauwerken rele-vant sind wie Lastansaumltze (vor allem Windlasten) die Bemessungsmodelle und Nachweiskriterien Hierbei werden gezielt auch strittige Regelungen aufgegriffen und soweit moumlglich hierzu Stellung genommen indem aktuelle Forschungsarbeiten des Institutes fuumlr Stahlbau sowie des Centers for Wind and Earthquake Enginee-ring (CWE) der RWTH Aachen herangezogen werden Auf die novellierten Regeln fuumlr Tuumlrme Maste und Schornsteine (Eurocode 3-3-1 bzw 3-3-2) wird an den passenden Stellen Bezug genommen Fuumlr die verschie-denen Einsatzgebiete wie zum Beispiel als Maste fuumlr Windkraftanlagen oder Maste fuumlr Freileitungen gibt es zum Teil parallele Normungsregelungen und spezielle technische Anforderungen aus der NutzungAls Ergaumlnzung zu den Tuumlrmen und Masten behandelt Georg W Berger Geschaumlftsfuumlhrer Industrie-Verband Stahlschornsteine e V Nuumlrnberg und Obmann des DIN-Arbeitsausschusses fuumlr freistehende Schornsteine in seinem Beitrag Freistehende Stahlschornsteine Da-rin erlaumlutert er nach einem kurzen Uumlberblick uumlber die Entwicklung von Stahlschornsteinen auch im Hinblick auf die Normung die aktuelle Situation Waumlhrend die Stahlkonstruktion wie das Tragrohr im Wesentlichen nach DIN EN 1993-3-2 bdquoTuumlrme Maste und Schorn-steine ndash Schonsteineldquo bemessen wird gilt zusaumltzlich die Normenreihe DIN EN 13084 und darin fuumlr das Innen-rohr DIN EN 13084-6 Auszligerdem werden Hinweise zur Bestimmung der Art des Schornsteins und der Ausle-gung des Abgaswegs der freistehenden Schornsteine gegeben Der Beitrag liefert Empfehlungen und Infor-mationen fuumlr den Entwurf die Bemessung und Ausfuumlh-rung von freistehenden Stahlschornsteinen und soll den Praktikern auch bei der Zustandsuumlberwachung eine Hilfestellung bietenDer Beitrag Silos und Tanks von Prof Dr-Ing Peter Knoumldel Prof Dr-Ing Thomas Ummenhofer Karlsruher Institut fuumlr Technologie und Dr-Ing Cornelius Rucken-brod SMP Ingenieure im Bauwesen GmbH Karlsruhe gibt einen Uumlberblick uumlber diese typischen Industrietrag-werke und ihre Auslegung Nach einer Einfuumlhrung in die verschiedenen Bauarten Werkstoffe und geltenden Regelwerke wird ein besonderer Fokus auf die Einwir-kungen gelegt wie zum Beispiel die Einwirkungen aus Schuumlttguumltern Weiterhin werden uumlbliche Berechnungs-modelle und ihre Anwendung fuumlr die verschiedenen Bestandteile der Silos und Tanks wie Daumlcher Mantel Stuumltzen und Boumlden behandelt Da hier immer wieder die Regelwerke das sind neben Eurocode 3 Teil 4-1 fuumlr Silos und Teil 4-2 fuumlr Tanks auch spezifische Produkt-

Vorwort V

normen in Bezug genommen werden und die Darstellung durch eine umfangreiche Literarturliste ergaumlnzt ist ist dieser Beitrag eine wichtige Referenz fuumlr die PraxisIm Beitrag Bewertung und Instandsetzung von Altstahl-konstruktionen behandeln Univ-Prof Dr-Ing Richard Stroetmann Technische Universitaumlt Dresden Dr-Ing Lars Sieber und Univ-Prof Dr techn Andreas Taras Universitaumlt der Bundeswehr Muumlnchen Dipl-Ing Juumlrgen Anders Institut fuumlr Schweiszligtechnik und Ing-Buumlro Dr-Moumlll GmbH Darmstadt sowie Prof Dr-Ing Gerd Kuscher Gesellschaft fuumlr Schweiszligtechnik Interna-tional mbH Hannover die Grundlagen zu Altstahl-konstruktionen die fuumlr deren Bewertung Modernisie-rung und Instandsetzung von Interesse sind Nach einer Beschreibung der zeitlichen Entwicklung der Herstel-lungsverfahren und der fruumlhen Normung fuumlr Baustaumlhle wird auf die metallurgischen Besonderheiten aus der Herstellung die chemische Zusammensetzung und die mechanischen Eigenschaften alter Baustaumlhle eingegan-gen Eine haumlufig bei Altstahlkonstruktionen anzutref-fende Verbindungstechnik stellen Nietverbindungen dar die hier vorgestellt werden Ein wichtiger Aspekt ist die Bewertung der Sproumldbruchneigung genieteter Stahl-konstruktionen aus Flussstahl Bei der Beurteilung der Sicherheit bestehender Konstruktionen und der Ent-scheidung uumlber notwendige Instandsetzungs- und Ver-staumlrkungsmaszlignahmen ist der Nachweis ausreichender Werkstoffzaumlhigkeit von wesentlicher Bedeutung Schlieszliglich rundet ein Abschnitt zur Ermuumldungsfestig-keit und Restlebensdauer genieteter Altstahlkonstruk-tionen den Beitrag abAufgrund fehlender Grundlagenkenntnisse zum Ver-halten stuumlckverzinkter Elemente unter zyklischer Belas-tung war bisher eine Anwendung der Feuerverzinkung fuumlr tragende Komponenten im Bruumlckenbau nicht zulaumls-sig In den letzten Jahren wurden aber vielfaumlltige Unter-suchungen zur Klaumlrung der Wirkung einer Zinkschicht auf das Ermuumldungsverhalten von Stahlbaudetails durchgefuumlhrt Prof Dr-Ing Dieter Ungermann Svenja Holtkamp MSc Technische Universitaumlt Dortmund Dipl-Ing Dennis Rademacher Dr-Ing Oliver Hechler ArcelorMittal Europe Esch-sur-Alzette Luxembourg und Dr-Ing Thomas Pinger ZINQ Technologie GmbH Gelsenkirchen legen in ihrem Beitrag Anwendung der Feuerverzinkung im Bruumlckenbau die Grundlagen zum Stuumlckverzinken von Bruumlckenbauteilen dar Sie stellen Anwendungsregeln und Empfehlungen fuumlr die Planung Bemessung und Ausfuumlhrung von

feuerver zinkten Stahl- und Verbundbruumlcken bereit und erlaumlutern dies naumlher anhand von Beispielen einzelner Detailausfuumlhrungen Zudem zeigen sie die Auswirkun-gen der Feuerverzinkung als Korrosionsschutz auf Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit im Bruumlckenbau aufErgaumlnzt und komplettiert wird dies durch den Beitrag von Dipl-Ing Mark Huckshold Industrieverband Feu-erverzinken e V Duumlsseldorf der in Anwendung der Feuerverzinkung im Bruumlckenbau ndash Praxisbeispiele Er-fahrungen mit feuerverzinkten Bruumlckenbauwerken in Deutschland aber vor allem auch im Ausland zusam-menfasst Interessant ist die Anwendung nicht nur fuumlr die Bruumlcke selbst sondern auch fuumlr Fahrbahnuumlber-gaumlnge die meist besonderem Korrosionsangriff ausge-setzt sind Die Anwendung der Feuerverzinkung im Bruumlckenbau stellt somit eine attraktive Methode dar unter Beruumlcksichtigung unterschiedlicher Anforderun-gen einen dauerhaften Korrosionsschutz zu gewaumlhrleis-tenDie Beitraumlge zu den verschiedenen Industrietragwerken zeigen einmal mehr wie vielfaumlltig die Anwendungen im Stahlbau sind Gemeinsam ist ihnen der Anspruch durch Maszlignahmen wie Werkstoffwahl Konstruktion und Bemessung und Korrosionsschutz dauerhaft nutz-bar zu sein Die Beitraumlge in diesem Stahlbau-Kalender geben interessante und wichtige Hinweise zu den beiden Schwerpunktthemen auch in Hinblick auf die Nor-mung Normung ist nicht statisch sondern kann beein-flusst werden gerade zurzeit wo eine grundlegende Uumlberarbeitung der Eurocodes erfolgt Es wird appel-liert an diesem Prozess aktiv teilzunehmen Bei den Autoren im diesjaumlhrigen Stahlbau-Kalender ist das der Fall viele der Beitraumlge enthalten Hinweise zur Fortent-wicklung der NormenIch darf mich auch im Namen des Verlags Ernst amp Sohn bei allen Autoren ganz herzlich fuumlr ihre qualitativ hochwertige Arbeit bedanken Den Mitarbeitern des Verlags und im Institut danke ich besonders fuumlr ihren groszligen Einsatz der trotz aller Schwierigkeiten ein puumlnktliches Erscheinen des Kalenders moumlglich machtAm Freitag 23 Juni 2017 wird wieder der Stahlbau- Kalender-Tag in Stuttgart stattfinden zu dem ich alle Interessenten herzlich einladen moumlchte Dabei werden die Autoren dieser Ausgabe zu ihren Themen vortragen und fuumlr Diskussionen zur Verfuumlgung stehen

Stuttgart Februar 2017Prof Dr-Ing Ulrike Kuhlmann

Inhaltsuumlbersicht VII

Inhaltsuumlbersicht

1 Stahlbaunormen ndash DIN EN 1993-1-8 Bemessung von Anschluumlssen 1Dieter Ungermann Stephan Schneider

2 Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB) Normen und Zulassungen im Stahlbau 125Karsten Kathage Christoph Ortmann

3 Europaumlische Regeln fuumlr Bauprodukte und Umsetzung in Deutschland ndash das neue bauaufsichtliche Konzept 185Gerhard Scheuermann Susanna Thielecke

4 Zaumlhigkeitsbasierte Stahlsortenwahl nach DIN EN 1993 ndash Stand der Normung und neue Entwicklungen 203Markus Feldmann Bertram Kuumlhn Bjoumlrn Eichler Simon Schaffrath Sandro Citarelli

5 Moderne bildgebende Ultraschall-Verfahren zur zerstoumlrungsfreien Pruumlfung von Schweiszlignaumlhten im Stahlbau 271Ralf Steinhausen Christoph Pientschke Alexander Strauszlig

6 Industriehallen aus Stahl 313Ralf Egner Ronald Kocker

7 Bemessung von Kranbahnen nach DIN EN 1993-6 343Mathias Euler Ulrike Kuhlmann

8 Tuumlrme und Maste 499Frank Kemper Nicole Schillo Markus Feldmann Dieter Ungermann Alena Patschin

9 Freistehende Stahlschornsteine 567Georg W Berger

10 Silos und Tanks 595Peter Knoumldel Thomas Ummenhofer Cornelius Ruckenbrod

11 Bewertung und Instandsetzung von Altstahlkonstruktionen 693Richard Stroetmann Lars Sieber Andreas Taras Juumlrgen Anders Gerd Kuscher

12 Anwendung der Feuerverzinkung im Bruumlckenbau 767Dieter Ungermann Svenja Holtkamp Dennis Rademacher Oliver Hechler Thomas Pinger

13 Anwendung der Feuerverzinkung im Bruumlckenbau ndash Praxisbeispiele 813Mark Huckshold

Stichwortverzeichnis 829

Verzeichnis der Autoren und Herausgeber IX

Verzeichnis der Autoren und Herausgeber

Dipl-Ing Juumlrgen Anders SFI EWE Institut fuumlr Schweiszligtechnik und Ing-Buumlro Dr Moumlll GmbH An der Schleifmuumlhle 6 64289 Darmstadt

Georg W Berger Industrie-Verband Stahlschornsteine e V Buumlrgweg 12 a 90482 Nuumlrnberg

Sandro Citarelli M Sc RWTH Aachen University Institut fuumlr Stahlbau Mies-van-der-Rohe-Straszlige 1 52074 Aachen

Dr-Ing Ralf Egner Ingenieurgruppe Bauen Fritz-Erler-Straszlige 23 76133 Karlsruhe

Dr-Ing Bjoumlrn Eichler Terex MHPS GmbH Forststraszlige 16 40597 Duumlsseldorf

Dipl-Ing Mathias Euler Universitaumlt Stuttgart Institut fuumlr Konstruktion und Entwurf Pfaffenwaldring 7 70569 Stuttgart

Univ-Prof Dr-Ing Markus Feldmann RWTH Aachen University Institut fuumlr Stahlbau Mies-van-der-Rohe-Straszlige 1 52074 Aachen

Dr-Ing Oliver Hechler ArcelorMittal Europe ndash Long Products 66 rue de Luxembourg 4221 Esch-sur-Alzette Luxemburg

Svenja Holtkamp M Sc Technische Universitaumlt Dortmund Lehrstuhl fuumlr Stahlbau August-Schmidt-Straszlige 6 44227 Dortmund

Dipl-Ing Mark Huckshold Industrieverband Feuerverzinken e V Moumlrsenbroicher Weg 200 40470 Duumlsseldorf

Dr-Ing Karsten Kathage Deutsches Institut fuumlr Bautechnik (DIBt) Referat Metallbau und Verbundbau Kolonnenstraszlige 30 B 10829 Berlin

Prof Dr-Ing Frank Kemper RWTH Aachen University Institut fuumlr Stahlbau Mies-van-der-Rohe 1 52074 Aachen

Prof Dr-Ing Peter Knoumldel KIT Karlsruher Institut fuumlr Technologie Stahl- und Leichtbau Otto-Ammann-Platz 7 76131 Karlsruhe

Dipl-Ing Ronald Kocker bauforumstahl e V Buumlro West Sohnstraszlige 65 40237 Duumlsseldorf

Prof Dr-Ing Bertram Kuumlhn Technische Hochschule Mittelhessen Campus Gieszligen FG Stahl- Verbund- und Bruumlckenbau Bismarckstraszlige 4 35390 Gieszligen

Prof Dr-Ing Ulrike Kuhlmann Universitaumlt Stuttgart Institut fuumlr Konstruktion und Entwurf Pfaffenwaldring 7 70569 Stuttgart

Prof Dr-Ing Gerd Kuscher GSI ndash Gesellschaft fuumlr Schweiszligtechnik International mbH SLV Hannover Am Lindener Hafen 1 30453 Hannover

Dipl-Ing Christoph Ortmann Deutsches Institut fuumlr Bautechnik (DIBt) Referat I 3 Kolonnenstraszlige 30B 10829 Berlin

Dipl-Ing Alena Patschin Technische Universitaumlt Dortmund Lehrstuhl Stahlbau August-Schmidt-Straszlige 6 44227 Dortmund

X Verzeichnis der Autoren und Herausgeber

Dr rer nat Christoph Pientschke Forschungszentrum Ultraschall gGmbH Koumlthener Straszlige 33a 06118 Halle (Saale)

Dr-Ing Thomas Pinger ZINQ Technologie GmbH An den Schleusen 6 45881 Gelsenkirchen

Dipl-Ing Dennis Rademacher ArcelorMittal Europe ndash Long Products 66 rue de Luxembourg 4221 Esch-sur-Alzette Luxemburg

Dr-Ing Cornelius Ruckenbrod SMP Ingenieure im Bauwesen GmbH Tragwerksplanung Stephanienstraszlige 102 76133 Karlsruhe

Dipl-Ing Simon Schaffrath RWTH Aachen University Institut fuumlr Stahlbau Mies-van-der-Rohe-Straszlige 1 52074 Aachen

Ministerialrat Dr Gerhard Scheuermann Ministerium fuumlr Umwelt Klima und Energie-wirtschaft Baden-Wuumlrttemberg Referat 45 ndash Bautechnik Bauoumlkologie Kernerplatz 9 70182 Stuttgart

Dipl-Ing Nicole Schillo RWTH Aachen University Institut fuumlr Stahlbau Mies-van-der-Rohe-Straszlige 1 52074 Aachen

Dipl-Ing Stephan Schneider constructING ndash Buumlro fuumlr Bauwesen Chemnitzer Straszlige 8385 44139 Dortmund

Dr-Ing Lars Sieber Universitaumlt der Bundeswehr Muumlnchen Werner-Heisenberg-Weg 39 85577 Neubiberg

Dr rer nat Ralf Steinhausen Forschungszentrum Ultraschall gGmbH Koumlthener Straszlige 33a 06118 Halle (Saale)

Alexander Strauszlig SLV Halle GmbH Werkstoffpruumlfung Koumlthener Straszlige 33A 06118 Halle

Prof Dr-Ing Richard Stroetmann Technische Universitaumlt Dresden Institut fuumlr Stahl- und Holzbau George-Baumlhr-Straszlige 1 01069 Dresden

Univ-Prof Dr techn Andreas Taras Universitaumlt der Bundeswehr Muumlnchen Institut fuumlr konstruktiven Ingenieurbau Professur fuumlr Stahlbau Werner-Heisenberg-Weg 39 85577 Neubiberg

Regierungsdirektorin Dr Susanna Thielecke Regierungspraumlsidium Stuttgart Ruppmann-Straszlige 21 70565 Stuttgart

Prof Dr-Ing Thomas Ummenhofer KIT Karlsruher Institut fuumlr Technologie Stahl- und Leichtbau Otto-Ammann-Platz 1 76131 Karlsruhe

Univ-Prof Dr-Ing Dieter Ungermann Technische Universitaumlt Dortmund Lehrstuhl fuumlr Stahlbau August-Schmidt-Straszlige 6 44227 Dortmund

Herausgeberin


Verlag

Ernst amp Sohn Verlag fuumlr Architektur und technische Wissenschaften GmbH amp Co KGRotherstraszlige 21 10245 BerlinTel (030) 47031200E-Mail Infoernst-und-sohndewwwernst-und-sohnde

Stahlbau-Kalender 2017 Dauerhaftigkeit ndash Ingenieurtragwerke Herausgegeben von Ulrike Kuhlmann copy 2017 Ernst amp Sohn GmbH amp Co KG Published 2017 by Ernst amp Sohn GmbH amp Co KG

1 StahlbaunormenDIN EN 1993-1-8 Bemessung von Anschluumlssen

Prof Dr-Ing Dieter Ungermann

Dipl-Ing Stephan Schneider

2 1 Stahlbaunormen ndash DIN EN 1993-1-8

Inhaltsverzeichnis

Anmerkung zum Abdruck von DIN EN 1993-1-8 5Eurocode 3 Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten ndash Teil 1-8 Bemessung von Anschluumlssen 5Nationales Vorwort 5Hintergrund des Eurocode-Programms 5Status und Guumlltigkeitsbereich der Eurocodes 6Nationale Fassungen der Eurocodes 6Verbindung zwischen den Eurocodes und den harmonisierten Technischen Spezifikationen fuumlr Bauprodukte (EN und ETAZ) 7Nationaler Anhang zu EN 1993-1-8 7

1 Allgemeines 711 Anwendungsbereich 712 Normative Verweisungen 7121 Bezugsnormengruppe 1 Schweiszliggeeignete

Baustaumlhle 7122 Bezugsnormengruppe 2 Toleranzen Maszlige und

technische Lieferbedingungen 8123 Bezugsnormengruppe 3 Hohlprofile 8124 Bezugsnormengruppe 4 Schrauben Muttern und

Unterlegscheiben 8125 Bezugsnormengruppe 5 Schweiszligzusatzmittel und

Schweiszligen 9126 Bezugsnormengruppe 6 Niete 9127 Bezugsnormengruppe 7 Bauausfuumlhrung von

Stahlbauten 913 Unterscheidung nach Grundsaumltzen und

Anwendungsregeln 914 Begriffe 9141 Grundkomponente (eines Anschlusses) 9142 Verbindung 9143 angeschlossenes Bauteil 9144 Anschluss 10145 Anschlusskonfiguration 10146 Rotationskapazitaumlt 10147 Rotationssteifigkeit 10148 Kennwerte (eines Anschlusses) 10149 ebener Anschluss 1015 Formelzeichen 11

2 Grundlagen der Tragwerksplanung 1421 Annahmen 1422 Allgemeine Anforderungen 1423 Schnittgroumlszligen 1524 Beanspruchbarkeit von Verbindungen 1525 Annahmen fuumlr die Berechnung 1526 Schubbeanspruchte Anschluumlsse mit

Stoszligbelastung Belastung mit Schwingungen oder mit Lastumkehr 15

27 Exzentrizitaumlten in Knotenpunkten 15

3 Schrauben- Niet- und Bolzenverbindungen 16

31 Schrauben Muttern und Unterlegscheiben 16311 Allgemeines 16

312 Vorgespannte Schrauben 1732 Niete 1733 Ankerschrauben 1734 Kategorien von Schraubenverbindungen 17341 Scherverbindungen 17342 Zugverbindungen 1935 Rand- und Lochabstaumlnde fuumlr Schrauben

und Niete 1936 Tragfaumlhigkeiten einzelner Verbindungsmittel 21361 Schrauben und Niete 21362 Injektionsschrauben 2537 Gruppen von Verbindungsmitteln 2638 Lange Anschluumlsse 2739 Gleitfeste Verbindungen mit hochfesten

88 oder 109 Schrauben 27391 Gleitwiderstand 27392 Kombinierte Scher- und Zugbeanspruchung 27393 Hybridverbindungen 28310 Lochabminderungen 283101 Allgemeines 283102 Blockversagen von Schraubengruppen 283103 Einseitig angeschlossene Winkel und andere

unsymmetrisch angeschlossene Bauteile unter Zugbelastung 29

3104 Anschlusswinkel fuumlr indirekten Anschluss 29311 Abstuumltzkraumlfte 30312 Kraumlfteverteilung auf Verbindungsmittel im

Grenzzustand der Tragfaumlhigkeit 30313 Bolzenverbindungen 303131 Allgemeines 303132 Bemessung der Bolzen 30

4 Schweiszligverbindungen 3241 Allgemeines 3242 Schweiszligzusaumltze 3243 Geometrie und Abmessungen 33431 Schweiszlignahtarten 33432 Kehlnaumlhte 33433 Schlitznaumlhte 34434 Stumpfnaumlhte 34435 Lochschweiszligungen 34436 Hohlkehlnaumlhte 3444 Schweiszligen mit Futterblechen 3445 Beanspruchbarkeit von Kehlnaumlhten 34451 Schweiszlignahtlaumlnge 34452 Wirksame Nahtdicke 35453 Tragfaumlhigkeit von Kehlnaumlhten 3646 Tragfaumlhigkeit von Schlitznaumlhten 3647 Tragfaumlhigkeit von Stumpfnaumlhten 38471 Durchgeschweiszligte Stumpfnaumlhte 38472 Nicht durchgeschweiszligte Stumpfnaumlhte 38473 T-Stoumlszlige 3848 Tragfaumlhigkeit von Lochschweiszligungen 3849 Verteilung der Kraumlfte 38410 Steifenlose Anschluumlsse an Flansche 39411 Lange Anschluumlsse 39

Inhaltsverzeichnis 3

412 Exzentrisch belastete einseitige Kehlnaumlhte oder einseitige nicht durchgeschweiszligte Stumpfnaumlhte 40

413 Einschenkliger Anschluss von Winkelprofilen 40414 Schweiszligen in kaltverformten Bereichen 40

5 Tragwerksberechnung Klassifizierung und statische Modelle 41

51 Tragwerksberechnung 41511 Allgemeines 41512 Elastische Tragwerksberechnung 41513 Starr-plastische Tragwerksberechnung 43514 Elastisch-plastische Tragwerksberechnung 44515 Berechnung von Fachwerktraumlgern 4452 Klassifizierung von Anschluumlssen 45521 Allgemeines 45522 Klassifizierung nach der Steifigkeit 45523 Klassifizierung nach der Tragfaumlhigkeit 4753 Statisches Modell fuumlr Traumlger-Stuumltzenanschluumlsse 48

6 Anschluumlsse mit H- oder I-Querschnitten 5161 Allgemeines 51611 Geltungsbereich 51612 Kenngroumlszligen 51613 Grundkomponenten eines Anschlusses 5162 Tragfaumlhigkeit 52621 Schnittgroumlszligen 52622 Querkraumlfte 56623 Biegemomente 56624 Aumlquivalenter T-Stummel mit

Zugbeanspruchung 57625 Aumlquivalenter T-Stummel mit

Druckbeanspruchung 62626 Tragfaumlhigkeit der Grundkomponenten 63627 Biegetragfaumlhigkeit von Traumlger-

Stuumltzenanschluumlssen und Stoumlszligen 74628 Tragfaumlhigkeit von Stuumltzenfuumlszligen mit Fuszligplatten 7863 Rotationssteifigkeit 79631 Grundmodell 79632 Steifigkeitskoeffizienten fuumlr die

Grundkomponenten eines Anschlusses 84

633 Stirnblechanschluumlsse mit zwei oder mehr Schraubenreihen mit Zugbeanspruchung 84

634 Stuumltzenfuumlszlige 8564 Rotationskapazitaumlt 86641 Allgemeines 86642 Geschraubte Anschluumlsse 86643 Geschweiszligte Anschluumlsse 86

7 Anschluumlsse mit Hohlprofilen 8671 Allgemeines 86711 Geltungsbereich 86712 Anwendungsbereich 8772 Berechnung und Bemessung 89721 Allgemeines 89722 Versagensformen von Anschluumlssen mit

Hohlprofilen 8973 Schweiszlignaumlhte 90731 Tragfaumlhigkeit 9074 Geschweiszligte Anschluumlsse von KHP-Bauteilen 93741 Allgemeines 93742 Ebene Anschluumlsse 93743 Raumlumliche Anschluumlsse 9975 Geschweiszligte Anschluumlsse von KHP- oder

RHP-Streben an RHP-Gurtstaumlbe 99751 Allgemeines 99752 Ebene Anschluumlsse 100753 Raumlumliche Anschluumlsse 10876 Geschweiszligte Anschluumlsse von KHP- oder

RHP-Streben an I- oder H-Profil Gurtstaumlbe 10877 Geschweiszligte Anschluumlsse von KHP- oder

RHP-Streben an U-Profil Gurtstaumlbe 112

Anhang NAA (normativ ) 117Ergaumlnzende Vorspannverfahren zu DIN EN 1090-2

Anhang NAB (normativ ) 119Gussteile Schmiedeteile und Bauteile aus Verguumltungsstaumlhlen

Literatur zu den Kommentaren 123

Vorworte 5

Anmerkung zum Abdruck von DIN EN 1993-1-8

Auf den folgenden Seiten wird der Normentext von DIN EN 1993-1-8 2010-12 in zweispaltiger Darstellung wiedergegeben Zusaumltzlich wird der Nationale Anhang DIN EN 1993-1-8∕ NA 2010-12 und die bdquoZusaumltzlichen Regeln zur Erweiterung von DIN EN 1993 auf Stahl-guumlten bis S700ldquo nach DIN EN 1993-1-12 2010-12 mit dem zugehoumlrigen Nationalen Anhang DIN EN 1993-1-12∕ NA 2010-10 an den jeweiligen Stellen im Normentext zitiertUm einen guten Lesefluss zu garantieren wurde fuumlr die Darstellungsart Folgendes festgelegt Der Normentext wird zweispaltig und durchgehend dargestellt Auf eine besondere Kennzeichnung der Berichtigungen wird verzichtet Textstellen aus dem Nationalen An-hang werden durch einen zur Blattmitte hin offenen grauen Kasten gekennzeichnet Links oben befindet sich dabei die Bezeichnung NDP (nationally deter-mined parameters) fuumlr national festgelegte Parameter und NCI (non-contradictory complementary informa-tion) fuumlr ergaumlnzende nicht widersprechende Angaben zur Anwendung von DIN EN 1993-1-8 Kommentare zum Normentext werden in einem grauen Kasten im unteren Bereich der rechten Spalte in serifenloser Schrift abgedruckt

DIN EN 1993-1-8

Eurocode 3 Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten ndash Teil 1-8 Bemessung von Anschluumlssen

ICS 9101030 9108010Eurocode 3 Design of steel structures ndashPart 1-8 Design of jointsEurocode 3 Calcul des structures en acier ndashPartie 1-8 Calcul des assemblages

Diese Europaumlische Norm wurde vom CEN am 16 April 2004 angenommenDie Berichtigung tritt am 29 Juli 2009 in Kraft und wurde in EN 1993-1-8 2005 eingearbeitetDie CEN-Mitglieder sind gehalten die CEN∕ CEN-ELEC-Geschaumlftsordnung zu erfuumlllen in der die Bedin-gungen festgelegt sind unter denen dieser Europaumli-schen Norm ohne jede Aumlnderung der Status einer nati-onalen Norm zu geben ist Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Manage-ment-Zentrum des CEN oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhaumlltlichDiese Europaumlische Norm besteht in drei offiziellen Fas-sungen (Deutsch Englisch Franzoumlsisch) Eine Fassung in einer anderen Sprache die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Uumlbersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zent-

rum mitgeteilt worden ist hat den gleichen Status wie die offiziellen FassungenCEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinsti-tute von Belgien Bulgarien Daumlnemark Deutschland Estland Finnland Frankreich Griechenland Irland Island Italien Lettland Litauen Luxemburg Malta den Niederlanden Norwegen Oumlsterreich Polen Portu-gal Rumaumlnien Schweden der Schweiz der Slowakei Slowenien Spanien der Tschechischen Republik Ungarn dem Vereinigten Koumlnigreich und ZypernDieses Dokument ersetzt ENV 1993-1-1 1992

Nationales VorwortDieses Dokument (EN 1993-1-8 2005 AC2009) wurde vom Technischen Komitee CEN∕ TC 250 bdquoEuro-codes fuumlr den konstruktiven Ingenieurbauldquo erarbeitet dessen Sekretariat vom BSI (Vereinigtes Koumlnigreich) gehalten wirdDie Arbeiten auf nationaler Ebene wurden durch die Experten des NABau-Spiegelausschusses NA 005-08-16 AA bdquoTragwerksbemessung (Sp CEN∕ TC 250∕ SC 3)ldquo begleitetDie Norm ist Bestandteil einer Reihe von Einwirkungs- und Bemessungsnormen deren Anwendung nur im Paket sinnvoll ist Dieser Tatsache wird durch das Leit-papier L der Kommission der Europaumlischen Gemein-schaft fuumlr die Anwendung der Eurocodes Rechnung getragen indem Uumlbergangsfristen fuumlr die verbindliche Umsetzung der Eurocodes in den Mitgliedstaaten vor-gesehen sind Die Uumlbergangsfristen sind im Vorwort dieser Norm angegebenDie Anwendung dieser Norm gilt in Deutschland in Verbindung mit dem Nationalen AnhangEs wird auf die Moumlglichkeit hingewiesen dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte beruumlhren koumln-nen Das DIN [und∕ oder die DKE] sind nicht dafuumlr verantwortlich einige oder alle diesbezuumlglichen Patent-rechte zu identifizieren

Hintergrund des Eurocode-Programms1975 beschloss die Kommission der Europaumlischen Ge-meinschaften fuumlr das Bauwesen ein Programm auf der Grundlage des Artikels 95 der Roumlmischen Vertraumlge durchzufuumlhren Das Ziel des Programms war die Besei-tigung technischer Handelshemmnisse und die Harmo-nisierung technischer NormenIm Rahmen dieses Programms leitete die Kommission die Bearbeitung von harmonisierten technischen Regel-werken fuumlr die Tragwerksplanung von Bauwerken ein die im ersten Schritt als Alternative zu den in den Mit-gliedslaumlndern geltenden Regeln dienen und sie schlieszlig-lich ersetzen sollten15 Jahre lang leitete die Kommission mit Hilfe eines Steuerkomitees mit Repraumlsentanten der Mitgliedslaumln-der die Entwicklung des Eurocode-Programms das zu der ersten Eurocode-Generation in den 80er Jahren fuumlhrteIm Jahre 1989 entschieden sich die Kommission und die Mitgliedslaumlnder der Europaumlischen Union und der


EFTA die Entwicklung und Veroumlffentlichung der Eu-rocodes uumlber eine Reihe von Mandaten an CEN zu uumlbertragen damit diese den Status von Europaumlischen Normen (EN) erhielten Grundlage war eine Vereinba-rung1) zwischen der Kommission und CEN Dieser Schritt verknuumlpft die Eurocodes de facto mit den Rege-lungen der Ratsrichtlinien und Kommissionsentschei-dungen die die Europaumlischen Normen behandeln (z B die Ratsrichtlinie 89∕ 106∕ EWG zu Bauprodukten die Bauproduktenrichtlinie die Ratsrichtlinien 93∕ 37∕ EWG 92∕ 50∕ EWG und 89∕ 440∕ EWG zur Vergabe oumlf-fentlicher Auftraumlge und Dienstleistungen und die ent-sprechenden EFTA-Richtlinien die zur Einrichtung des Binnenmarktes eingeleitet wurden)Das Eurocode-Programm umfasst die folgenden Nor-men die in der Regel aus mehreren Teilen bestehen

EN 1990 Eurocode 0 Grundlagen der TragwerksshyplanungEN 1991 Eurocode 1 Einwirkung auf TragwerkeEN 1992 Eurocode 2 Bemessung und Konstruktion von StahlbetonbautenEN 1993 Eurocode 3 Bemessung und Konstruktion von StahlbautenEN 1994 Eurocode 4 Bemessung und Konstruktion von StahlshyBetonshyVerbundbautenEN 1995 Eurocode 5 Bemessung und Konstruktion von HolzbautenEN 1996 Eurocode 6 Bemessung und Konstruktion von MauerwerksbautenEN 1997 Eurocode 7 Entwurf Berechnung und Bemessung in der GeotechnikEN 1998 Eurocode 8 Auslegung von Bauwerken gegen ErdbebenEN 1999 Eurocode 9 Bemessung und Konstruktion von Aluminiumkonstruktionen

Die Europaumlischen Normen beruumlcksichtigen die Verant-wortlichkeit der Bauaufsichtsorgane in den Mitglieds-laumlndern und haben deren Recht zur nationalen Festle-gung sicherheitsbezogener Werte beruumlcksichtigt so dass diese Werte von Land zu Land unterschiedlich bleiben koumlnnen

Status und Guumlltigkeitsbereich der EurocodesDie Mitgliedslaumlnder der EU und von EFTA betrachten die Eurocodes als Bezugsdokumente fuumlr folgende Zwecke ndash als Mittel zum Nachweis der Uumlbereinstimmung der

Hoch- und Ingenieurbauten mit den wesentlichen Anforderungen der Richtlinie 89∕ 106∕ EWG beson-ders mit der wesentlichen Anforderung Nr 1 Me-

chanischer Festigkeit und Standsicherheit und der wesentlichen Anforderung Nr 2 Brandschutz

ndash als Grundlage fuumlr die Spezifizierung von Vertraumlgen fuumlr die Ausfuumlhrung von Bauwerken und dazu erfor-derlichen Ingenieurleistungen

ndash als Rahmenbedingung fuumlr die Herstellung harmoni-sierter technischer Spezifikationen fuumlr Bauprodukte (ENs und ETAs)

Die Eurocodes haben da sie sich auf Bauwerke bezie-hen eine direkte Verbindung zu den Grundlagendoku-menten2) auf die in Artikel 12 der Bauproduktenricht-linie hingewiesen wird wenn sie auch anderer Art sind als die harmonisierten Produktnormen3) Daher sind die technischen Gesichtspunkte die sich aus den Euro-codes ergeben von den Technischen Komitees von CEN und den Arbeitsgruppen von EOTA die an Pro-duktnormen arbeiten zu beachten damit diese Pro-duktnormen mit den Eurocodes vollstaumlndig kompatibel sindDie Eurocodes liefern Regelungen fuumlr den Entwurf die Berechnung und Bemessung von kompletten Tragwer-ken und Baukomponenten die sich fuumlr die taumlgliche An-wendung eignen Sie gehen auf traditionelle Bauweisen und Aspekte innovativer Anwendungen ein liefern aber keine vollstaumlndigen Regelungen fuumlr ungewoumlhnliche Bauloumlsungen und Entwurfsbedingungen wofuumlr Spezia-listenbeitraumlge erforderlich sein koumlnnen

Nationale Fassungen der EurocodesDie Nationale Fassung eines Eurocodes enthaumllt den vollstaumlndigen Text des Eurocodes (einschlieszliglich aller Anhaumlnge) so wie von CEN veroumlffentlicht mit moumlgli-cherweise einer nationalen Titelseite und einem natio-nalen Vorwort sowie einem Nationalen Anhang

1) Vereinbarung zwischen der Kommission der Europaumlischen Gemeinschaft und dem Europaumlischen Komitee fuumlr Nor-mung (CEN) zur Bearbeitung der Eurocodes fuumlr die Trag-werksplanung von Hochbauten und Ingenieurbauwerken (BCCEN0389)

2) Entsprechend Artikel 33 der Bauproduktenrichtlinie sind die wesentlichen Angaben in Grundlagendokumenten zu konkretisieren um damit die notwendigen Verbindungen zwischen den wesentlichen Anforderungen und den Manda-ten fuumlr die Erstellung harmonisierter Europaumlischer Normen und Richtlinien fuumlr die Europaumlische Zulassungen selbst zu schaffen

3) Nach Artikel 12 der Bauproduktenrichtlinie hat das Grund-lagendokument

a) die wesentliche Anforderung zu konkretisieren in dem die Begriffe und soweit erforderlich die technische Grund-lage fuumlr Klassen und Anforderungshoumlhen vereinheitlicht werden

b) die Methode zur Verbindung dieser Klasse oder Anforde-rungshoumlhen mit technischen Spezifikationen anzugeben z B rechnerische oder Testverfahren Entwurfsregeln

c) als Bezugsdokument fuumlr die Erstellung harmonisierter Normen oder Richtlinien fuumlr Europaumlische Technische Zu-lassungen zu dienen Die Eurocodes spielen de facto eine aumlhnliche Rolle fuumlr die wesentliche Anforderung Nr 1 und einen Teil der wesent-lichen Anforderung Nr 2

Allgemeines 7

Der Nationale Anhang darf nur Hinweise zu den Para-metern geben die im Eurocode fuumlr nationale Entschei-dungen offen gelassen wurden Diese national festzule-genden Parameter (NDP) gelten fuumlr die Tragwerkspla-nung von Hochbauten und Ingenieurbauten in dem Land in dem sie erstellt werden Sie umfassen ndash Zahlenwerte fuumlr γ-Faktoren und∕ oder Klassen wo

die Eurocodes Alternativen eroumlffnenndash Zahlenwerte wo die Eurocodes nur Symbole an-

gebenndash landesspezifische geographische und klimatische

Daten die nur fuumlr ein Mitgliedsland gelten z B Schneekarten

ndash Vorgehensweise wenn die Eurocodes mehrere zur Wahl anbieten

ndash Entscheidungen zur Anwendung informativer An-haumlnge

ndash Verweise zur Anwendung des Eurocodes soweit diese ergaumlnzen und nicht widersprechen

Verbindung zwischen den Eurocodes und den harmonisierten Technischen Spezifikationen fuumlr Bauprodukte (EN und ETAZ)Die harmonisierten Technischen Spezifikationen fuumlr Bauprodukte und die technischen Regelungen fuumlr die Tragwerksplanung4) muumlssen konsistent sein Insbeson-dere sollten die Hinweise die mit den CE-Zeichen an den Bauprodukten verbunden sind und die die Euro-codes in Bezug nehmen klar erkennen lassen welche national festzulegenden Parameter (NDP) zugrunde liegen

Nationaler Anhang zu EN 1993-1-8Diese Norm enthaumllt alternative Methoden Zahlenan-gaben und Empfehlungen in Verbindung mit Anmer-kungen die darauf hinweisen wo Nationale Festlegun-gen getroffen werden koumlnnen EN 1993-1-8 wird bei der nationalen Einfuumlhrung einen Nationalen Anhang ent-halten der alle national festzulegenden Parameter ent-haumllt die fuumlr die Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten im jeweiligen Land erforderlich sindNationale Festlegungen sind bei folgenden Regelungen vorgesehen ndash 126 (Bezugsnormengruppe 6 Niete)ndash 22(2)ndash 311(3)ndash 342(1)ndash 521(2)ndash 6272(9)

1 Allgemeines

11 Anwendungsbereich

(1) EN 1993-1-8 enthaumllt Regeln fuumlr den Entwurf die Berechnung und die Bemessung von Anschluumlssen aus Stahl mit Stahlsorten S235 S275 S355 S420 S450 und S460 unter vorwiegend ruhender Belastung

12 Normative Verweisungen

(1) Die folgenden zitierten Dokumente sind fuumlr die An-wendung dieses Dokuments erforderlich Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Aus-gabe Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (ein-schlieszliglich aller Aumlnderungen)

121 Bezugsnormengruppe 1 Schweiszliggeeignete Baustaumlhle

EN 10025-1 2004 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baushystaumlhlen ndash Teil 1 Allgemeine Lieferbedingungen

EN 10025-2 2004 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baushystaumlhlen ndash Teil 2 Allgemeine Lieferbedingungen fuumlr unleshygierte Baustaumlhle

EN 10025-3 2004 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baushystaumlhlen ndash Teil 3 Technische Lieferbedingungen fuumlr norshymalgegluumlhte∕ normalisierend gewalzte schweiszliggeeignete Feinkornstaumlhle

4) siehe Artikel 33 und Art 12 der Bauproduktenrichtlinie ebenso wie 42 431 432 und 52 des Grundlagendoku-mentes Nr 1

Zu 11(1)Mit der Einfuumlhrung der DIN EN 1993-1-12 [K10] und der Veroumlf-fentlichung des zugehoumlrigen Nationalen Anhangs im August 2011 [K12] wurde der Anwendungsbereich der DIN EN 1993-1-8 auf Stahlsorten bis einschlieszliglich S700 erweitert Sofern die zusaumltzli-chen Regeln der DIN EN 1993-1-12 zu beruumlcksichtigen sind wird hierauf an entsprechender Stelle im Dokument hingewiesen Fuumlr einzelne Anwendungen wie z B den Einsatz in als verformbar einzustufenden Anschluumlssen oder bei einseitig angeschlossen Win-keln duumlrfen die Regeln von DIN EN 1993-1-8 nicht auf Stahlsorten uumlber S460 bis S700 uumlbertragen werden Auch auf diese Einschraumln-kungen wird an entsprechender Stelle hingewiesenFuumlr die Anwendung der DIN EN 1993-1-8 werden Anforderungen an die Mindestblechdicken gestellt auf die zu Beginn der jeweili-gen Abschnitte im Normentext hingewiesen wird Die wesentli-chen Anforderungen sind nachfolgend zusammengestellt Schraubenverbindungen (Abschnitt 3) t ge 30 mmSchweiszligverbindungen (Abschnitt 4) allgemein t ge 40 mm Hohlprofile t ge 25 mmHohlprofilknoten (Abschnitt 7) 25 mm le t le 25 mmWerden die Mindestblechdicken unterschritten kann z B fuumlr Schraub- und Schweiszligverbindungen auf DIN EN 1993-1-3 [K13] zuruumlckgegriffen werden


EN 10025-4 2004 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baushystaumlhlen ndash Teil 4 Technische Lieferbedingungen fuumlr thershymomechanisch gewalzte schweiszliggeeignete Feinkornstaumlhle

EN 10025-5 2004 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baushystaumlhlen ndash Teil 5 Technische Lieferbedingungen fuumlr wetshyterfeste Baustaumlhle

EN 10025-6 2004 Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baushystaumlhlen ndash Teil 6 Technische Lieferbedingungen fuumlr Flachshyerzeugnisse aus Staumlhlen mit houmlherer Streckgrenze im verguumlteten Zustand

122 Bezugsnormengruppe 2 Toleranzen Maszlige und technische Lieferbedingungen

EN 10029 1991 Warmgewalztes Stahlblech von 3 mm Dicke an ndash Grenzabmaszlige Formtoleranzen zulaumlssige Geshywichtsabweichungen

EN 10034 1993 Ishy und HshyProfile aus Baustahl ndash Grenzshyabmaszlige und Formtoleranzen

EN 10051 1991 Kontinuierlich warmgewalztes Blech und Band ohne Uumlberzug aus unlegierten und legierten Staumlhlen ndash Grenzabmaszlige und Formtoleranzen (enthaumllt Aumlnderung A1 1997)

EN 10055 1995 Warmgewalzter gleichschenkliger TshyStahl mit gerundeten Kanten und Uumlbergaumlngen ndash Maszlige Grenzabmaszlige und Formtoleranzen

EN 10056-1 1998 Gleichschenklige und ungleichschenkshylige Winkel aus Stahl ndash Teil 1 Maszlige

EN 10056-2 1993 Gleichschenklige und ungleichschenkshylige Winkel aus Stahl ndash Teil 2 Grenzabmaszlige und Formshytoleranzen

EN 10164 1993 Stahlerzeugnisse mit verbesserten Vershyformungseigenschaften senkrecht zur Erzeugnisoberflaumlshyche ndash Technische Lieferbedingungen

123 Bezugsnormengruppe 3 Hohlprofile

EN 10219-1 1997 Kaltgefertigte geschweiszligte Hohlshyprofile fuumlr den Stahlbau aus unlegierten Baustaumlhlen und aus Feinkornbaustaumlhlen ndash Teil 1 Technische Lieferbedinshygungen

EN 10219-2 1997 Kaltgefertigte geschweiszligte Hohlshyprofile fuumlr den Stahlbau aus unlegierten Baustaumlhlen und aus Feinkornbaustaumlhlen ndash Teil 2 Grenzabmaszlige Maszlige und statische Werte

EN 10210-1 1994 Warmgefertigte Hohlprofile fuumlr den Stahlbau aus unlegierten Baustaumlhlen und aus Feinkornshybaustaumlhlen ndash Teil 1 Technische Lieferbedingungen

EN 10210-2 1997 Warmgefertigte Hohlprofile fuumlr den Stahlbau aus unlegierten Baustaumlhlen und aus Feinkornshybaustaumlhlen ndash Teil 2 Grenzabmaszlige Maszlige und statische Werte

124 Bezugsnormengruppe 4 Schrauben Muttern und Unterlegscheiben

EN 14399-1 2002 Hochfeste planmaumlszligig vorgespannte Schraubenverbindungen fuumlr den Stahlbau ndash Teil 1 Allshygemeine Anforderungen

EN 14399-2 2002 Hochfeste planmaumlszligig vorgespannte Schraubenverbindungen fuumlr den Stahlbau ndash Teil 2 Pruumlfung der Eignung zum Vorspannen

EN 14399-3 2002 Hochfeste planmaumlszligig vorgespannte Schraubenverbindungen fuumlr den Stahlbau ndash Teil 3 System HR Garnituren aus Sechskantschrauben und shymuttern

EN 14399-4 2002 Hochfeste planmaumlszligig vorgespannte Schraubenverbindungen fuumlr den Stahlbau ndash Teil 4 System HV Garnituren aus Sechskantschrauben und shymuttern

EN 14399-5 2002 Hochfeste planmaumlszligig vorgespannte Schraubenverbindungen fuumlr den Stahlbau ndash Teil 5 Flache Scheiben fuumlr System HR

EN 14399-6 2002 Hochfeste planmaumlszligig vorgespannte Schraubenverbindungen fuumlr den Stahlbau ndash Teil 6 Flache Scheiben mit Fase fuumlr die Systeme HR und HV

EN ISO 898-1 1999 Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiershytem Stahl ndash Teil 1 Schrauben (ISO 898shy1 1999)

EN 20898-2 1993 Mechanische Eigenschaften von Vershybindungselementen ndash Teil 2 Muttern mit festgelegten Pruumlfkraumlften ndash Regelgewinde (ISO 898shy2 1992)

EN ISO 2320 1997 Sechskantmuttern aus Stahl mit Klemmteil ndash Mechanische und funktionelle Eigenschaften (ISO 2320 1997)

EN ISO 4014 2000 Sechskantschrauben mit Schaft ndash Produktklassen A und B (ISO 4014 1999)

EN ISO 4016 2000 Sechskantschrauben mit Schaft ndash Produktklasse C (ISO 4016 1999)

EN ISO 4017 2000 Sechskantschrauben mit Gewinde bis Kopf ndash Produktklassen A und B (ISO 4017 1999)

EN ISO 4018 2000 Sechskantschrauben mit Gewinde bis Kopf ndash Produktklasse C (ISO 4018 1999)

EN ISO 4032 2000 Sechskantmuttern Typ 1 ndash Produktshyklassen A und B (ISO 4032 1999)


EN ISO 4034 2000 Sechskantmuttern ndash Produktklasse C (ISO 4034 1999)

EN ISO 7040 1997 Sechskantmuttern mit Klemmteil (mit nichtmetallischem Einsatz) Typ 1 ndash Festigkeitsshyklassen 5 8 und 10 (ISO 7040 1997)

Allgemeines 9

EN ISO 7042 1997 Sechskantmuttern mit Klemmteil (Ganzmetallmuttern) Typ 2 ndash Festigkeitsklassen 5 8 10 und 12 (ISO 7042 1997)

EN ISO 7719 1997 Sechskantmuttern mit Klemmteil (Ganzmetallmuttern) Typ 1 ndash Festigkeitsklassen 5 8 und 10 (ISO 7719 1997)

ISO 286-2 1988 ISOshySystem fuumlr Grenzmaszlige und Passhysungen ndash Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabshymaszlige fuumlr Bohrungen und Wellen

ISO 1891 1979 Mechanische Verbindungselemente Schrauben Muttern und Zubehoumlr Benennungen

EN ISO 7089 2000 Flache Scheiben ndash Normale Reihe Produktklasse A (ISO 7089 2000)

EN ISO 7090 2000 Flache Scheiben mit Fase ndash Normale Reihe Produktklasse A (ISO 7090 2000)

EN ISO 7091 2000 Flache Scheiben ndash Normale Reihe Produktklasse C (ISO 7091 2000)

EN ISO 10511 1997 Sechskantmuttern mit Klemmteil ndash Niedrige Form (mit nichtmetallischem Einsatz) (ISO 10511 1997)

EN ISO 10512 1997 Sechskantmuttern mit Klemmteil (mit nichtmetallischem Einsatz) Typ 1 mit metrischem Feingewinde ndash Festigkeitsklassen 6 8 und 10 (ISO 10512 1997)

EN ISO 10513 1997 Sechskantmuttern mit Klemmteil (Ganzmetallmuttern) Typ 2 mit metrischem Feingeshywinde ndash Festigkeitsklassen 8 10 und 12 (ISO 10513 1997)

125 Bezugsnormengruppe 5 Schweiszligzusatzmittel und Schweiszligen

EN 12345 1998 Schweiszligen ndash Mehrsprachige Benennunshygen fuumlr Schweiszligverbindungen mit bildlichen Darstellunshygen

EN ISO 14555 1998 Schweiszligen ndash Lichtbogenbolzenshyschweiszligen von metallischen Werkstoffen (ISO 14555 1998)

EN ISO 13918 1998 Schweiszligen ndash Bolzen und Keramikshyringe zum Lichtbogenbolzenschweiszligen (ISO 13918 1998)

EN 288-3 1992 Anforderung und Anerkennung von Schweiszligverfahren fuumlr metallische Werkstoffe ndash Teil 3 Schweiszligverfahrenspruumlfungen fuumlr das Lichtbogenschweishyszligen von Staumlhlen (enthaumllt Aumlnderung A1 1997)

EN ISO 5817 2003 Schweiszligen ndash Schmelzschweiszligverbinshydungen an Stahl Nickel Titan und deren Legierungen (ohne Strahlschweiszligen) ndash Bewertungsgruppen von Unshyregelmaumlszligigkeiten (ISO∕ DIS 5817 2000)

126 Bezugsnormengruppe 6 Niete

Anmerkung Der Nationale Anhang gibt Hinweise zu Bezugsnormen

NDP DIN EN 1993-1-8∕ NAzu 126 (Bezugsnormengruppe 6 Niete) AnmerkungBis zum Erscheinen einer entsprechenden EN-Norm gelten fuumlr die geometrischen Abmessungen DIN 124 und DIN 302 Der Werkstoff fuumlr Niete ist im Einzelfall festzulegen

127 Bezugsnormengruppe 7 Bauausfuumlhrung von Stahlbauten

EN 1090-2 Anforderungen an die Bauausfuumlhrung von Stahlbauten

NCI DIN EN 1993-1-8∕ NA

zu 12 Normative VerweisungenNA DIN 124 Halbrundniete Nenndurchmesser 10 bis

36 mmNA DIN 302 Senkniete Nenndurchmesser 10 bis

36 mmNA DIN EN 1090-2-2008-12 Ausfuumlhrung von Stahlshy

tragwerken und Aluminiumtragwerken ndash Teil 2 Technische Anforderungen an die Ausfuumlhrung von Tragwerken aus Stahl

13 Unterscheidung nach Grundsaumltzen und Anwendungsregeln

(1) Es gelten die Regeln der EN 1990 14

14 Begriffe

(1) Nachstehende Begriffe werden in dieser Norm mit folgender Bedeutung verwendet

141 Grundkomponente (eines Anschlusses)

Teil eines Anschlusses der zu einem oder mehreren Kennwerten des Anschlusses beitraumlgt

142 Verbindung

konstruktiver Punkt an dem sich zwei oder mehrere Bauteile treffen fuumlr die Berechnung und Bemessung besteht die Verbindung aus einer Anordnung von Grundkomponenten die fuumlr die Bestimmung der Kennwerte der Verbindung fuumlr die Uumlbertragung der Schnittgroumlszligen notwendig sind

143 angeschlossenes Bauteil

Bauteil das in einem Anschluss mit anderen Bauteilen verbunden ist


144 Anschluss

Bereich in dem zwei oder mehrere Bauteile miteinander verbunden sind fuumlr die Berechnung und Bemessung be-steht der Anschluss aus der Anordnung aller Grund-komponenten die fuumlr die Bestimmung der Kennwerte des Anschlusses bei der Uumlbertragung der Schnittgroumlszligen zwischen den angeschlossenen Bauteilen notwendig sind ein Traumlger-Stuumltzenanschluss besteht z B aus ei-nem Stegfeld mit entweder einer Verbindung (einseitige

Anschlusskonfiguration) oder zwei Verbindungen (zweiseitige Anschlusskonfiguration) siehe Bild 11

145 Anschlusskonfiguration

Gestaltung eines Anschlusses oder mehrerer Anschluumlsse an einem Knoten an dem die Achsen von zwei oder mehreren angeschlossenen Bauteilen zusammenlaufen siehe Bild 12

146 Rotationskapazitaumlt

Winkel um den sich der Anschluss bei vorgegebenem Moment ohne Versagen verformen kann

147 Rotationssteifigkeit

Moment um in einem Anschluss die Winkelverfor-mung ϕ 1 zu erzeugen

148 Kennwerte (eines Anschlusses)

Tragfaumlhigkeit bezogen auf die Schnittgroumlszligen der ange-schlossenen Bauteile die Rotationssteifigkeit und die Rotationskapazitaumlt des Anschlusses

149 ebener Anschluss

in einer Fachwerk-Konstruktion erfasst der ebene An-schluss die Bauteile die in der gleichen Ebene liegen

Legende1 Schubbeanspruchtes Stegfeld2 Verbindung 3 Komponenten (z B Schrauben

Stirnblech)

Anschluss = Schubbeanspruchtes Linker Anschluss = Schubbeanspruchtes Stegfeld + linke Verbindung Stegfeld + Verbindung Rechter Anschluss = Schubbeanspruchtes Stegfeld + rechte Verbindung

a) Einseitige Anschlusskonfiguration b) Zweiseitige Anschlusskonfiguration

Bild 11 Teile einer Traumlger-Stuumltzenanschlusskonfiguration

a) Anschlusskonfigurationen (starke Achse)

Zweiseitige Traumlger-Stuumltzen- Zweiseitige Traumlger-Traumlger- Anschlusskonfiguration Anschlusskonfiguration

b) Anschlusskonfigurationen (schwache Achse nur fuumlr ausgegli-chene Momente Mb1Ed = Mb2Ed)

Legende 1 Einseitige Traumlger-Stuumltzenanschlusskonfiguration2 Zweiseitige Traumlger-Stuumltzenanschlusskonfiguration3 Traumlgerstoszlig 4 Stuumltzenstoszlig 5 Fuszligplatte

Bild 12 Anschlusskonfigurationen

Zu 146 bis 148Mit der DIN EN 1993-1-8 ist die bdquoKomponentenmethodeldquo zur Berechnung von geschraubten oder geschweiszligten Anschluumlssen eingefuumlhrt worden die die Ermittlung der charakteristischen An-schlusskennwerte bdquoBeanspruchbarkeitldquo bdquoRotationssteifigkeitldquo und bdquoRotationskapazitaumltldquo ermoumlglicht Anhand der Anschlusskenn-werte erfolgt eine Klassifizierung der Anschluumlsse fuumlr die Trag- und Verformungsnachweise auf die im Abschnitt 5 noch naumlher einge-gangen wird

Allgemeines 11

15 Formelzeichen

(1) Folgende Formelzeichen werden im Sinne dieser Norm verwandt d Nennwert des Schraubendurchmessers des

Bolzendurchmessers oder des Durchmessers des Verbindungsmittels

d0 Lochdurchmesser fuumlr eine Schraube einen Niet oder einen Bolzen

dot Lochgroumlszlige im Zugquerschnitt im Allgemeinen der Lochdurchmesser auszliger bei senkrecht zur Zugbeanspruchung angeordneten Langlouml-chern dort sollte die Laumlngsabmessung verwen-det werden

dov Lochgroumlszlige im schubbeanspruchten Quer-schnitt im Allgemeinen der Lochdurchmesser auszliger bei schubparallelen Langloumlchern dort sollte die Laumlngsabmessung verwendet werden

dc Houmlhe des Stuumltzenstegs zwischen den Ausrun-dungen (Houmlhe des geraden Stegteils)

dm Mittelwert aus Eckmaszlig und Schluumlsselweite des Schraubenkopfes oder der Schraubenmutter (maszliggebend ist der kleinere Wert)

fHRd Bemessungswert der Hertzrsquoschen Pressungfur Zugfestigkeit des Nietwerkstoffse1 Randabstand in Kraftrichtung gemessen von

der Lochachse zum Blechrand siehe Bild 31e2 Randabstand quer zur Kraftrichtung gemes-

sen von der Lochachse zum Blechrand siehe Bild 31

e3 Randabstand eines Langlochs zum parallelen Blechrand gemessen von der Mittelachse des Langlochs siehe Bild 31

e4 Randabstand eines Langlochs zum Blechrand gemessen vom Mittelpunkt des Endradius in der Achse des Langlochs siehe Bild 31

ℓeff wirksame Laumlnge einer Kehlnahtn Anzahl der Reibflaumlchen bei reibfesten Verbin-

dungen oder Anzahl der Loumlcher fuumlr Verbin-dungsmittel im schubbeanspruchten Quer-schnitt

p1 Lochabstand von Verbindungsmitteln in Kraftrichtung gemessen von Achse zu Achse der Verbindungsmittel siehe Bild 31

p10 Lochabstand von Verbindungsmitteln in Kraftrichtung in einer Auszligenreihe am Blech-rand gemessen von Achse zu Achse der Ver-bindungsmittel siehe Bild 31

p1i Lochabstand von Verbindungsmitteln in Kraftrichtung in einer inneren Reihe gemessen von Achse zu Achse der Verbindungsmittel siehe Bild 31

p2 Lochabstand von Verbindungsmitteln quer zur Kraftrichtung gemessen von Achse zu Achse der Verbindungsmittel siehe Bild 31

r Nummer einer Schraubenreihe Anmerkung Bei einer biegebeanspruchten Schraubenverbindung mit mehr als einer Schraubenreihe im Zugbereich erfolgt die

Nummerierung der Schraubenreihen begin-nend mit der Schraubenreihe die am weitesten von dem Druckpunkt entfernt liegt

ss Laumlnge der steifen Auflagerungta Blechdicke des Flanschwinkelstfc Blechdicke des Stuumltzenflanschestp Blechdicke der Unterlegscheibe (unter der

Schraube oder der Mutter)tw Blechdicke des Stegestwc Blechdicke des StuumltzenstegesA Brutto-Querschnittsflaumlche einer Schraube (Schaft)A0 Querschnittsflaumlche des NietlochsAvc Schubflaumlche einer Stuumltze siehe EN 1993-1-1As Spannungsquerschnittsflaumlche einer Schraube

oder einer AnkerschraubeAveff wirksame SchubflaumlcheBpRd Bemessungswert des Durchstanzwiderstandes

des Schraubenkopfes und der Schrauben-mutter

E ElastizitaumltsmodulFpCd Bemessungswert der VorspannkraftFtEd Bemessungswert der einwirkenden Zugkraft

auf eine Schraube im Grenzzustand der Trag-faumlhigkeit

FtRd Bemessungswert der Zugtragfaumlhigkeit einer Schraube

FTRd Bemessungswert der Zugtragfaumlhigkeit des Flansches eines aumlquivalenten T-Stummels

FvRd Bemessungswert der Abschertragfaumlhigkeit ei-ner Schraube

FbRd Bemessungswert der Lochleibungstragfaumlhigkeit einer Schraube

FsRdser Bemessungswert des Gleitwiderstandes einer Schraube im Grenzzustand der Gebrauchs-tauglichkeit

FsRd Bemessungswert des Gleitwiderstandes einer Schraube im Grenzzustand der Tragfaumlhigkeit

FvEdser Bemessungswert der einwirkenden Abscher-kraft auf eine Schraube im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit

FvEd Bemessungswert der einwirkenden Abscher-kraft auf eine Schraube im Grenzzustand der Tragfaumlhigkeit

MjRd Bemessungswert der Momententragfaumlhigkeit eines Anschlusses

Sj Rotationssteifigkeit eines AnschlussesSjini Anfangs-Rotationssteifigkeit eines AnschlussesVwpRd Plastische Schubtragfaumlhigkeit des Stegfeldes

einer Stuumltzez Hebelarmμ Reibbeiwertϕ Rotationswinkel eines Anschlusses

(2) In Abschnitt 7 werden die folgenden Abkuumlrzungen fuumlr Hohlprofile verwendet KHP fuumlr ein rundes Hohlprofil bdquoKreis-HohlprofilldquoRHP fuumlr ein rechteckiges Hohlprofil bdquoRechteck-

Hohlprofilldquo hier einschlieszliglich quadratischer Hohlprofile


(3) In Abschnitt 7 werden die folgenden Formelzeichen verwandt Ai Querschnittsflaumlche eines Bauteils i

(i 0 1 2 oder 3)Av Schubflaumlche des GurtstabesAveff wirksame Schubflaumlche des GurtstabesL Systemlaumlnge eines BauteilsMipiRd Bemessungswert der Momententragfaumlhigkeit

des Anschlusses bei Biegung in der Trag-werksebene fuumlr das Bauteil i (i 0 1 2 oder 3)

MipiEd Bemessungswert des einwirkenden Momentes in der Tragwerksebene fuumlr das Bauteil i (i 0 1 2 oder 3)

MopiRd Bemessungswert der Momententragfaumlhigkeit des Anschlusses bei Biegung aus der Trag-werks ebene fuumlr das Bauteil i (i 0 1 2 oder 3)

MopiEd Bemessungswert des einwirkenden Momentes aus der Tragwerksebene fuumlr das Bauteil i (i 0 1 2 oder 3)

NiRd Bemessungswert der Normalkrafttragfaumlhigkeit des Anschlusses fuumlr das Bauteil i (i 0 1 2 oder 3)

NiEd Bemessungswert der einwirkenden Normal-kraft fuumlr das Bauteil i (i 0 1 2 oder 3)

Weℓi elastisches Widerstandsmoment des Bauteils i (i 0 1 2 oder 3)

Wpℓi plastisches Widerstandsmoment des Bauteils i (i 0 1 2 oder 3)

bi Gesamtbreite eines RHP-Bauteils i (i 0 1 2 oder 3) quer zur Tragwerksebene

beff wirksame (effektive) Breite einer Strebe die auf den Gurtstab aufgesetzt ist

beov wirksame (effektive) Breite einer Strebe die in einem Uumlberlappungsstoszlig auf eine andere Strebe aufgesetzt ist

bep wirksame (effektive) Breite bei Durchstanzenbp Blechbreitebw wirksame (effektive) Breite des Stegblechs eines

Gurtstabesdi Gesamtdurchmesser bei KHP-Bauteilen i

(i 0 1 2 oder 3)dw Stegblechhoumlhe von Gurtstaumlben mit I- oder

H-Querschnitte Ausmittigkeit eines Anschlussesfb Festigkeitsgrenze fuumlr das Stegblech des Gurt-

stabes infolge lokalen Beulensfyi Streckgrenze des Werkstoffs von Bauteilen i

(i 0 1 2 oder 3)fy0 Streckgrenze des Werkstoffs eines Gurtstabesg Spaltweite zwischen den Streben eines K- oder

N-Anschlusses (negative Werte fuumlr g entspre-chen einer Uumlberlappung q) der Abstand g wird an der Oberflaumlche des Gurtstabes zwischen den Kanten der angeschlossenen Bauteile gemes-sen siehe Bild 13(a)

hi Gesamthoumlhe des Querschnitts eines Bauteils i (i 0 1 2 oder 3) in der Tragwerksebene

hz Abstand zwischen den Gleichgewichtspunkten der wirksamen (effektiven) Breite der Teile ei-nes Traumlgers mit rechteckigem Querschnitt der mit einer Stuumltze mit I- oder H-Querschnitt ver-bunden ist

k Beiwert mit Indizes g m n oder p wie in Ta-belle erklaumlrt

ℓ Knicklaumlnge eines Bauteilsp Projektion der Anschlusslaumlnge einer Strebe auf

die Oberflaumlche des Gurtstabes ohne Beruumlck-sichtigung der Uumlberlappung siehe Bild 13(b)

q Laumlnge der Uumlberlappung gemessen an der Oberflaumlche des Gurtstabes zwischen den Stre-ben-Achsen eines K- oder N-Anschlusses siehe Bild 13(b)

r Ausrundungsradius von I- oder H-Profilen oder Eckradius von rechteckigen Hohlprofilen

tf Flanschdicke von I- oder H-Profilenti Wanddicke eines Bauteils i (i 0 1 2 oder 3)tp Blechdicketw Stegdicke von I- oder H-Profilenα Beiwert wie in Tabelle erklaumlrtθi eingeschlossener Winkel zwischen Strebe i und

Gurtstab (i 1 2 oder 3)κ Beiwert wie im Text erklaumlrtμ Beiwert wie in Tabelle erklaumlrtφ Winkel zwischen Tragwerksebenen bei raumlumli-

chen Anschluumlssen

(4) In Abschnitt 7 werden die folgenden Zahlenindizes verwandt i Zahlenindex zur Bestimmung von Bauteilen

eines Anschlusses wobei i 0 fuumlr die Bezeich-nung des Gurtstabes und i 1 2 oder 3 fuumlr die Bezeichnung der Streben gelten Bei Anschluumls-sen mit zwei Streben bezeichnet i 1 im All-gemeinen die Druckstrebe und i 2 die Zug-strebe siehe Bild 14(b) Bei einer einzelnen Strebe wird i 1 verwendet unabhaumlngig ob druck- oder zugbelastet siehe Bild 14(a)

Spalt g Uumlberlappungsverhaumlltnis λov = (q∕ p) times 100

a) Bezeichnung fuumlr Spalt b) Bezeichnungen fuumlr Uumlberlappung

Bild 13 Knotenanschluumlsse mit Spalt und mit Uumlberlappung

Allgemeines 13

i und j Zahlenindex bei uumlberlappenden Anschluumlssen i bezeichnet die uumlberlappende Strebe und j die uumlberlappte Strebe siehe Bild 14(c)

(5) Im Abschnitt 7 werden die folgenden Spannungsver-haumlltnisse verwandt n Verhaumlltnis (σ0Ed∕ fy0)∕ γM5 (fuumlr RHP-Gurtstaumlbe)np Verhaumlltnis (σpEd∕ fy0)∕ γM5 (fuumlr KHP-Gurtstaumlbe)σ0Ed maximale einwirkende Druckspannung im

Gurtstab am AnschlussσpEd ist der Wert von σ0Ed ohne die Spannungen in-

folge der Komponenten der Strebenkraumlfte am Anschluss parallel zum Gurt siehe Bild 14

a) Anschluss mit einer Strebe

b) Anschluss mit zwei Streben und Spalt

c) Anschluss mit zwei Streben und Uumlberlappung

Bild 14 Abmessungen und weitere Parameter eines Fachwerk-Knotenanschlusses mit Hohlprofilen

Zu 15(5)Mithilfe der Gurtauslastungen n und np fuumlr RHP- bzw KHP- Gurtstaumlbe werden die Reduktionsfaktoren fuumlr die Knotentrag-faumlhigkeit in Abschnitt 7 bestimmt Auch wenn der empfohlene Teilsicherheitsbeiwert γM5 = 100 im Nationalen Anhang zur DIN EN 1993-1-8 [K11] bestaumltigt worden ist sei an dieser Stelle darauf hingewiesen dass die Gurtauslastung ohne Ansatz eines Teilsicherheitsbeiwertes zu bestimmen ist (vgl auch [K50])


(6) Im Abschnitt 7 werden die folgenden geometrischen Verhaumlltnisse verwandt β Verhaumlltnis der mittleren Durchmesser oder

mittleren Breiten von Strebe und Gurtstab

ndash fuumlr T- Y- und X-Anschluumlsse

d 1 ___ d 0

d 1 ___ b 0

oder b 1 ___ b 0

ndash fuumlr K- und N-Anschluumlsse

d 1 d 2 ______

2 d 0

d 1 d 2 ______ 2 b 0

oder b 1 b 2 h 1 h 2 ____________

4 b 0

ndash fuumlr KT-Anschluumlsse

d 1 d 2 d 3 _________

3 d 0

d 1 d 2 d 3 _________ 3 b 0

oder

b 1 b 2 b 3 h 1 h 2 h 3 ___________________

6 b 0

βp Verhaumlltnis bi∕ bpγ Verhaumlltnis der Breite oder des Durchmessers

des Gurtstabes zum zweifachen seiner Wand-dicke

d 0 ___ 2 t 0

b 0 ___ 2 t 0

oder b 0 ___ 2 t f

η Verhaumlltnis der Houmlhe der Strebe zu Durchmes-ser oder Breite des Gurtstabes

h i ___ d 0

oder h i ___ b 0

ηp Verhaumlltnis hi∕ bpλov Uumlberlappungsverhaumlltnis in Prozent

(λov (q∕ p) 100 ) wie in Bild 13(b) angegeben

λovlim Uumlberlappung bei der der Schub zwischen den Streben und der Oberflaumlche eines Gurtstabes kritisch werden kann

(7) Weitere Formelzeichen werden im Text erklaumlrt

Anmerkung Formelzeichen fuumlr Kreisprofile sind in Ta-belle 72 angegeben

2 Grundlagen der Tragwerksplanung

21 Annahmen

(1) Die Regelungen dieses Teils von EN 1993 setzen voraus dass die Ausfuumlhrung den in 12 angegebenen Herstell- und Liefernormen entspricht und die verwen-deten Baustoffe und Bauprodukte den Anforderungen in EN 1993 oder den maszliggebenden Baustoff- und Bau-produktspezifikationen entsprechen

22 Allgemeine Anforderungen

(1)P Die Anschluumlsse muumlssen so bemessen werden dass das Tragwerk die grundlegenden Anforderungen dieser Norm und von EN 1993-1-1 erfuumlllt(2) Die Teilsicherheitsbeiwerte γM fuumlr Anschluumlsse sind in Tabelle 21 angegeben

NDP DIN EN 1993-1-8∕ NA

zu 22(2) AnmerkungEs gelten die Empfehlungen unter Beachtung der fol-genden ErgaumlnzungenγM2S420 125 unter Verwendung von βw 088 statt

βw 10 aus DIN EN 1993-1-8 2010-12 Tabelle 41

γM2S460 125 unter Verwendung von βw 085 statt βw 10 aus DIN EN 1993-1-8 2010-12 Tabelle 41

Fuumlr Injektionsschrauben ist ein bauaufsichtlicher Ver-wendbarkeitsnachweis erforderlich

Anmerkung Als bauaufsichtliche Verwendbarkeits-nachweise gelten ndash europaumlische technische Zulassungenndash allgemeine bauaufsichtliche Zulassungenndash die Zustimmung im Einzelfall

(3)P Fuumlr ermuumldungsbeanspruchte Anschluumlsse muumlssen zusaumltzlich die Grundsaumltze in EN 1993-1-9 gelten

Tabelle 21 Teilsicherheitsbeiwerte fuumlr Anschluumlsse

Beanspruchbarkeit von Bauteilen und Querschnitten

γM0 γM1 und γM2 siehe EN 1993-1-1

Beanspruchbarkeit von Schrauben

γM2

Beanspruchbarkeit von Nieten

Beanspruchbarkeit von Bolzen

Beanspruchbarkeit von Schweiszlignaumlhten

Beanspruchbarkeit von Blechen auf Lochleibung

Gleitfestigkeit ndash im Grenzzustand der Tragfaumlhigkeit (Kategorie C)ndash im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit

(Kategorie B)

γM3 γM3ser

Lochleibungsbeanspruchbarkeit von Injektions-schrauben

γM4

Beanspruchbarkeit von Knotenanschluumlssen in Fachwerken mit Hohlprofilen

γM5

Beanspruchbarkeit von Bolzen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit

γM6ser

Vorspannung hochfester Schrauben γM7

Beanspruchbarkeit von Beton γc siehe EN 1992

Anmerkung Der Nationale Anhang gibt Hinweise zu Zahlenwerten fuumlr γM Folgende Zahlenwerte werden empfohlen γM2 125 γM3 125 und γM3ser 11 γM4 10 γM5 10 γM6ser 10 γM7 11

Grundlagen der Tragwerksplanung 15

23 Schnittgroumlszligen

(1)P Die fuumlr den Tragsicherheitsnachweis von Verbin-dungen erforderlichen Schnittgroumlszligen muumlssen nach den Grundsaumltzen in EN 1993-1-1 ermittelt werden

24 Beanspruchbarkeit von Verbindungen

(1) Die Beanspruchbarkeit einer Verbindung ist in der Regel anhand der Beanspruchbarkeiten ihrer Grund-komponenten zu bestimmen(2) Fuumlr die Bemessung von Anschluumlssen koumlnnen linear- elastische oder elastisch-plastische Berechnungsverfah-ren angewendet werden(3) Werden zur Aufnahme von Scherbeanspruchungen verschiedene Verbindungsmittel mit unterschiedlichen Steifigkeiten verwendet so ist in der Regel dem Verbin-dungsmittel mit der houmlchsten Steifigkeit die gesamte Belastung zuzuordnen Eine Ausnahme von dieser Re-gel ist in 393 angegeben

25 Annahmen fuumlr die Berechnung

(1)P Bei der Berechnung von Anschluumlssen muss eine wirklichkeitsnahe Verteilung der Schnittgroumlszligen ange-nommen werden Fuumlr die Verteilung der Kraumlfte und Momente muumlssen die folgenden Annahmen getroffen werden a) die angenommene Verteilung der Kraumlfte und Mo-

mente steht im Gleichgewicht mit den im Anschluss angreifenden Schnittgroumlszligen

b) jedes Element des Anschlusses kann die ihm zuge-wiesenen Kraumlfte und Momente uumlbertragen

c) die Verformungen welche durch diese Verteilung hervorgerufen werden uumlberschreiten nicht das Ver-formungsvermoumlgen der Verbindungsmittel oder der Schweiszlignaumlhte und der angeschlossenen Bauteile

d) die angenommene Verteilung der Kraumlfte und Mo-mente muss den Steifigkeitsverhaumlltnissen im An-schluss entsprechen

e) die Verformungen die bei elastisch-plastischen Be-rechnungsmodellen aus Starrkoumlrperverdrehungen und∕ oder Verformungen in der Tragwerksebene her-ruumlhren sind physikalisch moumlglich

f) das verwendete Berechnungsmodell steht nicht im Widerspruch zu Versuchsergebnissen siehe EN 1990

(2) Die Anwendungsregeln in dieser Norm erfuumlllen die Annahmen in 25(1)

26 Schubbeanspruchte Anschluumlsse mit Stoszligbelastung Belastung mit Schwingungen oder mit Lastumkehr

(1) Bei schubbeanspruchten Anschluumlssen die Stoszligbe-lastungen oder erheblichen Belastungen aus Schwin-gungen ausgesetzt sind sollten nur folgende Anschluss-mittel verwendet werden

ndash Schweiszlignaumlhtendash Schrauben mit Sicherung gegen unbeabsichtigtes

Loumlsen der Mutternndash vorgespannte Schraubenndash Injektionsschraubenndash andere Schrauben die Verschiebungen der ange-

schlossenen Bauteile wirksam verhindernndash Niete(2) Darf in einem Anschluss kein Schlupf auftreten (z B wegen Lastumkehr) sind in der Regel entweder gleitfeste Schraubverbindungen der Kategorie B oder C siehe 34 Passschrauben siehe 361 Niete oder Schweiszlignaumlhte zu verwenden(3) In Windverbaumlnden und∕ oder Stabilisierungsverbaumln-den duumlrfen Schrauben der Kategorie A siehe 34 be-nutzt werden

27 Exzentrizitaumlten in Knotenpunkten

(1) Treten in Knotenpunkten Exzentrizitaumlten auf so sind in der Regel die Anschluumlsse und die angeschlosse-nen Bauteile fuumlr die daraus resultierenden Schnittgrouml-szligen zu bemessen Davon ausgenommen sind Konstruk-tionen fuumlr die nachgewiesen wurde dass dies nicht er-forderlich ist siehe 515(2) Bei Anschluumlssen von Winkel- oder T-Profilen mit einer oder zwei Schraubenreihen sind in der Regel die Exzentrizitaumlten nach 27(1) zu beruumlcksichtigen Exzen-trizitaumlten in der Anschlussebene und aus der Anschlus-sebene heraus sind unter Beruumlcksichtigung der Schwer-punktachsen der Bauteile und der Bezugsachsen der Verbindung zu ermitteln siehe Bild 21 Fuumlr den ein-schenkligen Schraubenanschluss zugbeanspruchter Winkel kann das vereinfachte Bemessungsverfahren nach 3103 angewendet werden

Legende 1 Schwerpunktachsen2 Verbindungsmittel3 Bezugsachsen

Bild 21 Bezugsachsen

Zu 24(3)Die in 393 aufgefuumlhrte Ausnahme betrifft Hybridverbindungen von Schweiszlignaumlhten und gleitfest vorgespannten Schrauben der Kategorie C (gleitfeste Verbindung im Grenzzustand der Tragfaumlhig-keit) sofern das endguumlltige Anziehen der Schrauben nach der vollstaumlndigen Ausfuumlhrung der Schweiszligarbeiten erfolgt


Anmerkung Der Einfluss der Exzentrizitaumlt auf druck-beanspruchte Winkelprofile in Gitterstaumlben ist in EN 1993-1-1 Anhang BB 12 geregelt

3 Schrauben- Niet- und Bolzenverbindungen

31 Schrauben Muttern und Unterlegscheiben

311 Allgemeines

(1) Alle Schrauben Muttern und Unterlegscheiben muumlssen in der Regel die Anforderungen der Bezugsnor-mengruppe 4 in 124 erfuumlllen(2) Die Regelungen dieses Teils gelten fuumlr Schrauben der in Tabelle 31 angegebenen Festigkeitsklassen(3) Die Streckgrenzen fyb und die Zugfestigkeiten fub sind fuumlr Schrauben der Festigkeitsklassen 46 48 56 58 68 88 und 109 in Tabelle 31 angegeben Fuumlr die Bemessung sind in der Regel diese Werte als charakte-ristische Werte anzusetzen

Anmerkung Im Nationalen Anhang darf die Anwen-dung bestimmter Schraubenklassen ausgeschlossen werden


zu 311(3) AnmerkungDie Verwendung von Schrauben der Festigkeitsklassen 48 58 und 68 sind fuumlr die Anwendung im Stahlbau nicht zulaumlssig


zu 3131 SchraubverbindungenEs sind Kopf- und Gewindebolzen nach Tabelle NA1 zu verwenden Fuumlr Kopf- und Gewindebolzen die nicht in Tabelle NA1 aufgefuumlhrt sind sind die Nach-weise nach DIN EN 1090-2 2008-12 5612 zu erbrin-genBei der Ermittlung der Beanspruchbarkeiten von Ver-bindungen mit Kopf- und Gewindebolzen sind fuumlr die Bolzenwerkstoffe die in Tabelle NA1 angegebenen cha-rakteristischen Werte zu verwenden


zu Abschnitt 311 Verzinkte SchraubenEs sind nur komplette Garnituren (Schrauben Muttern und Scheiben) eines Herstellers zu verwendenFeuerverzinkte Schrauben der Festigkeitsklasse 88 und 109 sowie zugehoumlrige Muttern und Scheiben duumlr-fen nur verwendet werden wenn sie vom Schraubenher-steller im Eigenbetrieb oder unter seiner Verantwortung im Fremdbetrieb verzinkt wurdenAndere metallische Korrosionsschutzuumlberzuumlge duumlrfen verwendet werden wennndash die Vertraumlglichkeit mit dem Stahl gesichert ist undndash eine wasserstoffinduzierte Versproumldung vermieden

wird undndash ein adaumlquates Anziehverhalten nachgewiesen wirdGalvanisch verzinkte Schrauben der Festigkeitsklasse 88 und 109 duumlrfen nicht verwendet werden

Anmerkung 1 Ein anderer metallischer Korrosions-schutzuumlberzug ist z B die galvanische Verzinkung Die galvanische Verzinkung bei Schrauben reicht als Korrosionsschutz alleine nur in trockenen Innenraumlu-men (Korrosionskategorie C1 nach DIN EN ISO 12944-2) aus

Anmerkung 2 Zur Vermeidung wasserstoffinduzierter Versproumldung siehe auch DIN 267-9

Tabelle 31 Nennwerte der Streckgrenze fyb und der Zugfestigkeit fub von Schrauben

Schrauben-festigkeits-klasse

46 48 56 58 68 88 109

fyb (N∕ mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N∕ mm2) 400 400 500 500 600 800 1000

Zu NCI zu 3131 SchraubenverbindungenIn Tabelle NA1 werden die Festigkeiten von Kopf- und Gewinde-bolzen geregelt Da fuumlr aufgeschweiszligte Gewindebolzen prinzipiell die gleichen Bemessungsregeln wie fuumlr Schrauben gelten sind die zusaumltzlichen Informationen aus dem Nationalen Anhang an dieser Stelle aufgenommen worden und nicht in Abschnitt 3131 bei den Bolzenverbindungen angegeben Fuumlr aufgeschweiszligte Kopfbolzen gilt im Uumlbrigen DIN EN 1994-1-1 Verbundtragwerke aus Stahl und Beton

Tabelle NA1 Als charakteristische Werte fuumlr Werkstoffe von Kopf- und Gewindebolzen festgelegte Werte

Bolzen nach Streck-grenze fybk N∕ mm2

Zug-festigkeit fubk N∕ mm2

Festigkeits-klasse 48

DIN EN ISO 13918

340 420

S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

350 450

S235JR S235J0 S235J2 S355J0 S355J2

DIN EN ISO 10025-2

Werte nach DIN EN 1993-1-1-2010-12 Tabelle 31

Schrauben- Niet- und Bolzenverbindungen 17

312 Vorgespannte Schrauben

(1) Schraubengarnituren der Festigkeitsklassen 88 und 109 welche den Anforderungen der Bezugsnormen-gruppe 4 in 124 entsprechen duumlrfen als vorgespannte Schrauben eingesetzt werden sofern eine kontrollierte Vorspannung nach Bezugsnormengruppe 7 in 127 durchgefuumlhrt wird

32 Niete

(1) Die Werkstoffkenngroumlszligen Abmessungen und Tole-ranzen von Stahl-Nieten muumlssen in der Regel die An-forderungen der Bezugsnormengruppe 6 in 126 erfuumll-len

33 Ankerschrauben

(1) Fuumlr Ankerschrauben duumlrfen die folgenden Werk-stoffe verwendet werden ndash Stahlsorten welche den Anforderungen der Bezugs-

normengruppe 1 in 121 entsprechenndash Stahlsorten welche den Anforderungen der Bezugs-

normengruppe 4 in 124 entsprechenndash Stahlsorten von Bewehrungsstaumlhlen welche den An-

forderungen nach EN 10080 entsprechenvorausgesetzt dass der Nennwert der Streckgrenze bei scherbeanspruchten Ankerschrauben den Wert 640 N∕ mm2 nicht uumlberschreitet Ohne Scherbeanspru-chung liegt die obere Grenze bei 900 N∕ mm2

34 Kategorien von Schraubenverbindungen

341 Scherverbindungen

(1) Schraubenverbindungen mit Scherbeanspruchung werden in der Regel fuumlr die Bemessung in folgende Ka-tegorien unterteilt a) Kategorie A Schershy∕ LochleibungsverbindungZu dieser Kategorie gehoumlren Schrauben der Festigkeits-klassen 46 bis 109 Vorspannung und besondere Ober-flaumlchenbehandlungen sind in der Regel nicht erforder-lich Der Bemessungswert der einwirkenden Scherkraft darf weder den Bemessungswert der Schertragfaumlhigkeit nach 36 noch den Bemessungswert des Lochleibungs-widerstandes nach 36 und 37 uumlberschreitenb) Kategorie B Gleitfeste Verbindung im Grenzzustand der GebrauchstauglichkeitZu dieser Kategorie gehoumlren hochfeste vorgespannte Schrauben welche die Anforderungen nach 312(1) erfuumlllen Im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit darf in der Regel kein Gleiten auftreten Der Bemes-sungswert der einwirkenden Scherkraft im Grenzzu-stand der Gebrauchstauglichkeit darf in der Regel den Bemessungswert des Gleitwiderstandes nach 39 nicht uumlberschreiten Der Bemessungswert der einwirkenden Abscherkraft im Grenzzustand der Tragfaumlhigkeit darf in der Regel den Bemessungswert der Schertragfaumlhig-keit nach 36 und des Lochleibungswiderstandes nach 36 und 37 nicht uumlberschreiten

Zu NCI zu 311 Verzinkte SchraubenMit den Festlegungen im Nationalen Anhang gelten fuumlr die Ver-wendung verzinkter Schrauben die gleichen Anforderungen und Einschraumlnkungen wie schon nach DIN 18800-1 [K6] Element (407)Im Wesentlichen soll mit den Festlegungen der gerade bei houmlher-festen Schrauben ab Festigkeitsklasse 88 bestehenden Gefahr einer Wasserstoffversproumldung begegnet werden In DIN EN 1090-2 [K8] wird daher auch fuumlr feuerverzinkte Verbindungsmittel eine Ausfuumlhrung der Verzinkung in Uumlbereinstimmung mit DIN EN ISO 10684 [K15] gefordert in der auch Vorsichtsmaszlignah-men zur Vermeidung einer Wasserstoffversproumldung genannt wer-den Insbesondere sind moumlglichst kurze Verweilzeiten in der Beize anzustreben da in der Beize prozessbedingt atomarer Wasserstoff vorhanden ist und in den Schraubenwerkstoff diffundieren kann Werden die Schrauben nach der Verzinkung einer mindestens zweistuumlndigen Waumlrmebehandlung bei Temperaturen von bis zu 200 degC unterzogen laumlsst sich der Wasserstoff bei Schrauben bis 1000 N∕ mm2 Zugfestigkeit weitestgehend austreiben und die Gefahr der Wasserstoffversproumldung minimieren Fuumlr Schrauben mit houmlheren Festigkeiten ndash also auch fuumlr Schrauben der Festig-keitsklasse 109 mit Uumlberfestigkeiten ndash kann die Wasserstoffver-sproumldung nicht sicher ausgeschlossen werdenBei der galvanischen Verzinkung entsteht zusaumltzlich waumlhrend des Abscheideprozesses im galvanischen Bad atomarer Wasserstoff so dass die Gefahr der Wasserstoffversproumldung besonders hoch ist Aus diesem Grund wird der Einsatz galvanisch verzinkter Schrau-ben der Festigkeitsklassen 88 und 109 ausgeschlossen

Zu 312(1)Die Vorspannverfahren zur Aufbringung einer kontrollierten Vor-spannung werden in Abschnitt 85 der DIN EN 1090-2 und im Anhang A des Nationalen Anhangs zur DIN EN 1993-1-8 geregelt und werden ausfuumlhrlich im Kapitel 4 des Beitrags von Prof Schmidt und Prof Stranghoumlner im Stahlbaukalender 2011 behan-delt [K35]

Zu 34Die Kategorisierung von Schraubverbindungen erfolgt nach DIN EN 1993-1-8 wie auch schon in DIN 18800-1 in Abhaumlngigkeit von der Ausfuumlhrung und den Beanspruchungen Neu ist im Ver-gleich zur DIN 18800-1 die Kategorie C bdquoGleitfeste Verbindung im Grenzzustand der Tragfaumlhigkeitldquo Anders als bei Verbindungen der Kategorie B bdquoGleitfeste Verbindung im Grenzzustand der Ge-brauchstauglichkeitldquo (DIN 18800 GV∕ GVP-Verbindung) muss bei Verbindungen der Kategorie C sichergestellt werden dass der Gleitwiderstand FsRd auch unter Bemessungslasten nicht uumlber-wunden wirdDie zur DIN EN 1993 gehoumlrende Ausfuumlhrungsnorm DIN EN 1090-2 bietet fuumlr die Ermittlung des Gleitwiderstandes auch Haftreibungs-zahlen μ ge 020 fuumlr unbehandelte oder lediglich durch Drahtbuumlrs-ten oder durch Flammstrahlen gereinigte Oberflaumlchen an so dass auf die nach DIN 18800-7 [K7] noch zwingend erforderliche Vor-behandlung der Kontaktflaumlchen verzichtet werden kann wenn die erforderlichen Nachweise fuumlr die gleitfest vorgespannten Verbin-dungen mit den reduzierten Haftreibungszahlen gefuumlhrt werden koumlnnen Auf die Haftreibungszahlen sowie die erforderlichen Oberflaumlchenbehandlungen wird in Abschnitt 39 noch eingegan-gen


Zu Tabelle 32Die Gleichungen zur Ermittlung der Beanspruchbarkeiten von ein-zelnen Schrauben und Nieten sind in Tabelle 34 zusammenge-stellt Neu ist im Vergleich zur DIN 18800-1 der fuumlr zugbean-spruchte Schrauben geforderte Nachweis gegen Durchstanzen (BpRd ge FtEd) der aber in der Regel bei sinnvoll aufeinander abgestimmten Blechdicken und Schraubendurchmessern nicht maszliggebend wird Das Durchstanzen kann als Schubversagen der Bleche interpretiert werden wobei der Durchmesser dm des bdquokri-tischen Rundschnittesldquo mit dem Mittelwert aus Eckmaszlig und Schluumlsselweite der Schraube angesetzt wirdZusaumltzlich ist fuumlr die verbundenen Bauteile in Scherverbindungen der Kategorien A und B nach DIN EN 1993-1-1 nachzuweisen dass die plastische Beanspruchbarkeit des Bruttoquerschnitts und die Zugbeanspruchbarkeit des Nettoquerschnitts laumlngs der kriti-schen Risslinie groumlszliger ist als der Bemessungswert der einwirken-den Normalkraft Fuumlr Stahlsorten bis S460 ist die Zugbeanspruch-barkeit nach DIN EN 1993-1-1 [K14] Gleichung (66) und (67) zu bestimmen Kommen Stahlsorten uumlber S460 bis S700 zum Einsatz muss nach DIN EN 1993-1-12 der Teilsicherheitsbeiwert γM2 in Gleichung (67) durch γM12 ersetzt werden Empfohlen wird in DIN EN 1993-1-12 γM12 = γM2 = 125 Die Empfehlung ist im Nationalen Anhang bestaumltigt worden

Wenn fuumlr Bauwerke in Erdbebengebieten eine Kapazitaumltsbemes-sung gefordert wird ist sicherzustellen dass die plastische Zugbe-anspruchbarkeit des Bruttoquerschnitts maszliggebend wird vgl [K46] Auf den Einsatz von Stahlsorten uumlber S460 sollte dann je-doch verzichtet werdenBei Schraubverbindungen der Kategorie C ist die Zugbeanspruch-barkeit ausschlieszliglich mit dem maszliggebenden Nettoquerschnitt nach DIN EN 1993-1-1 Gleichung (68) zu bestimmenFuumlr unsymmetrisch angeschlossene Bauteile wie z B an nur einem Schenkel angeschlossene Winkel und bei indirekten Anschluumlssen gelten die Gleichungen (66) bis (68) der DIN EN 1993-1-1 nicht Die Zugbeanspruchbarkeit ist hier nach DIN EN 1993-1-8 Absatz 3103 bzw 3104 zu bestimmen Die dort angegebenen Regeln gelten nur fuumlr Stahlsorten bis S460 und sind nicht auf houmlherfeste Stahlsorten uumlbertragbar

Tabelle 32 Kategorien von Schraubenverbindungen

Titelbild Kranbahn Plochingen Foto Tim Heiser Stuttgart

Bibliografische Information der Deutschen NationalbibliothekDie Deutsche Nationalbibliothek verzeichnet diese Publikation in der Deutschen Nationalbibliografie detaillierte bibliografische Daten sind im Internet uumlber httpdnbd-nbde abrufbar

copy 2017 Wilhelm Ernst amp Sohn Verlag fuumlr Architektur und technische Wissenschaften GmbH amp Co KG Rotherstraszlige 21 10245 Berlin Germany

Alle Rechte insbesondere die der Uumlbersetzung in andere Sprachen vorbehalten Kein Teil dieses Buches darf ohne schriftliche Genehmigung des Verlages in irgendeiner Form ndash durch Fotokopie Mikrofilm oder irgendein anderes Verfahren ndash reproduziert oder in eine von Maschinen insbesondere von Datenverarbeitungsmaschinen verwend-bare Sprache uumlbertragen oder uumlbersetzt werden

All rights reserved (including those of translation into other languages) No part of this book may be reproduced in any form ndash by photoprint microfilm or any other means ndash nor transmitted or translated into a machine language without written permission from the publishers

Die Wiedergabe von Warenbezeichnungen Handelsnamen oder sonstigen Kennzeichen in diesem Buch berechtigt nicht zu der Annahme dass diese von jedermann frei benutzt werden duumlrfen Vielmehr kann es sich auch dann um eingetragene Warenzeichen oder sonstige gesetzlich geschuumltzte Kennzeichen handeln wenn sie nicht eigens als solche markiert sind

Umschlaggestaltung Sonja Frank BerlinHerstellung HillerMedien BerlinSatz Alexa Glanzner GmbH ViernheimDruck und Bindung CPI Ebner amp Spiegel Ulm

Printed in the Federal Republic of GermanyGedruckt auf saumlurefreiem Papier

ISSN 1438-1192Print ISBN 978-3-433-03164-3ePDF ISBN 978-3-433-60766-4ePub ISBN 978-3-433-60764-0eMobi ISBN 978-3-433-60765-7oBook ISBN 978-3-433-60763-3

Hinweise des Verlages

Die Recherche zum Stahlbau-Kalender ab Jahrgang 1999 steht im Internet zur Verfuumlgung unter wwwernst-und-sohnde

Vorwort III

Vorwort



IV Vorwort



Vorwort V





Inhaltsuumlbersicht





















































Herausgeberin


Verlag







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Vorworte 5



DIN EN 1993-1-8
























Allgemeines 7










1 Allgemeines














































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14 Begriffe




142 Verbindung





144 Anschluss














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γM3 γM3ser


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311 Allgemeines














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fyb (N∕ mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N∕ mm2) 400 400 500 500 600 800 1000






DIN EN ISO 13918

340 420

S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

350 450

S235JR S235J0 S235J2 S355J0 S355J2

DIN EN ISO 10025-2





32 Niete


33 Ankerschrauben















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DIN EN 1993-1-8
























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S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

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46 48 56 58 68 88 109

fyb (N∕ mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N∕ mm2) 400 400 500 500 600 800 1000






DIN EN ISO 13918

340 420

S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

350 450

S235JR S235J0 S235J2 S355J0 S355J2

DIN EN ISO 10025-2





32 Niete


33 Ankerschrauben













































chen Anschluumlssen






Allgemeines 13














d 1 ___ d 0

d 1 ___ b 0

oder b 1 ___ b 0


d 1 d 2 ______

2 d 0

d 1 d 2 ______ 2 b 0

oder b 1 b 2 h 1 h 2 ____________

4 b 0


d 1 d 2 d 3 _________

3 d 0

d 1 d 2 d 3 _________ 3 b 0

oder

b 1 b 2 b 3 h 1 h 2 h 3 ___________________

6 b 0



d 0 ___ 2 t 0

b 0 ___ 2 t 0

oder b 0 ___ 2 t f


h i ___ d 0

oder h i ___ b 0







21 Annahmen















γM2






(Kategorie B)

γM3 γM3ser


γM4


γM5


γM6ser
































311 Allgemeines














46 48 56 58 68 88 109

fyb (N∕ mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N∕ mm2) 400 400 500 500 600 800 1000






DIN EN ISO 13918

340 420

S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

350 450

S235JR S235J0 S235J2 S355J0 S355J2

DIN EN ISO 10025-2





32 Niete


33 Ankerschrauben















Allgemeines 13














d 1 ___ d 0

d 1 ___ b 0

oder b 1 ___ b 0


d 1 d 2 ______

2 d 0

d 1 d 2 ______ 2 b 0

oder b 1 b 2 h 1 h 2 ____________

4 b 0


d 1 d 2 d 3 _________

3 d 0

d 1 d 2 d 3 _________ 3 b 0

oder

b 1 b 2 b 3 h 1 h 2 h 3 ___________________

6 b 0



d 0 ___ 2 t 0

b 0 ___ 2 t 0

oder b 0 ___ 2 t f


h i ___ d 0

oder h i ___ b 0







21 Annahmen















γM2






(Kategorie B)

γM3 γM3ser


γM4


γM5


γM6ser
































311 Allgemeines














46 48 56 58 68 88 109

fyb (N∕ mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N∕ mm2) 400 400 500 500 600 800 1000






DIN EN ISO 13918

340 420

S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

350 450

S235JR S235J0 S235J2 S355J0 S355J2

DIN EN ISO 10025-2





32 Niete


33 Ankerschrauben



















d 1 ___ d 0

d 1 ___ b 0

oder b 1 ___ b 0


d 1 d 2 ______

2 d 0

d 1 d 2 ______ 2 b 0

oder b 1 b 2 h 1 h 2 ____________

4 b 0


d 1 d 2 d 3 _________

3 d 0

d 1 d 2 d 3 _________ 3 b 0

oder

b 1 b 2 b 3 h 1 h 2 h 3 ___________________

6 b 0



d 0 ___ 2 t 0

b 0 ___ 2 t 0

oder b 0 ___ 2 t f


h i ___ d 0

oder h i ___ b 0







21 Annahmen















γM2






(Kategorie B)

γM3 γM3ser


γM4


γM5


γM6ser
































311 Allgemeines














46 48 56 58 68 88 109

fyb (N∕ mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N∕ mm2) 400 400 500 500 600 800 1000






DIN EN ISO 13918

340 420

S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

350 450

S235JR S235J0 S235J2 S355J0 S355J2

DIN EN ISO 10025-2





32 Niete


33 Ankerschrauben











































311 Allgemeines














46 48 56 58 68 88 109

fyb (N∕ mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N∕ mm2) 400 400 500 500 600 800 1000






DIN EN ISO 13918

340 420

S235J2+C450 DIN EN ISO 13918

350 450

S235JR S235J0 S235J2 S355J0 S355J2

DIN EN ISO 10025-2





32 Niete


33 Ankerschrauben


















32 Niete


33 Ankerschrauben















Thumbnails - ciando ebooksThumbnails.jpg Titelbild: Kranbahn, Plochingen Foto: Tim Heiser, Stuttgart...

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