Detailinformationen
Systembeschreibung ..............
Rechenmethode .....................
Anschlussbeispiele ..............
Handbuch ................................
Infos auf dieser Seite ... als pdf
Eingabeoberfläche ................
Leistungsumfang ...................
Stichwortverzeichnis .............
Druckdokumente dt./engl. .....
Normen / Literatur .................
Programmübersicht ...............
E-Mail-Kontakt .........................
Schnittgrößenimport
Die für das vorliegende Programm erforderlichen Nachweisschnittgrößen können aus den Stabwerksprogrammen
4H-NISI, Ebene Stabtragwerke, und
4H-FRAP, Räumliche Stabtragwerke, importiert werden.
4H-EC3BT2 kann bis zu 1.000 Schnittgrößenkombinationen in einem Rechenlauf bearbeiten.
Durch Markierung im Stabwerksprogramm können alle gleichartigen Nachweisschnitte / Anschlüsse / Fußpunkte
in einem Rutsch an 4H-EC3BT2 übergeben und nachgewiesen werden.
Eurocodes und Nationale Anhänge
Die EC-Standardparameter (Empfehlungen ohne nationalen Bezug) wie auch die Parameter der zugehörigen
deutschen Nationalen Anhänge (NA-DE) gehören grundsätzlich zum Lieferumfang der pcae-Software.
Zum Lieferumfang gehört zudem ein Werkzeug, mit dem sogenannte nationale Anwendungsdokumente (NADs)
erstellt und verwaltet werden. Hiermit können benutzerseits weitere Nationale Anhänge anderer Nationen erstellt werden.
Weiterführende Informationen zum Werkzeug
alle pcae-EC 3-Stahlbauprogramme im Überblick
Basisverbindungen ................
Biegesteifer Trägeranschl.
Typisierter IH-Anschluss ........
Einzelstabnachweise .............
Stahlstützenfuß ....................
Typ. IM-Anschluss .................
Grundkomponenten ...............
Rahmenecken .......................
Typ. IS,IW,IG,IK-Anschluss
Beulnachweise ......................
Gelenkiger Trägeranschluss
Schweißnahtanschluss ..........
Freier Stirnplattenstoß ...........
Ermüdungsnachweis ..............
Stoß m. therm. Trennschicht
Laschenstoß .........................
Normalkraftverbindung ............
Lasteinleitung .......................
Freies Knotenblech ................
4H-EC3BT2, Biegesteifer Trägeranschluss, berechnet folgende Anschlusskonfigurationen entspr. Eurocode 3
(DIN EN 1993-1-8 + NA), Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten, Bemessung von Anschlüssen.
Oktober 2019: Erweiterung des Programms auf beidseitige Träger-Stützen-Anschlüsse
beidseitig geschraubter Winkelanschluss ................................
beids. geschraubter Winkelanschluss ungleiche Riegelhöhen
Stirnplatten- u. Winkelanschl. ungleiche Riegelhöhen ...............
beidseitig Stirnplattenstoß .....................................................
beidseitig Stirnplattenstoß ungleiche Riegelhöhen ....................
beidseitig Stirnplattenstoß gegenläufige Neigung .....................
beidseitig Stirnplattenstoß fortlaufende Neigung .......................
beidseitig Stirnplattenstoß mit Voutung ..................................
beidseitig Stirnplattenstoß mit Voutung und Steigung ...............
beidseitig Stirnplattenstoß mit Voutung und Neigung ................
beidseitig geschweißter Anschluss ........................................
geschraubter Winkelanschluss und geschweißter Anschluss
Stirnplattenanschluss und geschweißter Anschluss .................
geschweißter Anschluss gegenläufige Neigung ........................
geschweißter Anschluss fortlaufende Neigung .........................
beiseitig geschweißter Anschluss mit Voutung ........................
Stirnpatte. u. geschweißter A. Voutung ungl. Riegelhöhen
Stirnplattenanschluss gegenläufige Neigung ............................
beidseitig Stirnpatte horizontal und geneigt ..............................
Stirnplattenanschluss gegenläufige Steigung ...........................
Beispielübersicht  
geschraubter Flanschwinkelanschluss ....................................
Stirnplattenanschluss beidseitiger Überstand mit/ohne Neigung
Stirnpl.-Anschl. ohne Überstand ..............................................
Stirnpl.-Anschl.Überstand oben mit Neigung ............................
Stirnpl.-Anschl.Überstand unten mit Neigung ...........................
Stirnpl.-Anschl. Voute ...........................................................
Stirnpl.-Anschl. Voute pos. Neigung ........................................
Stirnpl.-Anschl. Voute neg. Neigung ........................................
geschweißter Anschluss ........................................................
geschw. Anschluss pos. Neigung ...........................................
geschw. Anschluss neg. Neigung ...........................................
geschw. Anschluss mit Voute ................................................
geschw. Anschluss mit Voute ohne durchgehenden Untergurt
geschw. Anschluss mit Voute und -+Neigung ..........................
Beispielübersicht  
Stirnplattenstoß mit Voute .....................................................
Stirnpl.-Stoß mit Voute und Neigung ......................................
geschweißter Stoß mit Voute ................................................
geschw. Stoß mit Voute ohne durchgehenden Untergurt ...........
Stirnplattenstoß mit -+Neigung, Überstand oben ......................
Stirnpl.-Stoß mit -+Neigung, Überstand oben und unten ...........
Stirnpl.-Stoß mit -+Neigung, Überstand unten ..........................
geschweißter Stoß gerade und mit Neigungen .........................
Stirnplattenstoß gerade ohne Überstand .................................
Stirnpl.-Stoß gerade beidseitiger Überstand ............................
Stirnpl.-Stoß gerade Überstand oben ......................................
Stirnpl.-Stoß gerade Überstand unten .....................................
Trägerstoß mit thermischer Trennschicht
Beispielübersicht  
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Berechnungsmethode
Das Programm 4H-EC3BT2 berechnet ein- und zweiseitige Träger-Stützenanschlüsse und Trägerstöße mit
Doppel-T-Profilen nach der Komponentenmethode, die sich eignet für die Berechnung verformbarer, jedoch
nicht gelenkiger Anschlüsse, bei denen die Momententragfähigkeit des Anschlusses unter der der ange-
schlossenen Bauteile liegt.
Bei der Komponentenmethode wird davon ausgegangen, dass ein Anschluss als eine Zusammenstellung von Grundkomponenten dargestellt werden kann, wobei das Tragverhalten einer Grundkomponente unabhängig von
den anderen ist.
Daraus lässt sich die Momententragfähigkeit des Anschlusses sowie seine Rotationssteifigkeit bestimmen.
Nach EC 3-1-8, 5.3, können zweiseitige Anschlüsse in Form von zwei getrennten einseitigen Anschlüssen
modelliert werden. Bedingung ist jedoch, dass sich die Systemlinien in einem Knotenpunkt schneiden. Diese Vorgehensweise wird im Programm 4H-EC3BT2 verfolgt.
Für geschweißte und geschraubte Stirnblech- sowie geschraubte Flanschwinkelverbindungen sind die beteiligten Grundkomponenten im EC 3-1-8 aufgeführt und werden vom Programm unterstützt.
Da einzelne Grundkomponenten lastabhängig sind, werden für jede Bemessungsgröße die Grundkomponenten ausgewertet sowie die Biege-/Schertragfähigkeit und Rotationssteifigkeit des Anschlusses bestimmt.
Im Endergebnis werden die maximale Tragfähigkeitsausnutzung, die minimale Rotationstragfähigkeit und die
maximale Verdrehung des Anschlussknotens angegeben.
Neben der kompletten Berechnung können auch einzelne Grundkomponenten ausgewählt und nachgewiesen werden.
Nach EC 3-1-8, 6.2.7 können mit der Komponentenmethode biegebelastete Anschlüsse wirtschaftlich
berechnet werden. Bei überwiegender Normalkraftbeanspruchung wird eine konservative Lösung vorgeschlagen.
Das Programm 4H-EC3BT2 verwendet ein aus der Optimierungstheorie bekanntes Verfahren zur
günstigeren Bemessung.
Leistungsmerkmale
die Bemessungslasten müssen i.A. nicht umgerechnet werden und können im Knotenpunkt der Schwerachsen
oder im Anschnitt der Verbindung bezogen auf die Schwerachsen bzw. senkrecht zur Anschlussebene
eingegeben werden. Es kann zwischen dem Statik- und dem EC 3-Koordinatensystem unterschieden werden.
bei einer beidseitigen Träger-Stützenverbindung kann je Seite eine beliebige Anschlussart gewählt werden.
Die Träger können gegeneinander versetzt angeordnet sein.
ein einseitiger Anschluss kann links- oder rechtsseitig erfolgen
die Schweißnähte zwischen Träger und Stütze bzw. Stirnblech werden mit dem Linienmodell nach dem
vereinfachten oder richtungsbezogenen Verfahren nachgewiesen.
Es handelt sich i.A. um beidseitig angeordnete Kehlnähte, deren Eingabewert der wirksamen Nahtdicke jeweils für beide Seiten gilt.
der Träger kann geneigt sein und/oder mit einer Voute verstärkt werden.
Ist der Träger gevoutet, kann der Voute-Trägeranschluss zusätzlich nachgewiesen werden. In diesem
Bereich können Trägersteifen angeordnet sein.
Es wird davon ausgegangen, dass zwischen der Anschlussebene und dem Voute-Trägeranschluss
keine äußeren Lasten eingetragen werden.
die Stütze kann durch Stegbleche oder Stegsteifen verstärkt werden
die Zug- und Drucksteifen werden bezüglich ihrer Querschnittstragfähigkeit und Anschlussschweißnähte nachgewiesen. Für die Drucksteifen wird der Beulnachweis geführt.
die Querschnittstragfähigkeit des Trägers kann nach den Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch oder Elastisch-Plastisch nachgewiesen werden
im Stirnblech können beliebig viele Schraubenreihen mit frei definierbaren Abständen angeordnet werden.
Da die Norm nur zwei Schrauben je Reihe vorsieht, wird auch nur diese Anzahl im Programm uneingeschränkt unterstützt. Jedoch sind für Stirnblechstöße mit vier Schrauben in einer Reihe Berechnungsmethoden
verschiedener Autoren implementiert.
Bei Angabe einer maximalen Anzahl von vier Schrauben je Reihe kann je Reihe die Anzahl zwischen zwei
und vier Schrauben variieren.
Es kann gewählt werden, wie viele der Schraubenreihen zur Ermittlung der Biegesteifigkeit und der Abschertragfähigkeit herangezogen werden sollen.
Flanschwinkel werden am oberen und unteren Trägerflansch angebracht und mit der Stütze verbunden.
An der Stütze wird nur eine Schraubenreihe berücksichtigt, während an den Trägerflanschen beliebig viele Schraubenreihen mit gleichmäßigem Abstand angeordnet werden können.
bei Stirnblechanschlüssen mit überwiegender Normalkraftbeanspruchung werden durch geeignete Optimierungsstrategien realitätsnahe Schraubentragfähigkeiten ermittelt
Stützen-, Träger- und Flanschwinkelprofile können entweder dem pcae-eigenen Profilmanager entnommen
oder als typisierter Querschnitt parametrisiert eingegeben werden
die Parameter der Schrauben und Stahlsorten können entweder über deren Bezeichnungen einer pcae-eigenen Listbox entnommen oder vom Anwender vorgegeben werden
die Verbindung wird maßstäblich sowohl am Bildschirm als auch in der Druckliste dargestellt.
Die Bildschirmgrafik kann in einem separaten Fenster oder in der Programmoberfläche angezeigt werden.
im Ausgabeprotokoll wird bei Bedarf der Rechenweg in ausführlicher Form dargestellt, so dass jeder Zahlenwert nachvollzogen werden kann. Natürlich kann das Statikdokument auch wesentlich reduziert werden.
Export der Werkstattzeichnung im DXF-Format zur Weiterbearbeitung in einem CAD-System
für Standard-Verbindungen kann eine reduzierte Eingabemaske gewählt werden
die Eingabedaten können über eine Copy-Paste-Funktion in ein anderes Bauteil übertragen werden
englischsprachige Druckdokumentenausgabe
Rechenlaufsteuerung ...........................
 
Allgemeines .......................
Materialsicherheitsbeiwerte
Stahlsorte ...........................
Schrauben ..........................
Anschlusstyp ......................
Komponentenmethode .........
Nachweise .........................
Verschiedenes ....................
Profile und Verstärkungen ...................
Profile ..................................
Verstärkungen ......................
Anschlussparameter .............................
Anschlusskonfigurationen .....
geschw. Träger/Stützen-Ans.
geschweißter Trägerstoß ......
geschr. T./St.-A. Stirnblech
geschraubter Trägerstoß ......
geschr. T./St.-A. Fl.-Winkel ..
Besonderh. Neigung/Voute ...
Druckausgabe ....................
Schnittgrößen .......................................
... Imp. Träger-Stützenanschl.
... Import Trägerstoß ............
Ergebnisübersicht .................................
Bezeichnung Eingabeparameter .........
allgemeine Erläuterungen ....................
Komponentenmethode .........................
 
geschraubte Stirnblechverb.
Verb. mit Flanschwinkeln ......
geschweißte Verbindung  .....
Besonderheiten Vouten ........
Bes. bei Normalkraftbeanspr.
Teilschnittgrößen ..................................
Nachweise ............................................
 
Querschnittsnachweis ...........
Anschlusstragfähigkeit ..........
... mit Teilschnittgrößen ........
Schweißnähte ......................................
Stegsteifen ..........................................
Schubfeldnachweis ............................
thermische Trennschicht .....................
Rotationssteifigkeit ...............................
Rotationskapazität ................................
nationale EC-Anhänge ..........................
 
Die Druckliste stellt ein prüfbares Statikdokument dar, das alle notwendigen Informationen zum System, zur Belastung und zu den Ergebnissen enthält.
Die von pcae mitgelieferte Voreinstellung zum Umfang der Druckliste stellt sicher, dass eine Prüfung der Statik ohne weitere Nachfragen durchgeführt werden kann.
Bei einer Reduzierung des Umfangs (etwa um Papier einzusparen) ist die Prüfbarkeit nicht unbedingt gewährleistet.
Die Druckliste enthält auf Wunsch weitere Elemente, die nützliche Informationen enthalten. Sie können durch Aktivierung der entsprechenden Option ausgegeben werden.
Die Druckausgabe kann in s/w oder Farbe erfolgen. Die folgenden pdf-Dokumente sind in Farbe gesetzt.
Die englischsprachige Druckdokumentenausgabe gehört zum Lieferumfang von 4H-EC3BT2.
Die folgenden Berechnungsbeispiele wurden der im Namen angegebenen Literaturquelle entnommen und dienen
der Verifikation der dortigen Ergebnisse. Mögliche Optimierungen wurden hierbei nicht vorgenommen.
Beispiele zu beidseitigen Anschlüssen waren in der Fachliteratur nicht zu finden und sind von pcae
frei erstellt worden.
  deutsch englisch  
beidseitiger Anschluss. Bsp. 1 .................................................. ..........
beidseitiger Anschluss. Bsp. 2 .................................................. ..........    
Wagenknecht 2.5.2 .................................................................. ..........    
Wagenknecht 6.8.2 .................................................................. ..........    
Wagenknecht Bd.3, Bsp. 7.6 .................................................... ..........    
DAST IM 11436 ....................................................................... ..........    
DAST IM 11748 ....................................................................... ..........    
Kahlmeyer 3.6.4.1 .................................................................... ..........    
Kindmann 3.9.7 ....................................................................... ..........    
Kindmann 3.6.6 ....................................................................... ..........    
Kindmann 3.10.5 ..................................................................... ..........    
Kindmann/Krüger 11.5.10 ......................................................... ..........    
Schmidt IH4 ............................................................................ ..........    
Bauforum Stahl 3.6 .................................................................. ..........    
 
DIN EN 1990, Eurocode 0: Grundlagen der Tragwerksplanung; Deutsche Fassung EN 1990:2002 + A1:2005 + A1:2005/AC:2010, Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1990/NA, Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 0: Grundlagen der Tragwerksplanung; Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1993-1-1, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; Deutsche Fassung EN 1993-1-1:2005 + AC:2009,
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1993-1-1/NA, Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau;
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1993-1-5, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-5: Plattenförmige Bauteile; Deutsche Fassung EN 1993-1-5:2006 + AC:2009,
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1993-1-5/NA, Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-5: Plattenförmige Bauteile;
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1993-1-8, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen; Deutsche Fassung EN 1993-1-8:2005 + AC:2009,
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN EN 1993-1-8/NA, Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter – Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten – Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen;
Deutsches Institut für Normung e.V., Ausgabe Dezember 2010
DIN 18800-1, Stahlbauten – Teil 1: Bemessung und Konstruktion; Deutsches Institut für Normung e.V.,
Ausgabe November 2008
E. Kahlmeyer, K. Hebestreit, W. Vogt: Stahlbau nach EC3, Bemessung und Konstruktion, Träger - Stützen - Verbindungen, 6. Auflage, Werner-Verlag, 2012
R. Kindmann, M. Stracke: Verbindungen im Stahl- und Verbundbau, 3. Auflage, Verlag Ernst & Sohn, 2012
R. Kindmann, M. Krüger: Stahlbau Teil 1: Grundlagen, 5. Auflage, Verlag Ernst & Sohn, 2013
R. Kindmann: Stahlbau Teil 2: Stabilität und Theorie II. Ordnung, 4. Auflage, Verlag Ernst & Sohn, 2008
R. Kindmann, J. Frickel: Elastische und plastische Querschnittstragfähigkeit, Grundlagen, Methoden, Berechnungsverfahren, Beispiele, Verlag Ernst & Sohn, 2002
G. Wagenknecht: Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3, Band 1: Tragwerksplanung, Grundlagen,
5. Auflage, Bauwerk BBB, Beuth Verlag GmbH, 2014
G. Wagenknecht: Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3, Band 2: Verbindungen und Konstruktionen,
3. Auflage, Bauwerk BBB, Beuth Verlag GmbH, 2011
G. Wagenknecht: Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3, Band 3: Komponentenmethode,
Bauwerk BBB, Beuth Verlag GmbH, 2014
D. Ungermann, K. Weynand, J.-P. Jaspart, B. Schmidt: Momententragfähige Anschlüsse mit und ohne Steifen, Stahlbau Kalender 2005, Verlag Ernst & Sohn, 2005
D. Ungermann, S. Schneider: Stahlbaunormen DIN EN 1993-1-8: Bemessung von Anschlüssen, Stahlbau Kalender 2013, Verlag Ernst & Sohn, 2013
D. Ungermann, M. Feldmann, O. Oberegge et.al.: Entwicklung eines Bemessungsmodells für geschraubte, momententragfähige Kopfplattenverbindungen mit 4 Schrauben in einer Schraubenreihe auf der Grundlage
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Björn Schmidt: Zum Tragverhalten von geschraubten momententragfähigen Stirnplattenverbindungen mit
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Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 Eurocode 3,
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K. Weynand, R. Oerder: Typisierte Anschlüsse im Stahlhochbau nach DIN EN 1993-1-8,
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J.-P. Jaspart, K. Weynand: Design of Joints in Steel and Composite Structures, ECCS Eurocode Design Manuals, Berlin, 2016
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Druckschrift Kerncompactlager, Calenberg Ingenieure GmbH, Salzhemmendorf, www.calenberg-ingenieure.de
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nach DIN EN 1993-1-5, Stahlbau-Kalender 2009, Verlag Ernst & Sohn, 2009
U. Kuhlmann, A. Zizza, B. Braun: Stahlbaunormen DIN EN 1993-1-5: Bemessung und Konstruktion von
Stahlbauten - Plattenförmige Bauteile, Stahlbau Kalender 2012, Verlag Ernst & Sohn, 2012
R. Timmers, G. Lener, F. Sinur, B. Kövesdi, R. Chacon: Stabilitätsnachweise nach EN 1993-1-5 - Theorie und Beispiele, Stahlbau-Kalender 2015, Verlag Ernst & Sohn, 2015
M. Feldmann, U. Kuhlmann, M. Mensinger: Entwicklung und Aufbereitung wirtschaftlicher Bemessungsregeln für Stahl- und Verbundträger mit schlanken Stegblechen im Hoch- und Brückenbau: Forschungsbericht zum Forschungsvorhaben AiF Nr. 14771, Deutscher Ausschuss für Stahlbau (DASt), Stahlbau Verlag GmbH, 2008
C. Seeßelberg: Kranbahnen, 4. Auflage, Bauwerk BBB, Beuth Verlag GmbH, 2014
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