EC3 Stoss 2015 Handbuch - EC3-STOSS Statik Software Stoss 2015 Handbuch_02.pdf · Die RSTAB...

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EC3 Stoss 2015 Handbuch Stand Juni 2015

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EC3-Stoss 2015 Handbuch Rev. 02

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Inhaltsverzeichnis

1 Das Hauptfenster ............................................................................................................................. 3

1.1 Das Menüband ........................................................................................................................ 3

1.1.1 Datei ................................................................................................................................ 3

1.1.2 Module ............................................................................................................................ 3

1.1.3 Info................................................................................................................................... 3

1.1.4 Update verfügbar! ........................................................................................................... 3

2 Die Berechnungsmodule ................................................................................................................. 4

2.1 Allgemein ................................................................................................................................. 4

2.2 Aufbau der Programmoberfläche ........................................................................................... 4

2.2.1 Das Menüband ................................................................................................................ 5

2.2.1.1 Datei ............................................................................................................................ 5

2.2.1.2 Bearbeiten ................................................................................................................... 5

2.2.1.3 Bibliothek ..................................................................................................................... 5

2.2.1.4 Berechnen ................................................................................................................... 5

2.2.2 Eingabe der Belastung ..................................................................................................... 6

2.2.3 Die Anschlussbibliothek ................................................................................................... 7

2.2.4 Auswählen und Editieren von Anschlusseigenschaften .................................................. 8

2.2.4.1 Profile .......................................................................................................................... 8

2.2.4.2 Material ....................................................................................................................... 9

2.2.4.3 Schrauben .................................................................................................................. 10

2.2.4.4 Anschlussparameter .................................................................................................. 11

2.2.5 Die Ergebnisse ............................................................................................................... 12

2.2.6 Bemerkungen zur Berechnung ...................................................................................... 13

2.2.6.1 Module IH2, IH4 und IH4.1 ........................................................................................ 13

2.2.6.2 Gruppenbildung von Schraubenreihen ..................................................................... 13

2.2.6.3 Eigenschaften in Dickenrichtung der Stirnplatte ....................................................... 13

3 Schnittstellen ................................................................................................................................. 14

3.1 RSTAB Schnittstelle ................................................................................................................ 14

3.1.1 Import von Positionsdaten und Schnittgrößen ............................................................. 14

3.1.2 Export der errechneten Anfangsrotationssteifigkeit..................................................... 15

4 Troubleshooting ............................................................................................................................ 16

4.1 Probleme beim Erstellen des Ausdruckprotokolls ................................................................ 16

5 Literaturverzeichnis ....................................................................................................................... 16

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1 Das Hauptfenster

Im Hauptfenster (Abbildung 3) können die einzelnen Berechnungsmodule mit Klick auf den Button

über der jeweiligen Grafik gestartet werden.

1.1 Das Menüband

1.1.1 Datei

Hier besteht die Möglichkeit das Programm zu beenden.

1.1.2 Module

In diesem Reiter können die verschiedenen Berechnungsmodule geladen werden.

1.1.3 Info

Hier kann die aktuelle Versionsnummer des Programms und die Donglenummer eingesehen werden.

1.1.4 Update verfügbar!

Wenn ein Update veröffentlicht wurde erscheint dieser Reiter. Hier kann die Installation des Updates

gestartet werden.

Abbildung 1

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2 Die Berechnungsmodule

Die Benutzeroberfläche der einzelnen Module ist in allen Modulen gleich aufgebaut.

Der Aufbau wird im Folgenden anhand des Moduls IH1 (Abbildung 4) erklärt.

2.1 Allgemein

In den Berechnungsmodulen für Trägerstöße können die in Abbildung 4 Punkt 2 dargestellten

Schnittgrößen in der Bemessung berücksichtigt werden.

Bei Träger-Stützenstößen wird die Schnittgröße Mz,Ed momentan nicht unterstützt.

2.2 Aufbau der Programmoberfläche

Abbildung 2

Der Aufbau ist in 2 Bereiche aufgeteilt. In Abbildung 4 sind diese Bereiche durch die gestrichelte Linie

getrennt. Im linken Bereich befindet sich der Eingabe- und Kontrollbereich der Form. Im rechten

Bereich befinden sich neben berechnungsrelevanten Werten wie Streckgrenzen,

Teilsicherheitsbeiwerte usw. auch die Auslastungen der geführten Nachweise.

Punkte

1. Menüband, Lastinformationen und Positionsbezeichnung

2. Belastungseingabe

3. Profil- und Materialauswahl bzw. Profil- und Materialbearbeitung

4. Schrauben-, Stirnplatten- und Schweißnahtauswahl und Bearbeitung

5. Berechnungsbereich – Zusammenstellung der Nachweise

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2.2.1 Das Menüband

2.2.1.1 Datei

In diesem Menüpunkt können Positionen geladen und gespeichert werden. Zudem kann das

Ausdruckprotokoll wahlweise auf Deutsch oder Englisch nach MS Word exportieren werden.

Auch das Modul kann hier beendet werden, sodass das Hauptfenster (Abbildung 3) wieder angezeigt

wird.

Abbildung 3

2.2.1.2 Bearbeiten

In diesem Menüpunkt können folgende Punkte bearbeitet werden:

Profile

Materialien

Schrauben

Schraubenabstände und Schweißnähte

Abbildung 4

2.2.1.3 Bibliothek

Dieser Menüpunkt führt den Anwender direkt zur jeweiligen Anschlussbibliothek des Moduls.

Hier können hinterlegte Anschlussgeometrien wie man sie aus dem Ringbuch kennt direkt

ausgewählt und in das Modul übernommen werden.

2.2.1.4 Berechnen

Startet die Berechnung des jeweiligen Moduls.

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2.2.2 Eingabe der Belastung

NEd – Designwert der Normalkraft (Zug positiv, Druck negativ)

Vz,Ed – Designwert der Querkraft in Z-Richtung des Profils

My,Ed - Designwert des Biegemoments um die Y-Achse des Profils (Bei überstehenden Stössen

Aufnahme durch die Schraubenreihen im Überstand).

Vy,Ed – Designwert der Querkraft in Y-Richtung des Profils

Mz,Ed - Designwert des Biegemoments um die Z-Achse des Profils (Eingabe bei Träger-

Stützenstößen nicht möglich)

Abbildung 5

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2.2.3 Die Anschlussbibliothek

Über die Anschlussbibliothek können alle Parameter eines Stoßes in kürzester Zeit ausgewählt und in

die Modulform (Abbildung 4) übernommen werden.

Die Anschlussgeometrien des Ringbuchs sind hier voll umfänglich für Trägerstöße hinterlegt.

Es kann auch zur Vorauswahl ein Anschluss aus der Bibliothek übernommen und nachträglich an

einzelnen Punkten editiert werden.

Über das Dropdownmenü „Profiltyp“ kann eine Vorauswahl des jeweiligen Profiltyps vorgenommen

werden. In der Anschlusstabelle werden dann nur noch die Anschlüsse des ausgewählten Profiltyps

angezeigt. Im zweiten Schritt können Materialgüte, Teilsicherheitsbeiwerte, die Option für

vorgespannte und nicht vorgespannte Schrauben, sowie die Option für die Vorwärmung der

Stirnplatte ausgewählt werden. Die Grenztragfähigkeiten des gewählten Anschlusses werden im

Infobereich angezeigt. Im Infobereich der Anschlussbibliothek könne wahlweise Grenztragfähigkeiten

oder das Leitbild der Anschlussgeometrie angezeigt werden.

Die Vorspannungsoptionen haben folgenden Einfluss auf die Berechnung:

Kategorie D – Die Berechnung erfolgt mit der Grenzzugkraft Ft,Rd der Schraube.

Kategorie E – Die Berechnung erfolgt mit der Vorspannkraft Fp,C,Rd der Schraube.

Auswirkungen der Option „Stirnplatte wird vorgewärmt“ auf die Berechnung:

Diese Option hat lediglich Auswirkung auf die erforderliche Z-Güte der Stirnplatte.

Mit Klick auf „Übernehmen“ werden die Informationen in die Modulform übergeben.

Abbildung 6

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2.2.4 Auswählen und Editieren von Anschlusseigenschaften

Die Anschlusseigenschaften können entweder über die Anschlussbibliothek oder manuell unter den

jeweiligen Punkten eingegeben und verändert werden.

2.2.4.1 Profile

Über die „Länderselektion“ können wahlweise europäische oder chinesische Profilreihen

vorselektiert werden. Die im Folgenden aufgelisteten Profilreihen sind verfügbar.

Europäische Walzprofile

IPE nach DIN 1025-5:1994

HE-A nach DIN 1025-3:1994

HE-B nach DIN 1025-2:1995

HE-M nach DIN 1025-4:1994

Chinesische Walzprofile

HW nach GB/T 11263-2010

HN nach GB/T 11263-2010

HP nach GB/T 11263-2010

Die Länderselektion und die gewünschte Profilreihe kann im linken Bereich des Fensters ausgewählt

werden. In einem weiteren Schritt kann das gewünschte Profil in der Profiltabelle ausgewählt

werden.

Falls Schweißprofile eingegeben werden müssen ist der Reiter „Schweißprofile“ auszuwählen.

Hier sind die Eingaben h, b, tf, tw und r bzw. a vorzunehmen. Die restlichen Querschnittswerte

ermittelt sich das Programm selbst. Mit Klick auf „Übernehmen“ werden die Informationen in die

Modulform übergeben.

Abbildung 7

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2.2.4.2 Material

Die Länderselektion des Materials kann im linken Bereich des Fensters ausgewählt werden. In einem

weiteren Schritt kann das gewünschte Material in der Materialtabelle ausgewählt werden.

Auch die Teilsicherheitsbeiwerte M0 und M1 können hier angegeben werden.

Mit Klick auf „Übernehmen“ werden die Informationen in die Modulform übergeben.

Abbildung 8

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2.2.4.3 Schrauben

Die Festigkeitsklasse der Schrauben kann im linken Bereich des Fensters ausgewählt werden. In

einem weiteren Schritt kann die gewünschte Schraube in der Schraubentabelle ausgewählt werden.

Auch die Teilsicherheitsbeiwerte M2 und M7 können hier gewählt werden.

Die Vorspannungsoptionen haben folgenden Einfluss auf die Berechnung:

Kategorie D – Die Berechnung erfolgt mit der Grenzzugkraft Ft,Rd der Schraube.

Kategorie E – Die Berechnung erfolgt mit der Vorspannkraft Fp,C,Rd der Schraube.

Mit Klick auf „Übernehmen“ werden die Informationen in die Modulform übergeben.

Abbildung 9

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2.2.4.4 Anschlussparameter

Folgende Parameter können eingegeben werden:

dp – Stirnplattendicke

e3 – Schraubenabstand vertikal (siehe Leitbild)

ü – Stirnplattenüberstand

w3 – Schraubenabstand horizontal zum Rand (siehe Leitbild)

w1 – Schraubenabstand horizontal untereinander (siehe Leitbild)

af – Kehlnahtdicke am Trägerflansch

aw – Kehlnahtdicke am Trägersteg

Abbildung 10

Sobald alle erforderlichen Werte von Profil (Eingabe aus 4.1.3.1) und Stirnplattenparametern

vorhanden sind werden die Schweißnahtgrenzen rechts neben den jeweiligen Textboxen angezeigt.

Sind die Schweißnähte ebenfalls gewählt wird der Stirnplattenbeiwert (Bild 6.11) vom Programm

ermittelt. Des Weiteren aktualisiert sich die Vorschau des Anschlusses.

Um die Eingabe zu erleichtern können Anhaltswerte für den Platzbedarf von Momentenschlüsseln

eingeblendet werden.

Auswirkungen der Option „Stirnplatte wird vorgewärmt“ auf die Berechnung:

Diese Option hat lediglich Auswirkung auf die erforderliche Z-Güte der Stirnplatte.

Mit Klick auf „Übernehmen“ werden die Informationen in die Modulform übergeben.

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2.2.5 Die Ergebnisse

Nachdem alle erforderlichen Eingaben gemacht wurden kann die Berechnung mittels Klick auf den

Button „Berechnen im Menüband gestartet werden.

Unter Abbildung 13 Punkt 4 können die ermittelten Beiwerte für den T-Stummelnachweis

entnommen und vom Anwender kontrolliert werden.

Folgende Nachweise werden geführt - Aufzählung von oben nach unten (Abbildung 4):

Schraube auf Zug (Abbildung 4 Punkt 5)

Stirnplatte auf Durchstanzen (Abbildung 4 Punkt 5)

Schraube auf Abscherung (Abbildung 4 Punkt 5)

Lochleibungsnachweis (Abbildung 4 Punkt 5)

Schweißnahtnachweis (Abbildung 4 Punkt 5)

T-Stummelnachweis (Für den Zug- und Druckpunkt) (Abbildung 13)

Ermittlung der Momententragfähigkeit für My,Ed (Abbildung 13)

Ermittlung der Anfangsrotationssteifigkeit (Abbildung 13)

Abbildung 11

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2.2.6 Bemerkungen zur Berechnung

2.2.6.1 Module IH2, IH4 und IH4.1

Für die Bemessung von 4-reihigen biegesteifen Stössen gibt es im aktuellen Eurocode 3 keine

Regelung. Aus diesem Grund wird der Nachweis in diesen Modulen nach dem AiF- bzw. nach dem

GW-Modell geführt. Ein weiterer Unterschied liegt darin, dass die Tragfähigkeiten für die Aufnahme

der Biegung um die schwache Achse in einem separaten Rechengang ermittelt wird.

Die Tragfähigkeiten für N und My sind nicht identisch mit der Tragfähigkeit für Mz.

2.2.6.2 Gruppenbildung von Schraubenreihen

Da das Programm die Anschlüsse auch mit hohen Zugkräften und Biegung um die schwache Achse

nachweist, wird die Gruppenbildung der Schrauben in vertikaler Richtung ebenfalls untersucht.

Dies erfolgt allerdings nur, wenn rechnerisch kein Druckpunkt mehr vorhanden ist, der Anschluss also

überzogen ist. In diesem Fall wird die kleinste Fließlinienlänge (Schraubenreihe einzeln betrachtet

oder Schraubenreihe als Teil einer Gruppe) für den Nachweis herangezogen.

Der Anwender kann an der Bemerkung (Abbildung 14) erkennen, ob dies der Fall ist.

Abbildung 12

2.2.6.3 Eigenschaften in Dickenrichtung der Stirnplatte

Die Eigenschaften in Dickenrichtung der Stirnplatte (Z-Güte) werden für Kehlnähte ermittelt.

D.h. die Ermittlung ist nur korrekt sofern der Anschluss mit einem Stirnplattenüberstand „ü“ und

Doppelkehlnähte am Trägerflansch vorgesehen werden.

Wenn die Stirnplatte bündig mit den Profilflanschen ausgeführt und die Verbindung z.B. durch HV-

Nähte erfolgt ist die Z-Güte vom Anwender manuell zu ermitteln.

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3 Schnittstellen

3.1 RSTAB Schnittstelle

Die RSTAB Schnittstelle von EC3-Stoss 2015 bietet folgende Funktionen:

Import von Positionsdaten und Schnittgrößen

Export der errechneten Anfangsrotationssteifigkeit nach RSTAB

3.1.1 Import von Positionsdaten und Schnittgrößen

Die Schnittstelle bietet die Möglichkeit aus der aktuell geöffneten RSTAB Position alle relevanten Daten für die weitere Verwendung in der Bemessung der Anschlüsse einzulesen. Es besteht die Möglichkeit Ergebnisse aus Lastfällen, Lastkombinationen und Ergebniskombinationen einzulesen. Die Auswahlmöglichkeiten und Optionen sind in Abbildung 13 dargestellt.

Die maßgeblichen Schnittgrößen können in der Tabelle ausgewählt, und in das jeweilige Berechnungsmodul für die Bemessung des Anschlusses übertragen werden.

Abbildung 13

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3.1.2 Export der errechneten Anfangsrotationssteifigkeit

Wenn die errechnete Anfangsrotationssteifigkeit für die starke Achse übergeben werden soll, wird ein neues Gelenk angelegt. Sie haben hierbei die in Abbildung 14 und 15 abgebildeten Optionen. Nachdem das neue Stabgelenk erfolgreich angelegt wurde wird dessen Gelenknummer angegeben (Abbildung 16).

Abbildung 14

Abbildung 15

Abbildung 16

RSTAB im Internet

https://www.dlubal.com/de/

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4 Troubleshooting

4.1 Probleme beim Erstellen des Ausdruckprotokolls

Manche Systeme haben von Haus aus Demoversionen von MS Office installiert.

Diese laufen nach einer gewissen Zeit ab und können ohne anschließenden Kauf der Software nicht

mehr verwendet werden.

Bitte stellen Sie sicher, dass eine gültige MS Office Version auf Ihrem System installiert und auch als

Standardanwendung für *.doc/*.docx Dateien definiert ist.

5 Literaturverzeichnis

Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3 – Band 1

Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3 – Band 2

Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3 – Band 3

Schneider Bautabellen 20. Auflage