Mit dem Programm S785 können Beulsi-cherheitsnachweise des Stahlbaus für ver-steifte und unversteifte Platten nach DIN 18800 Teil 3 [1] durchgeführt werden. Hierbei kann das Beulfeld in Einzelfeld, Teil-feld und Gesamtfeld (versteift/unversteift) unterschieden werden. Als Belastung sind Normalspannungen σx , σy (z.B. Radlastein-leitung bei Kranbahnträgern) und Schub-spannungen τ möglich.

Beulnachweis, DIN 18800 (11/90)

Berechnungsgrundlagen[1] DIN 18800-3 (11/90): Stahlbauten, Stabilitäts- fälle, Plattenbeulen, Ausgabe November 1990[2] DIN 18800-2 (11/90): Stahlbauten, Stabilitäts- fälle, Knicken von Stäben und Stabwerken, Ausgabe November 1990[3] DIN 4114-1 (07/52): Stahlbau; Stabilitätsfälle (Knickung, Kippung, Beulung), Berechnungs- grundlagen, Vorschriften

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BauStatik S785

System• Allseitig, gelenkig gelagert (Navier)• Allseitig gelagert, teilweise gelenkig• Freier Rand oben oder unten• Freier Rand unten• Unversteiftes Gesamt-, Teil- oder Einzelfeld• Quer-, Läng- oder Quer- und Längsversteiftes Gesamtfeld• Längsversteiftes Teilfeld

Belastung• Normalspannungen σx für Träger Ober- und Unterkante• Normalspannung σy mit Länge, z.B. für Radlasteinleitung

Material (optional)• Materialauswahl nach DIN 18800• Manuelle Vorgabe von Materialien

Nachweise• Ermittlung der Beulwerte nach DIN 18800-2 [2], DIN 4114 [3]• Freie Eingabe der Beulwerte möglich• Ermittlung der Abminderungsfaktoren (κσξ , κσψ , κτ , κκ , κPK)• Ermittlung der idealen Beulspannungen (σxPi , σyPi , τPi)• Ermittlung Grenzbeulspannungen (σxP,R,d , σyP,R,d , σP,R,d)• Nachweis Beulknicken für x- und y-Richtung• Nachweis der Beulspannungen

Ausgabe Text• Ausgabe mit Zwischenwerten• Belastungen und Nachweise

Ausgabe Grafik• Systemdarstellung• Spannungsverteilung für das Beulfeld

Proj.Bez Seite

Datum Projekt

mb BauStatik

01

06.11.2008 mb BauStatik S785 2009.1105 Beschreibung

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

Pos. 01 Beulnachweis, DIN 18800 (11/90)

System

M 1:35

330

165

55

Lagerung Lagerungsart:

allseitig gelagert, allseits gelenkig (NAVIER)

Beulfeld Beulfeld-Typ:

unversteiftes Einzelfeld

Geometrie Länge TF aT F = 330.00 cm

Breite TF bT F = 220.00 cm

Dicke t = 1.50 cm

Breite EF bE F = 55.00 cm

Lage EF von oben yo b = 0.00 cm

Werkstoff Material St 52

Beiwert M = 1.10

E-Modul E = 21000.00 kN/cm²

Querdehnzahl = 0.30

Streckgrenze fy , k = 36.00 kN/cm²

Beulfeldwerte Seitenverhältnis = 6.00 (= a/b)

Eulerspannung e = 14.12 kN/cm²

Bezugsschlankheit a = 75.88

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Beulfeld Beulfeld-Typ:

unversteiftes Einzelfeld

Geometrie Länge TF aT F = 330.00 cm

Breite TF bT F = 220.00 cm

Dicke t = 1.50 cm

Breite EF bE F = 55.00 cm

Lage EF von oben yo b = 0.00 cm

Werkstoff Material St 52

Beiwert M = 1.10

E-Modul E = 21000.00 kN/cm²

Querdehnzahl = 0.30

Streckgrenze fy , k = 36.00 kN/cm²

Beulfeldwerte Seitenverhältnis = 6.00 (= a/b)

Eulerspannung e = 14.12 kN/cm²

Bezugsschlankheit a = 75.88

Proj.Bez Seite

Datum Projekt

mb BauStatik

01

06.11.2008 mb BauStatik S785 2009.1105 Beschreibung

mb AEC Software GmbH Europaallee 14 67657 Kaiserslautern

Position

Teilfeld bzw. Gesamtfeld

links y , l i , T F = 10.90 kN/cm²

rechts y , r e , T F = 10.90 kN/cm²

Verhältnis y , T F = 1.00

Systemgrößen für y -Beanspruchung

oberer Rand des betrachteten Einzelfeldes

Verhältnis cy , o b /a = 0.10 (=33.0/330.0)

Beulwert k y , o b = 0.39

Belastung Fy o P i = 2725.36 kN

unterer Rand des betrachteten Einzelfeldes

Verhältnis cy , u n /a = 0.24 (=80.8/330.0)

Beulwert k y , u n = 0.39

Belastung Fy u P i = 2725.36 kN

Resultierende Belastung für beide Längsränder des

Einzelfeldes:

Mit den resultierenden Lasten:

Belastung oben Fy , o b = 539.55 kN

Belastung unten Fy , u n = 404.66 kN

...folgt aus der Dunkerleyschen Formel:

Belastung F'y o P i = 1557.35 kN

Belastung 'y o P i = 31.46 kN/cm²

Knicken

Beulknicken

x-Richtung KEIN knickstabähnliches Verhalten (Beulknicken).

Wichtungsfaktor = -188.45 < 0

Beulknicken

y-Richtung Beulknicken maßgebend, aber NICHT berücksichtigt!

Wichtungsfaktor = 0.03 > 0

(d.h. y = ; nach Tabelle 1)

Nach Tabelle 1 = 0.84

Nach El. 603 K = 0.55

Nach El. 603 P K = 0.84

(d.h. y (vgl. Tabelle) = P K ; nach Element 603)

Beulnachweis

Beulspannungen und Beiwerte

P i k ¯ P P R d

[kN/cm²] [-] [-] [-] [kN/cm²]

x 74.69 5.29 0.69 1.00 32.73

y 31.46 2.23* 1.07 0.84 27.46

76.96 5.45 0.52 1.00 18.90

* k y = y P i / e (vgl. Dunkerley).

Hilfswerte für Interaktion e1 = 2.000

e2 = 1.496

e3 = 1.839

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