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Tool zur Ermittlung des minimal erforderlichen a-Maßes für Schweißverbindungen (Kehlnähte) nach DIN EN 1993 – Eurocode 3

Mit dem folgenden Rechner können Kehlnähte dimensioniert werden, mit denen der Querschnitt von Profilstählen an eine angrenzende Platte geschweißt wird. Die Dimensionierung erfolgt nach DIN EN 1993-1-8:2010-12 mit Hilfe des richtungsbezogenen Verfahrens und ist geeignet für die Berechnung von Schweißverbindungen, die hauptsächlich statisch belastet werden. Voraussetzung ist dabei eine vollständig umlaufende Kehlnaht und eine ausreichende Tragfähigkeit der Platte. Nicht abgedeckt sind deshalb zum Beispiel steifenlose Anschlüsse an Flansche, bei denen nicht die vollständige Schweißnahtlänge angesetzt werden darf.

Als Eingabe sind erforderlich:

  • Das schwächere Material der beiden Verbindungspartner bezogen auf die Zugfestigkeit
  • Die Abmessungen des Profilstahls
  • Die Lasten bezogen auf das im Schwerpunkt der Verbindung liegende Koordinatensystem (siehe Abbildung)

Nachweis von Kehlnähten - Definition der Lasten und des Koordinatensystems

Die Berechnung erfolgt, indem die Anschlusslasten mit Hilfe der Starrkörpermechanik in die Schweißnahtstreckenlasten S, Q, N der verschiedenen Schweißnahtabschnitte umgerechnet werden. Dies erfolgt, je nach Profiltyp, an mehreren Auswertepunkten, die in den entsprechenden Abbildungen blau umkreist dargestellt werden. An diesen Punkten erfolgt nun die Berechnung des benötigten a-Maßes mit dem richtungsbezogenen Verfahren nach DIN EN 1993-1-8. Der Teilsicherheitsbeiwert γM2 wird mit 1,25 berücksichtigt, was der Empfehlung aus DIN EN 1992-1-8, Tabelle 2.1 entspricht.

Als Ergebnis wird das mindestens benötigte a-Maß angegeben, welches sich aus der Bewertung aller um den Querschnitt verlaufenden Schweißnahtabschnitte ergibt. Weiterhin werden für jeden Auswertepunkt die für die Schweißnahtdimensionierung benötigten Streckenlasten tabellarisch ausgegeben.

Hinweise:

Trotz sorgfältiger Prüfung können Fehler nicht ausgeschlossen werden. Für fehlerhaften Inhalt wird keine Haftung übernommen.

Geometrie des Anschlussprofils (Schweißnähte sind rot dargestellt)

Träger
Flachstahl

Kreisrohr
Vierkantrohr
Material
Material:
fu =
[MPa] Zugfestigkeit des schwächeren der angeschlossenen Bauteile. Nur erforderlich, wenn Material=Benutzerdefiniert ausgewählt ist.
βw =
Korrelationsbeiwert nach Tabelle 4.1. Für nichtrostende Stähle oder wenn keine Angaben vorliegen beta=1 wählen. Nur erforderlich, wenn Material=Benutzerdefiniert ausgewählt ist.
Profilabmessungen
h = [mm]
b = [mm]
D = [mm]
s = [mm]
t = [mm]
Lasten
Fx = [kN]
Fy = [kN]
Fz = [kN]
Mx = [kNm]
My = [kNm]
Mz = [kNm]
Info

Hinweis:

Ergebnisse

Artikel veröffentlicht am 29.04.2020

Matthias Guiard

Matthias Guiard
Dipl.-Ing. Maschinenbau
Autor  |  ✉ mguiard@ing-hanke.de

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