DIN 21530-2-2016 Mine support - Part 2 Dimensions designation and statical values《矿井支护 第2部分 尺寸、名称与符号及静力值》.pdf

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1、September 2016DEUTSCHE NORM Preisgruppe 24DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 73.100.10!%XT“2534988www.din.deDIN 21530-2Ausbau fr den Bergbau Teil 2: Mae, Bezei

2、chnung und statische WerteMine support Part 2: Dimensions, designation and statical valuesSoutmement Minier Partie 2: Dimensions, dnomination et valeurs statistiquesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 21530-2:2003-05www.beuth.deGesamtumfang 69 SeitenDDIN-Normen

3、ausschuss Bauwesen (NABau)DIN-Normenausschuss Eisen und Stahl (FES)DIN 21530-2:2016-09 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 5 2 Normative Verweisungen . 5 3 Begriffe 6 4 Bauteile des Ausbaus 7 4.1 Profilstbe 7 4.1.1 GI-Profile . 7 4.1.2 GIP-Profile 10 4.1.3 Breite I-Profile als Trger und S

4、ttzen 12 4.1.4 Rinnenprofile TH 70 . 14 4.2 Verbindungen fr Profilstbe . 15 4.2.1 Allgemeines . 15 4.2.2 Verbindungen fr GI-Profile 15 4.2.3 Verbindungen fr I-Profile IPB und IPBv . 19 4.2.4 Stirnplattenverbindungen . 22 4.2.5 Verbindungen fr Rinnenprofile TH 70 der Profilklassen 29 bis 44 . 23 4.3

5、Verbolzungen 34 4.3.1 Allgemeines . 34 4.3.2 Verbolzungen fr GI-Profile und GIP-Profile . 34 4.3.3 Verbolzungen fr Rinnenprofile 39 5 Ausbausysteme . 54 5.1 Allgemeines . 54 5.2 Offene Ausbausysteme. 54 5.2.1 Starre Ausbausysteme . 54 5.2.2 Nachgiebige Ausbausysteme . 54 5.3 Geschlossene Ausbausyste

6、me . 58 5.3.1 Geschlossener, kreisfrmiger Ringausbau 58 5.3.2 Bogenausbau mit geschlossener Sohle (Maulform) 59 Anhang A (normativ) Exakte Vermaung der Profile TH +AR 62 DIN 21530-2:2016-09 3 Vorwort Diese Norm wurde als Teil der Normen-Reihe DIN 21530 Ausbau fr den Bergbau“ vom Arbeitsausschuss NA

7、005-05-23 AA Bergbau; Streckenausbau“ des DIN-Normenausschusses Bauwesen (NABau) erarbeitet. DIN 21530 Ausbau fr den Bergbau“ besteht aus: Teil 1: Allgemeines Teil 2: Mae, Bezeichnung und statische Werte Teil 3: Anforderungen Teil 4: Prfungen Teil 5: Kennzeichnung der Ausbauteile Diese Normen-Reihe

8、regelt das Verfahren der Gtesicherung von Grubenausbau, der in untertgigen Bergwerken eingesetzt wird. Sie kann auch fr den Ausbau bergbaufremder, untertgiger Hohlrume herangezogen werden. Durch die Beachtung der Normen soll die planmige Funktion des Grubenausbaus in sicherheitlicher und betrieblich

9、er Hinsicht sichergestellt sowie sein wirtschaftlicher Einsatz ermglicht werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. Das DIN und/oder die DKE sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifi

10、zieren. nderungen Gegenber DIN 21530-2:2003-05 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Bemaungen der Profile und Ausbauteile ergnzt bzw. angepasst; b) Verbolzungen neu aufgenommen; c) Mae fr Regel- und Kombinationsbgen fr offene und geschlossene Ausbausysteme aufgenommen; d) genockte Profile umben

11、annt in GIP; e) Schienen und deren Zubehr fr den Grubenausbau gestrichen; f) Glockenprofil und deren Zubehr gestrichen; g) Profil TH 48 gestrichen; h) Einheitsverbindung fr TH Profile neu aufgenommen; i) Anhang B und C gestrichen; j) Kennbuchstabe V (vergtet) durch QT ersetzt; k) Kennbuchstabe U (un

12、vergtet) durch +AR ersetzt; DIN 21530-2:2016-09 4 l) Norm redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 21541-1: 1943-12, 1951-03, 1955-10 DIN 21542: 1947-09, 1951-05, 1956-07, 1969-11 DIN 21539: 1955-09, 1960-11, 1965-08, 1988-01 DIN 21538: 1961-04 DIN 21544: 1961-04, 1985-01, 1990-07 DIN 21545: 19

13、61-08, 1991-03 DIN 21547: 1970-01, 1988-01 DIN 21554: 1971-04, 1989-07 DIN 21541: 1974-08, 1988-09, 1991-04 DIN 21542-1: 1989-04 DIN 21542-2: 1989-04 DIN 21538-1: 1990-05 DIN 21538-2: 1990-05 DIN 21552: 1990-12, 1991-04 DIN 21530-2: 2003-05 DIN 21530-2:2016-09 5 1 Anwendungsbereich In dieser Norm we

14、rden die Mae sowie die Grenzabmae fr Ausbausysteme bzw. Ausbauteile fr den Bergbau und ihre Bezeichnung festgelegt. Aus Grnden der besseren Handhabung der Norm sind bei den Profilstben die statischen Werte hinzugefgt worden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument te

15、ilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 103-4, Metrisch

16、es ISO-Trapezgewinde; Nennmae DIN 1025-2, Warmgewalzte I-Trger Teil 2: I-Trger, IPB-Reihe; Mae, Masse, statische Werte DIN 1025-4, Warmgewalzte I-Trger; Breite I-Trger, verstrkte Ausfhrung, IPBv-Reihe; Mae, Masse, statische Werte DIN 6935, Kaltbiegen von Flacherzeugnissen aus Stahl DIN 21530-1, Ausb

17、au fr den Bergbau Teil 1: Allgemeines DIN 21530-3, Ausbau fr den Bergbau Teil 3: Anforderungen DIN 21530-5, Ausbau fr den Bergbau Teil 5: Kennzeichnung der Ausbauteile DIN 21531-1, Starrer Bogenausbau; Teil 1: Bgen B 5,4 bis B 20,2 DIN 21531-2, Starrer Bogenausbau; Teil 2: Bgen B 21,7 bis B 63 DIN E

18、N 1090-2, Ausfhrung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken Teil 2: Technische Regeln fr die Ausfhrung von Stahltragwerken DIN EN 10025-2, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Bausthlen Teil 2: Technische Lieferbedingungen fr unlegierte Bausthle DIN EN 10034, I- und H-Profile aus Baustahl; Grenzabmae un

19、d Formtoleranzen DIN EN 10056-1, Gleichschenklige und ungleichschenklige Winkel aus Stahl Teil 1: Mae DIN EN 10060, Warmgewalzte Rundstbe aus Stahl Mae, Formtoleranzen und Grenzabmae DIN EN 10079, Begriffsbestimmungen fr Stahlerzeugnisse DIN EN 10220, Nahtlose und geschweite Stahlrohre Allgemeine Ta

20、bellen fr Mae und lngenbezogene Masse DIN EN ISO 898-2, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl Teil 2: Muttern mit festgelegten Festigkeitsklassen Regelgewinde und Feingewinde DIN EN ISO 4014, Sechskantschrauben mit Schaft Produktklassen A und B D

21、IN EN ISO 4032, Sechskantmuttern (Typ 1) Produktklassen A und B DIN EN ISO 4034, Sechskantmuttern (Typ 1) Produktklasse C DIN EN ISO 8673, Sechskantmuttern (Typ 1) mit metrischem Feingewinde Produktklassen A und B DIN 21530-2:2016-09 6 DIN ISO 2768-1, Allgemeintoleranzen; Toleranzen fr Lngen- und Wi

22、nkelmae ohne einzelne Toleranz-eintragung 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN 1025-2, DIN 1025-4, DIN EN 10079, DIN EN 10034, DIN 21530-1 und die folgenden Begriffe. 3.1 Ausbausystem Eine Anordnung mehrerer gleichartiger Grubenausbauten hintereinander, die gemei

23、nsam mit dem umgebenden Gebirge den Schutz eines Grubenbaues oder untertgigen Hohlraumes vor unzulssigen Verformungen durch das Gebirge und/oder den Schutz vor Steinfall sicherstellt QUELLE: DIN 21530-1:2003-05, Begriff 2.1 3.1.1 Grubenausbau eine starre oder definiert nachgiebige Tragkonstruktion,

24、die im zusammengebauten Zustand und/oder in Verbindung mit erhrteten Baustoffen die Aufgabe eines Ausbausystems erfllt. Mehrere, durch stabfrmige Verstrebungen miteinander verbundene Grubenausbauten bilden ein Ausbausystem. Es existieren Grubenausbauten fr verschiedene Streckenquerschnittsformen und

25、 -gren. QUELLE: DIN 21530-1:2003-05, Begriff 2.2 3.1.1.1 starrer Ausbau Tragkonstruktion, bei der die Ausbauteile unverschieblich miteinander verbunden sind 3.1.1.2 nachgiebiger Ausbau Tragkonstruktion, die sich dem abnehmenden Hohlraumquerschnitt anpasst, indem sich ineinanderliegende Profilstababs

26、chnitte im Klemmverbindungsbereich in ihrer Lngsrichtung verschieben, und ihre Funktion dabei beibehlt 3.1.1.3 Ausbau mit offener Sohle offener Ausbau Ausbausystem in einem bogen-, rechteck- oder trapezfrmigen Ausbruchsquerschnitt, in dem die untere Begrenzungsflche (Sohle) nicht ausgebaut ist 3.1.1

27、.4 Ausbau mit geschlossener Sohle geschlossener Ausbau Ausbausystem, in dem die untere Begrenzungsflche des Ausbruchsquerschnittes ausgebaut ist 3.2 Ausbauteil Ausbauelement eines von mehreren Bauteilen, die im zusammengebauten Zustand einen Grubenausbau ergeben QUELLE: DIN 21530-1:2003-05, Begriff

28、2.3 3.2.1 Profilstab aus Stahl gewalzter Stab mit unterschiedlichen Querschnittsformen, die an die Buchstaben I, V, U oder H erinnern DIN 21530-2:2016-09 7 Anmerkung 1 zum Begriff: Ein Profilstab wird sowohl in gerader als auch in gebogener Form als Trger, Sttze oder Versteifung eingesetzt und ist H

29、auptbestandteil eines Grubenausbaus. 3.2.1.1 GI-Profil aus Grubenausbaustahl gewalztes Stegprofil mit geneigten Innenflanschflchen und einem Verhltnis von Hhe und Breite von etwa 1,25, wobei die Flanschkanten glatt ausgefhrt sind 3.2.1.2 GIP-Profil aus Grubenausbaustahl gewalztes Stegprofil mit gene

30、igten Innenflanschflchen und einem Verhltnis von Hhe und Breite von etwa 1,25, wobei die Flanschkanten genockt ausgefhrt sind 3.2.1.3 Rinnenprofil aus Grubenausbaustahl gewalztes U-frmiges Profil Anmerkung 1 zum Begriff: Rinnenprofile gibt es in mehreren Ausfhrungsformen und in unterschiedlichen Abm

31、essungen bzw. Gewichtsklassen. Gemeinsam haben sie einen U-frmigen Querschnitt. 3.2.2 Verbindung fr Profilstbe Element, das Profilabschnitte miteinander verbindet Anmerkung 1 zum Begriff: Verbindungen dienen dazu, Profilstbe biegefest untereinander zu verschrauben bzw. miteinander reibschlssig zu ve

32、rbinden. Es gibt starre und nachgiebige Verbindungen. 3.2.2.1 starre Verbindung Bauteil, mit dem GI-Profilstbe oder Breitflanschtrger untereinander verschraubt werden, wobei Stege und/oder Flansche an den Enden der Profilstbe berdeckend verbunden werden 3.2.2.2 nachgiebige Verbindung Bauteil, mit de

33、m vorwiegend Rinnenprofile untereinander verbunden werden, wobei Klemmlaschen die ineinanderliegenden Rinnenprofilabschnitte umfassen Anmerkung 1 zum Begriff: Mit der Hhe der Klemmkraft ist die Verschiebungskraft der Rinnenprofile gegeneinander einstellbar. 3.2.3 Verbolzung Verbindung der linienfrmi

34、gen Tragkonstruktion des Grubenausbaus zur Versteifung des Ausbausystems in Streckenlngsrichtung 4 Bauteile des Ausbaus 4.1 Profilstbe 4.1.1 GI-Profile Profile aus Grubenausbaustahl nach DIN 21530-3 von 100 mm bis 140 mm Hhe, ungenockt, siehe Bild 1. Es gelten die Mae der Tabelle 1. DIN 21530-2:2016

35、-09 8 Legende 1 gerundet 2 Neigung siehe Tabelle 1 Bild 1 GI-Profil Bezeichnung eines GI-Profils (GI) mit der Hhe h = 120 mm (120) aus Grubenausbaustahl 31Mn4 nach DIN 21530-3, im Lieferzustand vergtet (+QT) Profil DIN 21530 - GI 120 - 31Mn4+QT Soll anstelle des Kurznamens der Sorte die Werkstoffnum

36、mer (1.0520) in die Bezeichnung aufgenommen werden, so lautet die Bezeichnung: Profil DIN 21530 - GI 120 - 1.0520 DIN 21530-2:2016-09 9 Tabelle 1 GI-Profile, Auswahl Kurz- zeichen Mae NeigungbQuer- schnitta, bMeter- gewichtaStatische Werte fr die Biegeachsea,b,c h b s t r1b r2bx - x y - y Grenz- Gre

37、nz- Grenz- Grenz- +/- 3,5 % Ix Wx ix Iy Wy iy abmae abmae abmae abmae mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm % cm2kg/m cm4cm3cm cm4cm3cm GI 100 100 80 9 0,5 12,5 13 4 30 26,4 20,7 403 81 3,91 80,5 20,1 1,75 GI 110 110 84 2,0 10 14,0 0 14 5 31,1 24,5 570 103 4,28 103 24,5 1,82 GI 120 120 2,0 92 11 0,6 15,5 -

38、1,0 15 6 37,6 29,5 816 136 4,66 150 32,6 2,00 GI 127 127 114,5 12 10,5 10 3 33 38,4 30,1 976 154 5,02 259 43,2 2,05 GI 130 130 100 2,5 12 0,7 17,0 0 16 7 44,6 35,0 1 130 175 5,05 211 42,3 2,10 GI 140 140 110 19,0 - 1,5 17 8 53,0 41,6 1 586 227 5,47 315 57,3 2,44 aDie Querschnitte, die Masse und die

39、statischen Werte sind aus den in dieser Tabelle angegebenen Maen berechnet worden (Dichte: 7 850 kg/m3). bkeine vereinbarte Produkteigenschaft, Werte dienen nur der Information und zu Berechnungszwecken cI = Trgheitsmoment, W = Widerstandsmoment, i = Trgheitshalbmesser, jeweils bezogen auf die zugeh

40、rige Biegeachse DIN 21530-2:2016-09 10 4.1.2 GIP-Profile GIP-Profile aus Grubenausbaustahl nach DIN 21530-3, genockt, siehe Bild 2. Es gelten die Mae der Tabelle 2. Legende 1 Neigung siehe Tabelle 2 aKanten gerundet Bild 2 GIP-Profil Bezeichnung eines genockten GIP-Profils (GIP) mit einer Hhe h = 12

41、0 mm (120), aus Grubenausbaustahl 31Mn4, warmgewalzt (+AR) Profil DIN 21530 - GIP 120 1Mn4+AR Soll anstelle des Kurznamens der Sorte die Werkstoffnummer (1.0520) in die Bezeichnung aufgenommen werden, so lautet die Bezeichnung: Profil DIN 21530 - GIP 120 - 1.0520 DIN 21530-2:2016-09 11 Tabelle 2 GIP

42、-Profile, Auswahl Kurz- zeichen Mae NeigungaQuerschnittaMeter- gewicht Statische Mindestwerte fr die Biegeachsea, bh b s t d e raBereich Ma d Bereich Ma b Grenz- abmae Grenz- abmae Grenz- abmae Grenz- abmae Grenz- abmae Grenz- abmae +/- 3,5 % x - x y - y IxWxix IyWyiy mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm m

43、m mm mm % cm2cm2kg/m cm4cm3cm cm4cm3cm GIP 100 100 2,0 100 2,5 8,0 0,6 10,0 0,7 86 2,0 54 2,0 10 8 24,5 26,7 20,4 395 79,1 4,02 100 23,2 2,02 GIP 120 120 100 8,8 15,3 86 54 15 33 35,7 39,1 29,5 794 132 4,72 137 32,0 1,96 GIP 130 130 100 12,0 16,3 86 54 16 33 41,0 44,6 34,5 1 018 157 4,99 149 34,7 1,

44、91 akeine vereinbarte Produkteigenschaft, Werte dienen nur der Information und zu Berechnungszwecken bfr I und W ist der Wert aus dem Bereich des Maes d angegeben DIN 21530-2:2016-09 12 4.1.3 Breite I-Profile als Trger und Sttzen 4.1.3.1 Profile Breitflanschtrger dienen als Trger, Sttzen oder zu der

45、en Verbindung oder Versteifung als Grubenausbau. Zum Einsatz kommen Profile nach DIN 1025-2 und DIN 1025-4. In Tabelle 3 sind bevorzugte Profile fr Trger und Sttzen angegeben. Tabelle 3 Bevorzugte Profile fr Trger und Sttzen DIN 1025-2 DIN 1025-4 IPB 200 / HEB 200 IPBv 200 / HEM 200 IPB 240 / HEB 24

46、0 IPBv 240 / HEM 240 IPB 300 / HEB 300 IPBv 300 / HEM 300 IPB 360 / HEB 360 IPBv 360 / HEB 360 IPB 400 / HEB 400 IPBv 400 / HEM 400 IPB 450 / HEB 450 IPBv 450 / HEM 450 IPB 500 / HEB 500 IPBv 500 / HEM 500 4.1.3.2 Kennzeichnung Der Hersteller oder Verarbeiter hat das Erzeugnis nach DIN 21530-5 zu ke

47、nnzeichnen. 4.1.3.3 Profilste Mssen Profile geteilt werden, so ist ein Lngenverhltnis von 1:2 anzustreben. Die Ausfhrung der Laschen erfolgt nach 4.2.3. 4.1.3.4 Versteifungen Neben der Biegetragfhigkeit ist eine groe Verformbarkeit fr die Standsicherheit des Grubenausbaus von Bedeutung. Die Verformb

48、arkeit der Trger und Sttzen darf deshalb durch Bohrungen und Schweiungen nicht nachteilig beeinflusst werden. Eingeschweite Versteifungen sind zur Erhaltung der Profilform auf die Stellen der Krafteinleitungen zu beschrnken. Die Schweinhte sind nach DIN EN 1090-2 auszufhren. Die Versteifungen drfen aus eingeschweiten Blechen oder eingeschweiten U-Stahl-Profilstcken bestehen; letztere sind auf die Trgerenden zu beschrnken. Versteifungen werden nach den Bildern 3, 4 und 5 ausgefhrt. Es gelten die Mae der Tabelle 4. DIN 21530-2:2016-09 13 Legende 1 Mitte Unte