Tragkonstruktionen im Hochbau - Hochschule...

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Tragkonstruktionen im Hochbau Beispielsammlung Anschlussdetails Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

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Tragkonstruktionen im Hochbau

Beispielsammlung

Anschlussdetails

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

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8. Gelenkige Stützenfüße

8.1 Holzbau

8.2 Stahlbau

9. Biegesteife Stützenköpfe

9.1 Stahlbau

9.2 Stahlbetonbau

9.3 Betonplatte auf Stahlstütze

10. Biegesteife Stützenfüße

10.1 Holzbau

10.2 Stahlbau

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.1 Rand- und Lochabstände von Schrauben

11.2 Nahtdicken bei Schweißverbindungen

12. Quellen

1. Verankerung von Zuggliedern

1.1 Holzbau

1.2 Holzbau

1.3 Stahlbetonbau

2. Querkraftverbindungen

2.1 Holzbau

2.2 Stahlbau

2.2.1 Träger - Träger

2.2.2 Träger - Stützen

2.3 Stahlbetonbau

3. Biegesteife Verbindungen

3.1 Holzbau

3.1.1 Holz- Stahlbau

3.2 Stahlbau

3.3 Stahlbetonbau

Inhaltsverzeichnis

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

4. Gelenkige Verbindungen

4.1 Idealgelenkige Verbindungen

4.1.1 Holzbau

4.1.2 Stahlbau

4.1.3 Stahlbetonbau

4.2 Fachwerkknoten

4.2.1 Holzbau

4.2.2 Stahlbau

5. Umlenken von Seilkräften

6. Trägerauflager

6.1 Auflagerung auf Mauerwerk

6.2 Auflagerung Stahl- auf Stahlträger

6.3 Auflagerung Stahlträger auf Beton

6.4 Auflagerung von Betonplatten

7. Gelenkige Stützenköpfe

7.1 Holzbau

7.2 Stahlbau

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1. Verankerung von Zuggliedern

1.1 Holzbau

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 1: Stahllasche Abb. 2: Ankerplatte

Zugverankerungen mittels Laschen aus Winkelprofilen sind nur für kleine bis mittelgroße Kräfte geeignet.

Zur Längenjustierung der Zugstäbe sind Spannschlösser notwendig.

Bei größeren Kräften bieten Ankerplatten die Möglichkeit zur Rückverankerung von Zugkräften.

Bei der Dimensionierung des Querschnitts ist hier die Querschnittsschwächung zu beachten!

Bei direkter Beregnung der Bauteile ist der konstruktive Holzschutz zu beachten!

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1. Verankerung von Zuggliedern

1.2 Stahlbau

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 3: geschweißte Knotenbleche bei Windverbänden

Abb. 4: geschraubte Knotenbleche bei

Windverbänden

Auch hier sind Spannschlösser zur Längenjustierung der Zugstäbe notwendig.

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1. Verankerung von Zuggliedern

1.3 Stahlbetonbau

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 5: Verankerung eines Zugstabs an Auflager

Gewindestäbe werden mit endsprechender Endverankerung einbetoniert und an die Ankerplatten geschraubt.

Durch das Verbinden der Gewindestangen untereinander wird ein Herausziehen verhindert.

Abb. 6: Pylonköpfe mit sichtbarer Verankerung

Abb. 7: Pylonköpfe mit innen liegender Verankerung

Zugglieder werden in Stahlhülsen durch den Beton geführt und nachträglich montiert und gespannt.

Innenliegende sind zwar möglich, erfordern jedoch einen höheren Schalungsaufwand.

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1. Verankerung von Zuggliedern

1.3 Stahlbetonbau

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 8: Verankerung eines Zugstabs an Auflager

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2. Querkraftverbindungen

2.1 Holzbau

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 9: Scherzapfen

Die Querschnittsschwächung muss hier bei der Querschnittsdimensionierung berücksichtigt werden.

Abb. 10: Balkenschuhe

Einfache und wirtschaftliche Lösungen.

Abb. 11: Vollgewindeholzschrauben

Neben Querkräften kann dieser Anschluss auch Normalkräfte übertragen.

Abb. 12: Anschlusswinkel

Anschlusswinkel behindern das Schwinden quer zur Faserrichtung und sind daher gegebenenfalls mehrteilig auszuführen.

Bei direkter Beregnung der Bauteile ist der konstruktive Holzschutz zu beachten! [100]

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 13: geschraubter Laschenstoß

Abb. 14: geschweißte Laschenstöße

Geschraubte und geschweißte Laschenstöße können mit geringem Konstruktionsaufwand hergestellt werden und bieten die Möglichkeit Toleranzen auszugleichen.

Abb. 15: ausgeklinkter geschraubter Winkellaschenstoß

Abb. 16: ausgeklinkter geschweißter Winkellaschenstoß

Bei Anschlüssen von Haupt- und Nebenträgern sind sowohl geschraubte als auch geschweißte Winkellaschenstöße üblich.

Langlöcher erlauben ggf. eine horizontale Verschieblichkeit.

Anschlüsse mit Ausklinkungen sind ebenfalls möglich.

2. Querkraftverbindungen

2.2 Stahlbau

2.2.1 Träger – Träger

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 17: geschraubter Doppelwinkel

Geschraubte Doppelwinkel sind gelenkige und einfach auszuführende Anschlüsse. Das Durchbohren der Flansche sollte vor dem Aufbringen des Korrosionsschutzes erfolgen.

Abb. 18: Konsole und Doppelwinkel

Eine zusätzliche Konsole hilft bei der Montage und der Aufnahme von Schubkräften.

Abb. 19: geschweißte Lasche

Geschweißte Laschen verringern die sichtbaren Verbindungsmittel.

Abb. 20: durchgesteckte Lasche

Knaggen können hohe Querkräfte übertragen. Die Schrauben dienen hier lediglich der Lagesicherung.

Abb. 21: Knagge

2. Querkraftverbindungen

2.2 Stahlbau

2.2.1 Träger – Stütze

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 22: Kopfbolzenanker

Einbauteile, die z.B. durch Kopfbolzen im Beton verankert sind, können Querkräfte aus Stahlbauteilen in Betonbauteile übertragen.

2. Querkraftverbindungen

2.3 Stahlbetonbau

Dabei ist auf eine ausreichende Toleranzaufnahme zu achten, um Lageungenauigkeiten auszugleichen.

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 23: Rahmenecke Holz (Stabdübelkreis)

3. Biegesteife Verbindungen

3.1 Holzbau

Das in einer biegesteifen Verbindung auftretende Biegemoment wird über den inneren Hebelarm der Verbindungsmittel in Zug- und Druckkräfte aufgeteilt. Die Tragfähigkeit der Verbindungsmittel ist gegenüber der Tragfähigkeit der Querschnitte weit geringer, daher müssen diese Zug- und Druckkräfte verhältnismäßig klein sein. Aus diesem Grund ist darauf zu achten, dass der innere Hebelarm zwischen den Verbindungsmitteln groß gewählt wird.

Abb. 24: Rahmenecke Holz (Einlassdübelkreis)

Darüber hinaus sind im Holzbau große Rand- und Abstände der Verbindungsmittel untereinander erforderlich.

Insbesondere im Holzbau ist auf ausreichende Außenabmessungen der Bauteile zu achten!

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 25: Rahmenecke Holz/Stahl

3. Biegesteife Verbindungen

3.1 Holzbau

3.1.1 Holz- und Stahlbau

Die infolge des Biegemoments resultierenden Kräfte werden auf der Druckseite des Querschnitts über Kontaktpressung, auf der Zugseite mit stiftförmigen Verbindungsmitteln und Stahlformteilen übertragen.

Die Druckkraft wird in das Knotenblech eingeleitet.

Durch seitliches Aufkleben von Brettlagen auf der Druckseite des Holzquerschnitts kann die Kontaktfläche vergrößert werden. So können größere Kräfte übertragen werden.

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 26: geschweißter Stumpfstoß

3. Biegesteife Verbindungen

3.2 Stahlbau

Geschweißte Stumpfstöße sind aufwendig herzustellen, bieten aber den Vorteil, dass keine Verbindungsmittel zu sehen sind.

Abb. 29: geschraubter Laschenstoß

Geschraubte Laschenstößekönnen ohne großen Aufwand auf der Baustelle zusammengefügt werden.

Abb. 27: geschraubte Kopfplatte

Kopfplattenverbindungen können Toleranzen mit Futterplatten bis zu einem gewissen Maße ausgleichen.

Abb. 28: überstehende Kopfplatten

Überstehende Kopfplattenstöße können die Tragfähigkeit erhöhen.

Zusätzliche Steifen wirken stabilisierend bei der Einleitung von Kräften.

Abb. 30: geschraubte Rahmenecken

Steifen sind auch bei Rahmenecken häufig zur Krafteinleitung notwendig.

Sind die Biegemomente in der Rahmenecke groß kann der innere Hebelarm der Kräfte durch eine Voute vergrößert werden.

Voute

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3. Biegesteife Verbindungen

3.2 Stahlbau

Abb. 31: Rahmenecke mit Voute [200]

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

Abb. 32: vorgefertigter Betonstahlan-

schlusskorb (Bewehrung)

3. Biegesteife Verbindungen

3.3 Stahlbetonbau

Im Stahlbetonbau wird das in biegesteifen Verbindungen auftretende Biegemoment durch das Zusammenwirken von Bewehrungsstahl und Beton abgetragen. Dabei übernimmt der Bewehrungsstahl die Zug- und der Beton die Druckkräfte.

Abb. 33: Stahlbetonrahmenecke Abb. 34: durchlaufender, biegesteifer Anschluss

Stütze-Decke

In der Ortbetonbauweise werden häufig monolithische Verbindungen hergestellt. Allerdings sind diese nicht ohne Weiteres biegesteif. Die Bewehrung muss dementsprechend ausgebildet werden.

Die Umlenkung einer Zugkraft in der Stahlbetonrahmenecke erfordert z.B. die Ausbildung von besonderen Biegerollen-durchmesser in der Bewehrung. Die Durch die Krümmung entstehenden Umlenkkräfte sind bei der Wahl der Bemessung und bei der Wahl der Randabstände zu beachten.

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Abb. 35: Gelenkausbildung mit Stahlgussformteilen

Verbindungen mit Stahlgussformteilen sind erst ab einer sehr großen Stückzahl wirtschaftlich einsetzbar.

Abb. 36: Stahlkugelknoten

Als Alternative zu Stahlgussformteilen können bei räumlichen Tragwerken Stahlkugelknoten dienen.

Abb. 37: Knoten aus Stahlformteilen

Neben dem Stahlkugelknoten gibt es für räumliche Tragwerke andere standardisierte Knotensysteme aus Stahlformteilen.

Abb. 38: Firstrahmengelenk

Die Horizontalkräfte werden über den Gelenkbolzen und die Kontaktpressung ins Holz übertragen.Die Vertikalkräfte werden über den Gelenkbolzen und die Stabdübel ins Holz geführt.

Verbindungen mit Schlitzblechen eignen sich auch besonders für direkt beregnete Bauteile!

4. Gelenkige Verbindungen

4.1 Idealgelenkige Verbindungen

4.1.1 Holzbau

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Abb. 39: Steglasche

Verbindungen mit Gelenken können z.B. über aufgeschweißte und verbolzte Steglaschen oder Konsolen mit Rollenlager (veraltet!!!) bzw. mit Neoprenlagern hergestellt werden.

Abb. 40: Konsole mit Gleitlager

Neoprenlager können Querkräfte aber nur in eine Richtung übertragen.

4. Gelenkige Verbindungen

4.1 Idealgelenkige Verbindungen

4.1.2 Stahlbau

Abb. 41: Neoprenlager [100]

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Abb. 42: Gleitlager

Für die Ausbildung von Gelenken im Stahlbetonbau ist der Einsatz von Lagern erforderlich, über die sich die gelagerten Bauteile verdrehen können.

Abb. 43: Betongelenk

In manchem Fällen werden Betongelenke ausgebildet. Dabei wird an einem Lager der Betonquerschnitt und damit auch die Steifigkeit reduziert. Die sich kreuzenden Bewehrungsstäbe können keine Momente aber Querkräfte übertragen.

4. Gelenkige Verbindungen

4.1 Idealgelenkige Verbindungen

4.1.3 Stahlbetonbau

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Abb. 44: Nagelblech

Nagelblechverbindungen sind sehr wirtschaftliche Lösungen. Außen liegende Nagelbleche treten dabei sehr stark in Er-scheinung. Innenliegende Nagelblechverbindungen erfordern eine doppelte Führung von Gurthölzern oder Füllstäben.

4. Gelenkige Verbindungen

4.2 Fachwerkknoten

4.2.1 Holzbau

Abb. 45: innen liegende Nadelplatte

Abb. 48: Außenliegendes

Knotenblech

Abb. 49: Schraubverbindung

Schraubverbindungen dienen zur Aufnahme von vergleichsweise großen Kräften.

Abb. 46: Kombination von

verschraubten und zimmer-

mannsmäßigem Knoten

Abb. 47: eingeschlitztes

Knotenblech

In einem Knoten können Stahlverbindungsmittel und zimmermannsmäßige Verbindungen kombiniert werden.

Eingeschlitzte Knotenbleche sind nicht nur gestalterisch von Vorteil, sie sind auch für direkt beregnete Bauteile geeignet.

Gelenkige Verbindungen müssen keine ideale Gelenke sein!!!

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4. Gelenkige Verbindungen

4.2 Fachwerkknoten

4.2.1 Holzbau

Abb. 50: Anschlussdetail mit

eingeschlitztem Knotenblech [300]

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4. Gelenkige Verbindungen

4.2 Fachwerkknoten

4.2.2 Stahlbau

Abb. 51: geschweißtes Knotenblech

Geschweißte Knotenbleche bieten genügend Platz zur Aufnahme aller ankommenden Profile. Aus Gründen der Montagefreundlichkeit ist auch eine teilweise geschraubte Verbindung möglich.

Abb. 52: geschweißtes und

geschraubtes Knotenblech

Abb. 53: geschweißter Hohlprofilknoten

Hohlprofile werden häufig ohne Knotenbleche miteinander verschweißt. Gleiche Profilbreiten sind dabei konstruktiv günstig und ermöglichen die Übertragung von höheren Knotenkräften.

Abb. 54: L-Profile mit

geschweißtem Knotenblech

Abb. 55: geschlitzte Rohre

mit geschraubtem Knoten-

blech

Abb. 56: Doppel T-Profile

mit geschraubtem

Knotenblech

Knotenbleche können zur Verbindung unterschiedliche Querschnittsgeometrien und unter Verwendung unter-schiedliche Verbindungsmethoden zum Einsatz kommen.

Abb. 57: geschlitzte und

geschweißte Hohlprofile

Hohlprofile werden zur Verbindung mit offenen Querschnitten geschlitzt.

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5. Umlenken von Seilkräften

Abb. 58: Seilverankerungen an Knotenblechen

Die Kraftein- und Weiterleitung der Seilkräfte erfolgt durch Knotenbleche, an denen die Seile verankert sind.

Abb. 59: Seilverankerungen an

Knotenblechen

Abb. 60: Umlenksattel

Eine Umlenkung von Seilkräften ist ebenfalls möglich. Dazu ist ein Umlenksattel notwendig, um ein Abknicken der Seile und die damit einhergehende Zerstörung des Seilquerschnitts über eine Ecke zu vermeiden.

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5. Umlenken von Seilkräften

Abb. 61: Umlenksattel

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6. Trägerauflager

6.1 Auflagerungen auf Mauerwerk

Träger aus Holz, Stahl oder Stahlbeton werden mit Elastomeren oder ähnlichem Material auf Mauerwerk gelagert, um Spannungsspitzen im Mauerwerk und damit die Gefahr der Absprengung von Kanten zu vermeiden. Das Elastomer erlaubt eine freie Rotation des Trägers.

Abb. 62: Lagerung Betonplatte auf Mauerwerk

Bei größeren Auflagerkräften kann ein Druckverteiler aus Beton notwendig werden.

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6. Trägerauflager

6.2 Auflagerungen Stahl- auf Stahlträger

Stahlträger können direkt aufeinander gelagert werden.

Abb. 63: Lagerung Stahlträger auf Stahlträger

Bei größeren zu übertragenden Kräften können Steifen notwendig werden.

Im Einzelfall sind die Erfordernisse des dauerhaften Korrosionsschutzes zu berücksichtigen.

Abb. 64: Lagerung Stahlträger auf Stahlträger [400]

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6. Trägerauflager

6.3 Auflagerungen Stahlträger auf Beton

Abb. 65: Lagerung Stahlträger auf Beton

Die Lagerung von Stahlträgern auf Beton erfolgt über spezielle Lager oder auf einer Unterfütterung mit Mörtel, die auch gleichzeitig zum Ausgleich von Toleranzen dient.

Abb. 66: Lagerung eines Stahlträgers auf einer Mörtelschicht zum Ausgleich von

Bautoleranzen [500][100]

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6. Trägerauflager

6.4 Auflagerung von Betonplatten

Abb. 67: Lagerung einer Betonplatte

Die Lagerung von Betonplatten kann über verschiedene Arten von Auflagern oder bei kleineren Spannweiten direkt auf ein weiterführendes Bauteil erfolgen.

Wichtig ist eine ausreichende Endverankerung der Feldbewehrung über dem Auflager, beispielsweise durch Ausbildung von aufgebogenen Endverankerungen.

Abb. 68: Aufgebogene Endverankerungen einer Stahlbetondecke [600]

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7. Gelenkige Stützenköpfe

7.1 Holzbau

Eine einfache und schnelle Verbindungsmethode ist die Übertragung über Druckkontakt mit zusätzlicher Lagesicherung.

Abb. 69: verschraube

Stahlwinkel

Abb. 70: Stahlformteil

Formteile können bei entsprechender Ausbildung die Kontaktfläche der reinen Querschnitts-abmessung deutlich vergrößern.

Abb. 71: Sattelholz

Sattelhölzer erhöhen die Aufnahmefähigkeit von Trägern quer zur Faser im Auflagerbereich.

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7. Gelenkige Stützenköpfe

7.2 Stahlbau

Der einfachste Anschluss von Hohlprofilstützen ist die überstehende Kopfplatte mit außen liegenden Schrauben.

Abb. 72: überstehende

Kopfplatte

Doppel T-Profile können mit bündigen Kopfplatten und innen liegenden Schrauben auf einfache Weise gelenkig verbunden werden.

Je nach Tragwerk bzw. den aufzunehmenden Rotationen im Gelenkpunkt kann die Ausbildung idealer Gelenke sinnvoll sein.

Abb. 73: bündige Kopfplatte

Abb. 74: Baumstütze mit ideal ausgebildeten Gelenken

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8. Gelenkige Stützenfüße

8.1 Holzbau

Zimmermannsmäßige Verbindungen übertragen die Kräfte über Druckkontakt von Holz zu Holz.

Abb. 75: zimmermannsmäßiger

Stützenfuß

Bei Anschluss an weiterführende Bauteile, z.B. einem Betonfundament bieten Stahlformteile die Möglichkeit zur Lastübergabe.

Größere Querschnittsabmessungen erfordern die Ausbildung von Kippleisten, um eine ungewollte Einspannung zu vermeiden. In der Regel sind dafür Stahlformteile notwendig.

Abb. 76: Stützenfuß mit

Stahlformteil

Abb. 77: Kippleiste

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8. Gelenkige Stützenfüße

8.2 Stahlbau

Ein Mörtelbett unter Fußplatte ermöglicht den Ausgleich von Toleranzen und eine vollflächige Übertragung von Druckkräften.

Abb. 78: Fußplatte auf

Mörtelbett

Abb. 79: Fußplatte mit

Zentrierdorn

Abb. 80: Fußplatte mit

Lasche

Abb. 81: verschraubte

Fußplatte

Stützenfüße mit Zentrierdorn erlauben zudem die Übertragung von Querkräften.

Laschen und einbetoniert Gewindestangen können zusätzlich Zugkräfte übertragen.

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8. Gelenkige Stützenfüße

8.2 Stahlbau

Treten in den Gelenken größere Verdrehungen auf, so kann die Ausbildung von idealen Gelenken notwendig und sinnvoll sein.

Abb. 82: Stahlstützenfuß mit Gelenkbolzen Abb. 83: Gelenk mit Stahlzylinder

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8. Gelenkige Stützenfüße

8.2 Stahlbau

Abb. 84: Stahlstützenfuß mit Kugellager

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

9. Biegesteife Stützenköpfe

9.1 Stahlbau

Die Kopfplatte ist angeschweißt und mit dem unteren Flansch des Trägers verschraubt. Aussteifungsrippen verhindern das Beulen des Trägerstegblechs.

Abb. 88: Anschluss Stahlstütze-Träger

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

9. Biegesteife Stützenköpfe

9.2 Stahlbetonbau

Üblicherweise werden Betonstützen im Hochbau als gelenkig gelagert (Pendelstützen) betrachtet. Für die Aufnahme der Querkraft und zur Verhinderung des Durchstanzens sind Bügelbewehrungen erforderlich, es werden auch Dübelleisten eingesetzt. Die Bewehrung der Stütze muss ausreichend in der Decke verankert sein.

Abb. 89: punktgestützte Stahlbetonplatte mit Dübelleisten

als Durchstanzbewehrung

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

9. Biegesteife Stützenköpfe

9.3 Betonplatte auf Stahlstütze

Spezielle Stahleinbauteile, sogenannte Stahlkränze, werden in die Betondecke eingebaut und übertragen die Kräfte an die Stahlstütze. Diese Konstruktion hat den Vorteil, dass auch stützennahe Aussparung für die Leitungsdurchführung möglich sind.

Abb. 90: punktgestützte Stahlbetonplatte mit Stahlkranz und Stahlstütze

[100]

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

10. Biegesteife Stützenfüße

10.1 Holzbau

Die Übertragung der Stützendruckkraft erfolgt über Kontakt zu einem Stahlteil, das in das Fundament biegesteif einbetoniert ist. Über Stabdübel und ein Schlitzblech ist das Stahlbauteil biegesteif mit der Holzstütze verbunden.

Abb. 91: Holzstütze mit eingespanntem Stahlformteil[100]

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[100]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

10. Biegesteife Stützenfüße

10.2 Stahlbau

Stahlstützen können direkt in ein entsprechend dimensioniertes Fundament einbetoniert werden. Die vorgesehene Aussparung im Fundament wird dazu vermörtelt, die Einspanntiefe beträgt etwa das Zweifache des Stützendurchmessers.

Abb. 92: Stahlstütze im Köcherfundament

Abb. 93: Stahlstütze mit Fußplatte und

Gewindestange

Bei größeren Einspannmomenten ist es sinnvoll eine Einspannung über Fußplatten und einbetonierte Gewindestangen auszuführen. Die Fußplatte wird dazu mit Mörtel untergossen. Bei großen Fußplatten müssen Flansche und Stege im Stützenfußbereich durch aufgeschweißte Rippen verbreitert werden.

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[700]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.1 Rand- und Lochabstände von Schrauben

Abb. 94: Bezeichnungen der Randabstände

Kraftrichtung

Minimum

Randabstand e1 1,2 * d0

Randabstand e2 1,2 * d0

Lochabstand p1 2,2 * d0

Lochabstand p2 2,4 * d0

d0 – Lochdurchmesser einer Schraube

d0 – Lochdurchmesser einer Schraube: d0 = d + Δd mit

d – Schraubendurchmesser

Δd – Lochspiel

Lochspiel M12: Δd = 1mm

Lochspiel M16 bis M24: Δd = 2mm

Lochspiel M27 bis M36: Δd = 3mm

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Zuglasche:

Randabstand e1: 1,2 * d0 = 1,2 * 18 mm = 21,6 mm

Randabstand der Zuglasche in Kraftrichtung:

30 mm > 21,6 mm

Randabstand e2: 1,2 * d0 = 1,2 * 18 mm = 21,6 mm

Randabstand der Zuglasche quer zur Kraftrichtung:

30 mm > 21,6 mm

Fahnenblech:

Randabstand e1: 1,2 * d0 = 1,2 * 18 mm = 21,6 mm

Randabstand des Fahnenblechs in Kraftrichtung:

30 mm > 21,6 mm

Randabstände e2 des Fahnenblechs quer zur Kraftrichtung sind größer als die der Zuglasche.

[800]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.1 Rand- und Lochabstände von Schrauben

Abb. 95: Anschlussdetail einer Zuglasche

Beispiel Zuglasche

d – Schraubendurchmesser: d = 16mm

Δd – Lochspiel: Δd = 2mm

d0 – Lochdurchmesser einer Schraube:

d0 = d + Δd = 16mm + 2mm = 18mm

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[800]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.1 Rand- und Lochabstände von Schrauben

Abb. 96: Anschlussdetail einer Zuglasche

Beispiel: Zuglasche

d – Schraubendurchmesser: d = 16mm

Δd – Lochspiel: Δd = 2mm

d0 – Lochdurchmesser einer Schraube:

d0 = d + Δd = 16mm + 2mm = 18mm

Lochabstände in Kraftrichtung:

Lochabstand p1: 2,2 * d0 = 2,2 * 18 mm = 39,6 mm

Lochabstände p1 in Kraftrichtung:

60 mm > 39,6 mm

Lochabstände quer zur Kraftrichtung:

Lochabstand p2: 2,4 * d0 = 2,4 * 18 mm = 43,2 mm

Lochabstände p2 senkrecht zur Kraftrichtung:

60 mm > 43,2 mm

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[900]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.2 Nahtdicken bei Schweißverbindungen

Nahtdicke a

Abb. 97: Arten von durch- oder gegengeschweißten Nähten, Nahtdicken a

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[900]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.2 Nahtdicken bei Schweißverbindungen

Abb. 98: Arten von nicht durchgeschweißten Nähten, Nahtdicken a

Nahtdicke a

Maximale Nahtdicke:max a = t1

(entspricht danneiner durch- oder gegengeschweißten Naht)

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[900]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.2 Nahtdicken bei Schweißverbindungen

Nahtdicke a

Abb. 99: Arten von Kehlnähten, Nahtdicken a

Mindestnahtdicke:

a ≥ ����− �,

für t ≥ 4 mm abermindestens a ≥ 3mm

für t ≥ 30 mm abermindestens a ≥ 5mm

Maximale Nahtdicke:

max a = 0,7 * min t

min t: Blechstärke des dünnsten Teiles am Anschluss

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[800]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.2 Nahtdicken bei Schweißverbindungen

Abb. 100: Kopfplattenstoß

Schweißnaht Flansch-Kopfplatte:

min t = 13,5 mm (Flanschdicke)

max t = 20 mm (Kopfplatte)

Mindestnahtdicke:

min a = 3,97 mm

Maximal zulässige Nahtdicke:

max a = 0,7 * min t = 0,7 * 13,5 mm

max a = 9,45 mm

Nachweis:

min a ≤ a ≤ max a

3,97 mm ≤ a = 9 mm ≤ 9,45 mm

min a = �� − 0,5 = 20− 0,5

4

Beispiel: Kopfplattenstoß

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[800]

Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

11. Bemessung von Stahlbauanschlüssen

11.2 Nahtdicken bei Schweißverbindungen

Schweißnaht Steg-Kopfplatte:

min t = 8,6 mm (Stegdicke)

max t = 20 mm (Kopfplatte)

Mindestnahtdicke:

min a = 3,97 mm

Maximal zulässige Nahtdicke:

max a = 0,7 * min t = 0,7 * 8,6 mm

max a = 6,02 mm

Nachweis:

min a ≤ a ≤ max a

3,97 mm ≤ a = 4 mm ≤ 6,02 mm

min a = �� − 0,5 = 20− 0,5

Abb. 101: Kopfplattenstoß

4

Beispiel: Kopfplattenstoß

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Beispiele für Anchlussdetails Prof. Dr.-Ing. Michael Maas

12. Quellen

[100]: Faustformel Tragwerksentwurf; Philippe Block, Christoph Gengnagel, Stefan Peters; Deutsche Verlagsanstalt

[200]: http://www.sgb-stahlbau.de

[300]: http://www.bauenmitholz.de

[400]: http://www.fischer.de

[500]: http://www.bauforum24.biz

[600]: http://www.4.bp.blogspot.com

[700]: DIN EN 1993-1-8:2010-12; Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DIN; DIN Deutsches Institut für Normung e.V.

[800]: http://www.stahl-online.de

[900]: Tabellen zur Tragwerklehre; Franz Krauss, Wilfried Führer, Thomas Jürges; 11. Auflage; Verlagsgesellschaft Rudolf Müller GmbH & Co. KG