Detailinformationen
Eingabebeschreibung .............
Rechenmethode .....................
Rahmeneckenbeispiele ..........
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-EC3RE2 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-EC3RE2 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 Trägeranschluss
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-EC3RE2 berechnet geschraubte und geschweißte Rahmenecken und
T-Anschlüsse entspr. Eurocode 3 (DIN EN 1993-1-8 + NA), Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten, Bemessung von Anschlüssen.
Auswahl an Systembeispielen mit Werkstattzeichnungen
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Berechnungsmethode
Das Programm 4H-EC3RE2 berechnet Stützen-Endverbindungen wie Rahmenecken und T-Anschlüsse 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 angeschlossenen 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 Gkn ist.
Daraus lassen 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-EC3RE2 verfolgt.
Für geschweißte und geschraubte Stirnblechverbindungen 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 Biegetragfähigkeit und Rotationssteifigkeit des Anschlusses bestimmt.
Im Endergebnis werden die maximale Biegetragfähigkeit, die minimale Rotationstragfähigkeit mit der zugehörigen Anfangsrotationssteifigkeit und 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-EC3RE2 verwendet ein aus der Optimierungstheorie bekanntes Verfahren zur
günstigeren Bemessung.
Leistungsmerkmale
Rahmenecken
der Anschluss des Trägers an die Stütze kann vertikal (Var.1), horizontal (Var. 2) oder diagonal (Var. 3) erfolgen
der Anschluss kann geschweißt (nicht Var. 3) oder als geschraubte Stirnblechverbindung ausgeführt werden
aus Montagegründen kann bei einem vertikalen, geschweißten Anschluss ein Stirnblechstoß im Träger
angeordnet werden
ein diagonaler Anschluss wird als Stirnblechstoß 'über Eck' ausgeführt, wobei sowohl der Stoß Träger-Träger
als auch derjenige Stütze-Stütze berechnet wird
es kann eine Beuluntersuchung für das Stützenstegfeld und/oder das Trägerfeld erfolgen (nicht Var. 3)
T-Anschlüsse
der Anschluss des Trägers an die Stütze kann vertikal (Var.1) oder horizontal (Var. 2) erfolgen
der Anschluss kann geschweißt oder als geschraubte Stirnblechverbindung ausgeführt werden
bei einer beidseitigen Träger-Stützenverbindung (Var. 1) kann je Seite eine beliebige Anschlussart gewählt werden.
Die Träger können gegeneinander versetzt angeordnet sein.
Für alle gilt
die Bemessungslasten müssen i.A. nicht umgerechnet werden.
Sie können im Knotenpunkt der Systemachsen oder im Anschnitt der Verbindung bezogen auf die
Systemachsen bzw. senkrecht zur Anschlussebene eingegeben werden.
Es kann zwischen dem Statik- und dem EC 3-Koordinatensystem unterschieden werden.
die Schweißnähte zwischen Träger und Stütze bzw. Träger/Stütze und Stirnblech werden mit dem Linienmodell
nach dem vereinfachten oder richtungsbezogenen Verfahren nachgewiesen.
Es handelt sich i.A. um beidseitig angeordnete Kehlnähte, deren Eingabewerte zur wirksamen Nahtdicke
jeweils für beide Seiten gelten.
ein Träger kann geneigt sein und/oder mit einer Voute verstärkt werden.
Rahmenecke: Die Voute kann nur bei Variante 1 angeordnet werden.
T-Anschluss: Die Voute kann nur bei horizontaler, nicht geneigter Trägerachse angeordnet 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 des vertikalen Anschlusses (Var. 1) kann durch Stegbleche und/oder Stegsteifen verstärkt werden;
bei horizontalem Anschluss (Var. 2) können Stegsteifen im Träger angeordnet sein
bei geschweißten Anschlüssen wird am Kopf der Stütze ein Zugblech angeordnet und nachgewiesen
(Rahmenecke Var. 2 analog)
die Zug- und Drucksteifen werden bezüglich ihrer Querschnittstragfähigkeit und Anschlussschweißnähte nachgewiesen. Für die Drucksteifen wird der Beulnachweis geführt.
die Querschnittstragfähigkeiten von Träger und Stütze können mit den Nachweisverfahren Elastisch-Elastisch
oder Elastisch-Plastisch nachgewiesen werden
für das Stützenstegfeld und/oder das Trägerstegfeld kann zusätzlich zur Komponentenmethode (Gk 1) ein elastischer Schubfeldnachweis durchgeführt werden (nicht Rahmenecke Var. 3)
im Stirnblech können beliebig viele Schraubenreihen (2 Schrauben je Reihe) mit frei definierbaren Abständen angeordnet werden.
Es kann gewählt werden, wie viele der Schraubenreihen zur Ermittlung der Biege- und Abschertragfähigkeit herangezogen werden sollen. Vereinfachend kann eingestellt werden, dass alle Schraubenreihen betrachtet
werden.
bei Stirnblechanschlüssen mit überwiegender Normalkraftbeanspruchung werden durch geeignete Optimierungsstrategien realitätsnahe Schraubentragfähigkeiten ermittelt
Stützen- und Trägerprofil 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 Konstruktionszeichnung 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
Rechenlaufsteuerung ...........................
 
Allgemeines ........................
Teilsicherheitsbeiwerte .........
Stahlsorte ...........................
Schrauben ..........................
Anschlusstyp ......................
Komponentenmethode .........
Nachweise .........................
Verschiedenes ....................
Profile / Verstärkungen ........................
Profile ..................................
Verstärkungen .....................
Anschlussparameter .............................
Anschlusskonfigurationen .....
Rahmenecke .......................
T-Anschluss ........................
geschweißte Rahmenecke ...
geschraubte Rahmenecke ....
Besonderh. Neigung/Voute ...
Druckausgabe ......................
Schnittgrößen .......................................
Schnittgrößenimport ............................



Ergebnisübersicht .................................
allgemeine Erläuterungen ....................
Ergebnisübersicht .................................
allgemeine Erläuterungen ....................
Komponentenmethode .........................
 
geschraubte Stirnblechverb.
geschweißte Verbindung  .....
Besonderheiten Vouten ........
... Normalkraftbeanspruchung
Teilschnittgrößen ..................................
 
Transform. Schnittgrößen
Nachweise ............................................
 
Querschnittsnachweis ...........
Anschlusstragfähigkeit ..........
... mit Teilschnittgrößen ........
Schweißnähte Träger ...........
Stegsteifen .........................
Zugblech ............................
Schubfeldnachweis .............
Beulnachweise ...................
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-EC3RE.
  deutsch englisch  
Bsp. geschweißte Rahmenecke ................................................ ..........    
Bsp. Beulen und Schubfeld ....................................................... ..........    
Bsp. T-Anschluss geschweißt / geschraubt ................................ ..........    
Bsp. T-Anschluss geschraubt ................................................... ..........    
Bauforum Stahl, 3.5 ................................................................. ..........    
Wagenknecht 7.7.2  ................................................................ ..........    
Wagenknecht 7.7.1  ................................................................. ..........    
Kindmann/Stracke 3.9.6 .......................................................... ..........    
Kahlmeyer 7.3.1 ...................................................................... ..........    
Kindmann/Krüger 11.5.11 ( ! Literaturquelle fehlerhaft !........ ..........    
Bsp. Beulen ............................................................................. ..........    
 
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
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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
der prEN 1993-1-8:2003: Forschungsbericht zum Forschungsvorhaben AiF Nr. 15059,
Deutscher Ausschuss für Stahlbau (DASt), Stahlbau Verlags- und Service GmbH, 2009
Björn Schmidt: Zum Tragverhalten von geschraubten momententragfähigen Stirnplattenverbindungen mit
4 Schrauben in jeder Schraubenreihe, Dissertation, TU Dortmund, 2008
Beispiele zur Bemessung von Stahltragwerken nach DIN EN 1993 Eurocode 3,
bauforumstahl e.V., Verlag Ernst & Sohn Gmbh & Co. KG
K. Weynand, R. Oerder: Typisierte Anschlüsse im Stahlhochbau nach DIN EN 1993-1-8,
Stahlbau Verlag- und Service GmbH, Gesamtausgabe 2013
K. Weynand, R. Oerder: Typisierte Anschlüsse im Stahlhochbau nach DIN EN 1993-1-8,
Stahlbau Verlag- und Service GmbH, Ergänzungsband 2018
J.-P. Jaspart, K. Weynand: Design of Joints in Steel and Composite Structures, ECCS Eurocode Design Manuals, Berlin, 2016
L. Nasdala, B. Hohn, R. Rühl: Bemessung von Stirnplattenanschlüssen mit elastomerer Zwischenschicht, Bauingenieur, Bd. 80, Dezember 2005
Y. Ciupack, H. Pasternak: Thermisch getrennte Stirnplattenstöße, Bauingenieur, Bd. 88, Dezember 2013
Druckschrift Kerncompactlager, Calenberg Ingenieure GmbH, Salzhemmendorf, www.calenberg-ingenieure.de
ECCS Document No. 126: European Recommentdations for the Design of Simple Joints in Steel Structures.
ECCS TC10 - Structural Connections, 2009. J.P. Jaspart, J.F. Demonceau, S. Renkin, M.L. Guillaume
D. Ungermann, R. Puthli, Th. Ummenhofer, K. Weynand: Eurocode 3, Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten, Band 2: Anschlüsse, DIN EN 1993-1-8 mit Nationalem Anhang, Kommentar und Beispiele, 2015
B. Braun, U. Kuhlmann: Bemessung und Konstruktion von aus Blechen zusammengesetzten Bauteilen
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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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