DIN 4141-13-2010 Structural bearings - Part 13 Guide bearings with sliding surfaces steel to steel - Design and manufacture《结构轴承 第13部分 带钢 钢滑动接触面的导向轴承 设计和制造》.pdf

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1、Juli 2010DEUTSCHE NORM Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DINPreisgruppe 12DIN 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 91.010.30!$bZ“1636155www.din.deDDIN 4141-13Lager i

2、m Bauwesen Teil 13: Fhrungslager mit der Gleitpaarung Stahl - Stahl Bemessung und HerstellungStructural bearings Part 13: Guide bearings with sliding surfaces steel to steel Design and manufactureAppareils dappui pour ouvrages dart Partie 13: Appareils dappui guid avec surfaces de glissement acier -

3、 acier Dimensionnement et excutionAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN V 4141-13:2008-11www.beuth.deGesamtumfang 21 SeitenDIN 4141-13:2010-07 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .6 4 Funktionelle Anforderungen.7 4.1

4、 Allgemeines7 4.2 Dauerhaftigkeit.7 5 Materialeigenschaften .8 5.1 Allgemeines8 5.2 Sthle 8 5.3 Verbindungsmittel .8 5.4 Schweien 8 5.5 Anker.8 6 Bemessungsregeln8 6.1 Allgemeines8 6.2 Dreh- und Gleitelemente .11 6.3 Mindestplattendicke 11 6.4 Verbindung mit Futter- und Ankerplatten .11 6.5 Spaltmae

5、.13 6.6 Kombination mit anderen Lagern 13 7 Herstellung, Ausstattung, Fertigungstoleranzen, Korrosionsschutz und Einbau14 7.1 Allgemeines14 7.2 Ausstattung14 7.3 Toleranzen14 7.4 Korrosionsschutz 16 7.5 Einbau .17 8 bereinstimmungsnachweis 18 8.1 Allgemeines18 8.2 Werkseigene Produktionskontrolle .1

6、8 8.3 Fremdberwachung.19 8.4 Kennzeichnung 20 Literaturhinweise 21 2 DIN 4141-13:2010-07 Vorwort Dieses Dokument wurde im Arbeitsausschuss NA 005-57-02 AA Lager im Bauwesen (DIN 4141) (Sp CEN/TC 167 Structural Bearings)“ im Normenausschuss Bauwesen (NABau) im DIN erarbeitet. nderungen Gegenber DIN V

7、 4141-13:2008-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) die normativen Verweisungen wurden aktualisiert; b) die durch DIN EN 1337-8 erfassten Lagerarten werden nicht mehr behandelt (Anhang B). Frhere Ausgaben DIN V 4141-13: 1994-10, 2008-11 3 DIN 4141-13:2010-07 1 Anwendungsbereich Diese Norm leg

8、t die Anforderungen an die Bemessung und Herstellung von Fhrungslagern mit der Gleitpaarung Stahl Stahl fest, d. h., sie legt die Anwendung, bauliche Durchbildung, Baustoffe, Bemessung und berwachung von Lagern oder Lagerteilen dieser speziellen Bauart, mit denen Bauwerksverschiebungen in einer Rich

9、tung planmig unterbunden werden, fest. Alternativ zu Lagern nach DIN EN 1337-8 drfen Fhrungslager mit der Gleitpaarung Stahl - Stahl nach dieser Norm unter folgenden Bedingungen verwendet werden: Verdrehung um die Hauptachsen der Berhrungsflchen maximal 0,005 rad bzw. bei balliger Ausbildung maximal

10、 0,01 rad; Verschiebungen von hchstens 50 mm bei Straenbrcken; Dehnlngen von hchstens 25 m bei Eisenbahnbrcken; Krmmungsradius des Bauwerkes mindestens 50 m. ANMERKUNG 1 Unter Dehnlnge ist der Abstand vom festen Lager zum Fhrungslager zu verstehen. In allen anderen Anwendungsfllen ist fr Fhrungslage

11、r DIN EN 1337-8 anzuwenden. Die vorgenannten Grenzbedingungen der Bewegung gelten fr die Bemessungswerte der Bewegungen nach DIN-Fachbericht 101 bzw. nach den Normen der Reihe DIN 1055. Fhrungslager bertragen keine vertikalen Lasten, aber sie knnen in einer Einheit mit bewehrten Elastomer-lagern nac

12、h DIN EN 1337-3 kombiniert werden, siehe Beispiele in Anhang A. Diese Norm gilt nur im Zusammenhang mit DIN EN 1337-1 und DIN EN 1337-9 bis DIN EN 1337-11. Die niedrigste Betriebstemperatur hngt von den Eigenschaften der bei der geforderten Temperatur verwendeten Materialien sowie von den Einschrnku

13、ngen, die in den in Bezug genommenen Teilen der DIN EN 1337 genannt werden, ab. ANMERKUNG 2 Unter bestimmten Umstnden kann von den in dieser Norm beschriebenen Lagern gefordert werden, in einer gegenber der Horizontalen geneigten Ebene zu wirken. Unter solchen Umstnden sind die Begriffe vertikal“ un

14、d horizontal“ passend zu interpretieren. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente 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 Do

15、kuments (einschlielich aller nderungen). DIN 1045 (alle Teile), Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton DIN 1055 (alle Teile), Einwirkungen auf Tragwerke DIN 18800 (alle Teile), Stahlbauten DIN 18800-7, Stahlbauten Teil 7: Ausfhrung und Herstellerqualifikation DIN 18200, bereinstimmungsnachwe

16、is fr Bauprodukte Werkseigene Produktionskontrolle, Fremdber-wachung und Zertifizierung von Produkten 4 DIN 4141-13:2010-07 DIN EN 1337-1:2001-02, Lager im Bauwesen Teil 1: Allgemeine Regelungen; Deutsche Fassung EN 1337-1:2000 DIN EN 1337-3:2005-07, Lager im Bauwesen Teil 3: Elastomerlager; Deutsch

17、e Fassung EN 1337-3:2005 DIN EN 1337-5, Lager im Bauwesen Teil 5: Topflager DIN EN 1337-6, Lager im Bauwesen Teil 6: Kipplager DIN EN 1337-7, Lager im Bauwesen Teil 7: Kalotten- und Zylinderlager mit PTFE DIN EN 1337-8, Lager im Bauwesen Teil 8: Fhrungslager und Festhaltekonstruktionen DIN EN 1337-9

18、, Lager im Bauwesen Teil 9: Schutz DIN EN 1337-11:1998-04, Lager im Bauwesen Teil 11: Transport, Zwischenlagerung und Einbau; Deutsche Fassung EN 1337-11:1997 DIN EN 10204, Metallische Erzeugnisse Arten von Prfbescheinigungen DIN EN ISO 4288, Geometrische Produktspezifikation (GPS) Oberflchenbeschaf

19、fenheit: Tastschnitt-verfahren Regeln und Verfahren fr die Beurteilung der Oberflchenbeschaffenheit DIN EN ISO 5817, Schweien Schmelzschweiverbindungen an Stahl, Nickel, Titan und deren Legierun-gen (ohne Strahlschweien) Bewertungsgruppen von Unregelmigkeiten DIN EN ISO 8741, Steckkerbstifte DIN EN

20、ISO 9013:2003-07, Thermisches Schneiden Einteilung thermischer Schnitte Geometrische Produktspezifikation und Qualitt (ISO 9013:2002); Deutsche Fassung EN ISO 9013:2002 DIN EN ISO 13918, Schweien Bolzen und Keramikringe zum Lichtbogenbolzenschweien DIN EN ISO 14555, Schweien Lichtbogenbolzenschweien

21、 von metallischen Werkstoffen DIN ISO 2768-1, Allgemeintoleranzen Toleranzen fr Lngen- und Winkelmae ohne einzelne Toleranz-eintragung DIN-Fachbericht 101, Einwirkungen auf Brcken DIN-Fachbericht 102, Betonbrcken DIN-Fachbericht 103, Stahlbrcken ZTV-ING, Teil 41), Zustzliche Technische Vertragsbedin

22、gungen und Richtlinien fr Ingenieurbauten Teil 4: Stahlbau, Stahlverbundbau DB-Richtlinie 8042), Eisenbahnbrcken (und sonstige Ingenieurbauwerke) planen, bauen, instand halten 1) Zu beziehen bei: Verkehrsblatt-Verlag, Schleefstr. 14, 44287 Dortmund. 2) Zu beziehen bei: DB Kommunikationstechnik GmbH,

23、 Medien- und Kommunikationsdienste, Normenmanagement, Ruschestrae 104, 10365 Berlin. 5 DIN 4141-13:2010-07 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Ankerplatte dauerhaft mit dem Bauwerk verbundene Platte, die zwischen der Lagerplatte und dem Bauwerk platziert i

24、st; vorgesehen, um ein einfaches Auswechseln des Lagers zu ermglichen 3.2 Lagerplatte Platte, die ein wesentlicher Bestandteil der Lagerungsvorrichtung ist und die Grundstruktur bildet, an der Knaggen und Fhrungen befestigt werden und die auswechselbar mit dem Bauwerk verbunden sein muss 3.3 Futterp

25、latte Bauteil, das zwischen Lagerplatte und Ankerplatte zur Hhenkorrektur angeordnet ist 3.4 Drehelement Element, das die angegebenen Horizontalkrfte bertrgt und Verdrehungen um mindestens eine Achse zulsst 3.5 Fhrungslager Lager, das nur in einer horizontalen Richtung Widerstand bietet, Verdrehunge

26、n zulsst und keine Vertikal-krfte bertrgt ANMERKUNG 1 Siehe DIN EN 1337-1:2001-02, Tabelle 1, Nr. 8.2. ANMERKUNG 2 Es wird zwischen Fhrungen mit der Gleitpaarung Stahl - Stahl und Fhrungen mit einer Gleitpaarung nach DIN EN 1337-2 unterschieden. 3.6 Fhrung Bauteil eines Lagers, das das Bauwerk einac

27、hsig beweglich fhrt 3.7 Knagge Bauteil, das horizontale Krfte unmittelbar aufnimmt und weiterleitet 3.8 Zwischenplatte Bauteil, das zwischen Fhrungslager und Stahlbrcke angeordnet wird, sofern es aus konstruktiven oder technologischen Grnden nicht mglich ist, die angrenzenden Bauteile der Stahlbrcke

28、 so auszubilden, dass sie die Anforderungen an Ankerplatten erfllen 6 DIN 4141-13:2010-07 Legende 1 Gleitpaarung Stahl - Stahl Bild 1 Beispiele fr Fhrungslager mit der Gleitpaarung Stahl - Stahl 4 Funktionelle Anforderungen 4.1 Allgemeines Fhrungslager mssen so konstruiert sein, dass sie: horizontal

29、e Krfte bertragen; vertikale Bewegungen zulassen; Bewegungen in einer horizontalen Richtungen unterbinden; Verdrehungen zulassen; eine Dauerhaftigkeit aufweisen, die ihrer beabsichtigten Nutzungsdauer entspricht. 4.2 Dauerhaftigkeit Zur Sicherstellung der Dauerhaftigkeit mssen alle Anforderungen die

30、ser Norm erfllt werden. 7 DIN 4141-13:2010-07 5 Materialeigenschaften 5.1 Allgemeines Die Materialien sind im Hinblick auf ihre Vertrglichkeit innerhalb des erwarteten Temperaturbereichs des Bauwerks auszuwhlen. 5.2 Sthle Fr die Auswahl der Stahlsorten gilt DIN-Fachbericht 103 bzw. die Reihe der Nor

31、men DIN 18800. Fr den Eisenbahnbrckenbau knnen andere Regelungen festgelegt sein, siehe z. B. DBS 918002-02. 5.3 Verbindungsmittel Es sind Verbindungsmittel nach DIN-Fachbericht 103 sowie nach den Normen der Reihe DIN 18800 zu verwenden. 5.4 Schweien Die Schweizusatzstoffe mssen DIN 18800-7 entsprec

32、hen. 5.5 Anker Dbel und Schubstbe mssen die Anforderungen nach 5.2 erfllen und mssen durch Schweien oder mit Schrauben befestigt werden. Bestehen die an das Lager angrenzenden Bauteile aus Beton, so sind bei der Kombination mit Elastomer-lagern als mechanische Verankerungsmittel mit Ausnahme von Fhr

33、ungslagern mit berwiegender Horizontalkraftbeanspruchung ausschlielich Kopfbolzen nach DIN EN ISO 13918 zu verwenden. 6 Bemessungsregeln 6.1 Allgemeines Die Bemessungswerte der Krfte und Bewegungen der Tragwerke sind unter Beachtung von des DIN-Fachberichts 101 bzw. DIN 1055-Reihe zu berechnen. Beim

34、 Nachweis der Tragfhigkeit und Gebrauchstauglichkeit von Fhrungslagern sind die Bemessungswerte nach DIN-Fachbericht 101 bzw. Normen der Reihe DIN 1055 und die aus den Bewegungen resultierenden Verschiebungs- und Verdrehungswiderstnde der Fhrungslager zu bercksichtigen. Sofern fr die Bemessung von F

35、hrungslagern in den DIN-Fachberichten 102 bzw. 103, DIN 18800 (alle Teile) und DIN 1045 (alle Teile) keine Regelungen getroffen wurden, sind die in der Normenreihe DIN EN 1337 empfohlenen Teilsicherheitsbeiwerte mzu verwenden. Die Tragsicherheit der Bauteile aus Stahl ist nach DIN-Fachbericht 103 bz

36、w. DIN 18800 nachzuweisen. Fr die Bemessung von Drehelementen sind, soweit zutreffend, DIN EN 1337-3, DIN EN 1337-5, DIN EN 1337-6 und DIN EN 1337-7 anzuwenden. ANMERKUNG Es wird empfohlen, dass die Schnittgren (Krfte und Bewegungen) in einer Lagerliste bereitgestellt werden. 8 DIN 4141-13:2010-07 D

37、ie Bemessungswerte der Bewegungen nach DIN-Fachbericht 101 bzw. Normen der Reihe DIN 1055 sind unter Bercksichtigung der Mindestbewegungen nach DIN EN 1337-1:2001-02, 5.5 zu ermitteln. Der Bemessungswert des Bewegungsvermgens ergibt sich durch Beaufschlagung der vorgenannten Bemessungswerte der Bewe

38、gungen um folgende vertikalen Bewegungsreserven 15 mm nach oben, 10 mm nach unten. Diese Bewegungsreserven sind bei der Kombination von Fhrungslagern mit bewehrten Elastomerlagern nach DIN EN 1337-3 nicht erforderlich. Die ausreichende Tragfhigkeit ist im verformten Zustand unter Ansatz des vorgenan

39、nten Bemessungswertes des Bewegungsvermgens nachzuweisen. Geometrisch ist der Bemessungswert der Bewegungen alternativ zu den vorgenannten vertikalen Bewegungsreserven um die in DIN EN 1337-1:2001-02, 5.4 angegeben Werte zu erhhen. Als Bemessungswert des Bewegungsvermgens ist der ungnstigere Wert an

40、zusetzen. Werden in einem Fhrungslager zwei voneinander durch Abstand getrennte Knaggen angeordnet, so ist die gleichmige Verteilung der aufzunehmenden Horizontalkraft durch konstruktive Manahmen (Stell-schrauben, Futterstreifen, Drehteller usw.) sicherzustellen, andernfalls ist jede dieser Knaggen

41、fr die Gesamtkraft zu bemessen. Sind in der Wirkungsrichtung der Knaggen eines Fhrungslagers mehrere Fhrungslager oder andere in dieser Richtung nicht bewegliche Lager angeordnet, so ist nachzuweisen, dass die aufzunehmenden Krfte auch unter Bercksichtigung des jeweiligen Lagerspiels der einzelnen L

42、ager ausreichend genau planmig auf die einzelnen Lager verteilt abgetragen werden (siehe DIN EN 1337-1:2001-02, 7.1.4). Sofern die an Fhrungslagern anschlieenden Bauteile aus Beton bestehen, ist das Fhrungslager auer bei bertragung der Horizontalkrfte ausschlielich durch Reibung mit Ankerplatten aus

43、zustatten. Durch die Anordnung von Futterplatten mit konstanter Dicke bzw. mit planmiger Keilform kann ein Hhen- und falls erforderlich ein zustzlicher Verdrehungsausgleich realisiert werden. Bei Verwendung von Futterplatten ist in der Regel (z. B. bei Massivbrcken) gleichzeitig die Anordnung von An

44、kerplatten erforderlich. Lager-, Futter- und Ankerplatten sind vor dem Einbau als Ganzes miteinander zu verschrauben. Werden Futterplatten zwischen einem bewehrten Elastomerlager und den Lagerplatten vorgesehen, so mssen die Hhe der Knaggen und der statische Nachweis den ungnstigeren Fall von Vorhan

45、densein oder Entfallen der Futterplatten bercksichtigen. Bei Stahlbrcken mssen die an das Fhrungslager angrenzenden Bauteile die Anforderungen an Ankerplatten erfllen. Ist dies aus konstruktiven oder technologischen Grnden nicht mglich, sind Zwischenplatten anzuordnen. Zwischenplatten knnen zum Neig

46、ungsausgleich keilfrmig ausgebildet werden. Konstruktive Durchbildung, Grenzabmessungen und Toleranzen mssen den Anforderungen an Futterplatten entsprechen. Bei Kombination mit einem bewehrten Elastomerlager muss der Plattenberstand der Lagerplatte 1in Wirkungsrichtung der Knaggen 25 mm betragen. In

47、 Verschiebungsrichtung betrgt der Plattenberstand der oberen Lagerplatte 2mindestens 70 % Tqzuzglich 10 mm (fr Tqsiehe DIN EN 1337-3:2005-07, 3.2.1). Bei Verwendung von Dbelscheiben zwischen Elastomerlager und Lagerplatte (siehe z. B. in Bild 2) gengt in beiden Richtungen der berstand 1= 25 mm. Der

48、Abstand des unverformten Elastomerlagers zur Fhrung muss mindestens gleich dem Bemessungswert der Verschiebung in diese Richtung sein. In Brcken-lngsrichtung gilt fr diesen Abstand zustzlich die vorgenannte Bedingung fr 2. 9 DIN 4141-13:2010-07 Legende a 2 0,7 Tq+ 10 mm b Lngsachse (yx) 1 obere Lagerplatte 6 Schraubverbindung 2 Lager 7 obere Ankerplatte 3 untere Lagerplatte 8 untere Ankerplatte 4 Knagge 5 Dbelscheibe Bild 2 Plattenberstnde Fr den Nachweis der Ankerplatten, Anker und Verbindungsmittel sind die fr die Lagerbemessung zugrunde liegenden Einwirkungen und die resultierende