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[K27], die noch auf dem DASt-Modell beruhen und auf Stirnplatten aus S235 und die Verwendung hochfester, vorgespannter Schrauben beschränkt waren, sind in [K39] Anschlüsse aus S235 und S355 für Schrauben der Festigkeitsklassen 8.8 und 10.9 typisiert. Eine Vorspannung der Schrauben ist bei der Komponentenmethode anders als bei DASt-Modell nicht zwingend erforderlich, wird jedoch im Hinblick auf die Gebrauchstauglichkeit empfohlen. Mit der zweiten Auflage der „Typisierten Anschlüsse im Stahlhochbau“ [K38] erfolgte eine Erweiterung auf Anschlüsse mit vier Schrauben in einer Reihe (Typen IH2 und IH4). Hierfür wurde in [K38] ein Modell entwickelt, das die Stirnplatte gedanklich in einen inneren und äußeren Bereich zerlegt. Bei der Modellbildung mussten zum Teil konservative Ansätze gewählt werden, da keine Versuchsdaten zur Validierung des Modells zur Verfügung standen. Dies führt dazu, dass nach dem Modell der erweiterten Komponentenmethode von Sedlacek und Weynand Anschlüsse zum Teil kleinere Tragfähigkeiten aufweisen als nach dem DASt-Modell. Die Erweiterung der Komponentenmethode auch auf vier Schrauben in einer Schraubenreihe ist Gegenstand aktueller Forschungsvorhaben. Erste Vorschläge zur Erweiterung der Komponentenmethode auch auf Konfigurationen mit vier Schrauben in einer Reihe wurden unter anderem in [K34], [K1] und [K2] entwickelt.

6 Anschlüsse mit H- oder I-Querschnitten

      6.1 Allgemeines

      6.1.1 Geltungsbereich

(1) Dieser Abschnitt enthält Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Kenndaten von beliebigen Anschlüssen für Tragwerksberechnungen. Für die Anwendung dieser Verfahren wird ein Anschluss als eine Zusammenstellung von Grundkomponenten dargestellt, siehe 1.3(1).

      (2) Die in dieser Norm verwendeten Grundkomponenten sind in Tabelle 6.1 aufgeführt. Die Kenngrößen dieser Grundkomponenten können nach den Regelungen dieser Norm bestimmt werden. Weitere Grundkomponenten sind möglich, wenn deren Kenngrößen mit Versuchen oder mit numerischen Verfahren, die an Versuchen kalibriert sind, bestimmt werden, siehe EN 1990.

      Anmerkung : Die in dieser Norm angegebenen Berechnungsverfahren für Grundkomponenten sind allgemeingültig und können auf ähnliche Komponenten in anderen Anschlusskonfigurationen übertragen werden. Allerdings beruhen die hier angegebenen Berechnungsverfahren zur Bestimmung der Momententragfähigkeit, der Rotationssteifigkeit und der Rotationskapazität eines Anschlusses auf einer Verteilung der inneren Kräfte und Momente, die zu den in Bild 1.2 dargestellten Anschlusskonfigurationen gehört. Bei anderen Anschlusskonfigurationen sind die Berechnungsverfahren zur Bestimmung von Momententragfähigkeit, Rotationssteifigkeit und Rotationskapazität an die dafür zutreffende Verteilung der inneren Kräfte und Momente anzupassen.

6.1.2 Kenngrößen

      6.1.2.1 Momenten-Rotations-Charakteristik

      (1) Ein Anschluss kann durch eine Rotationsfeder dargestellt werden, welche die verbundenen Bauteile im Kreuzungspunkt der Schwerpunktlinien verbindet, siehe z. B. Bild 6.1(a) und (b) für einen einseitigen Träger-Stützenanschluss. Die Kenngrößen der Feder können in Form einer Momenten-Rotations-Charakteristik dargestellt werden, die die Beziehung zwischen dem am Anschluss angreifenden Biegemoment M_j,Ed und der zugehörigen Rotation ϕ_Ed zwischen den verbundenen Bauteilen beschreibt. Im Allgemeinen ist diese Momenten-Rotations-Charakteristik nicht-linear, siehe Bild 6.1(c).

      (2) Die Momenten-Rotations-Charakteristik liefert die drei wesentlichen Kenngrößen, siehe Bild 6.1(c) :

       – Momententragfähigkeit;

       – Rotationssteifigkeit;

       – Rotationskapazität.

      Anmerkung : In bestimmten Fällen enthält die wirkliche Momenten-Rotations-Kurve Anfangsverdrehungen auf Grund von Schraubenschlupf, Passungenauigkeiten oder bei Stützenfußanschlüssen durch Fundament-Boden-Interaktion. Solche möglicherweise nicht unerheblichen Anfangsverdrehungen sollten in der Momenten-Rotations-Charakteristik berücksichtigt werden.

      (3) Die Momenten-Rotations-Charakteristik eines Träger-Stützenanschlusses darf in der Regel zu keinem Widerspruch mit den Annahmen für die Gesamttragwerksberechnung und für die Bemessung der einzelnen Bauteile führen, siehe EN 1993-1-1.

      (4) Wird die Momenten-Rotations-Charakteristik von Anschlüssen und Stützenfüßen von I- oder H-Querschnitten nach 6.3.1(4) ermittelt, kann angenommen werden, dass die Bedingungen in 5.1.1(4) für die Vereinfachung dieser Charakteristik für Zwecke der Tragwerksberechnung erfüllt sind.

      6.1.2.2 Momententragfähigkeit

      (1) Die Momententragfähigkeit M_j,Rd, die dem maximalen Moment der Momenten-Rotations-Charakteristik entspricht, siehe Bild 6.1(c), ist in der Regel nach 6.1.3(4) zu ermitteln.

      6.1.2.3 Rotationssteifigkeit

      (1) Die Rotationssteifigkeit S_j, die nach Bild 6.1(c) der Sekantensteifigkeit entspricht, ist in der Regel nach 6.3.1(4)zu ermitteln. Diese Definition von S_j gilt für Verdrehungen bis zu dem Wert ϕ_Xd in einer Momenten-Rotations-Charakteristik, bei dem das Moment M_j,Ed den Wert M_j,Rd erreicht, nicht jedoch darüber hinaus, siehe Bild 6.1(c). Die Anfangssteifigkeit S_j,ini ist die Steigung des elastischen Bereichs der Momenten-Rotations-Charakteristik und ist in der Regel nach 6.1.3(4) zu ermitteln.

      6.1.2.4 Rotationskapazität

      (1) Mit der Rotationskapazität ϕ_Cd eines Anschlusses wird die maximale Rotation in einer Momenten-Rotations-Charakteristik bezeichnet, siehe Bild 6.1(c). ϕ_Cd ist in der Regel nach 6.1.3(4) zu ermitteln.

6.1.3 Grundkomponenten eines Anschlusses

      (1) Die Momenten-Rotations-Charakteristik eines Anschlusses hängt von den Kenngrößen seiner Grundkomponenten ab, die in der Regel nach 6.1.3(2) auszuwählen sind.

      (2) Die Grundkomponenten und Hinweise zur Bestimmung ihrer Kenngrößen sind Tabelle 6.1 zu entnehmen.

      Bild 6.1. Momenten-Rotations-Charakteristik eines Anschlusses

(3) Bestimmte Komponenten können verstärkt werden. Einzelheiten zu den verschiedenen Verstärkungsmöglichkeiten sind in 6.2.4.3 und 6.2.6 angegeben.

      (4) Die Zusammenhänge zwischen den Kenngrößen der Grundkomponenten eines Anschlusses und den Kenngrößen des Anschlusses sind in den folgenden Abschnitten angegeben :

       – für die Momententragfähigkeit in 6.2.7 und 6.2.8;

       – für die Rotationssteifigkeit in 6.3.1;

       – für die Rotationskapazität in 6.4.

6.2 Tragfähigkeit

      6.2.1 Schnittgrößen

      (1)

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