DIN EN 1993-1-5-2017 de 9183 Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-5 Plated structural elements German version EN 1993-1-5 2006 + AC 2009 + A1 2017《欧洲法规3 钢结构的设计 第1-5部分 电.pdf

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1、Juli 2017DEUTSCHE 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 91.010.30; 91.080.13!%diY“2657054www.din.deDIN EN 1993-1-5Eurocode 3 Bemessung und Kons

2、truktion von Stahlbauten Teil 1-5: Plattenfrmige Bauteile;Deutsche Fassung EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017Eurocode 3 Design of steel structures Part 1-5: Plated structural elements;German version EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017Eurocode 3 Calcul des structures en acier Partie 1-5: Plaques p

3、lanes;Version allemande EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 1993-1-5:2010-12www.beuth.deGesamtumfang 71 SeitenDDIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau)DIN EN 1993-1-5:2017-07 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 1993-1-5:2

4、006 + AC:2009 + A1:2017) wurde von CEN/TC 250 Eurocodes fr den konstruktiven Ingenieurbau“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI (Grobritannien) gehalten wird. Als deutsches Spiegelgremium ist der Arbeitsausschuss NA 005-08-16 AA Tragwerksbemessung (SpA zu CEN/TC 250/SC 3, ISO/TC 167/SC 1)“ des DIN

5、-Normenausschusses Bauwesen (NABau) zustndig. Dieses Dokument enthlt die nderung 1, die vom CEN am 17. Januar 2017 angenommen wurde, sowie die Berichtigung 1. Anfang und Ende der durch die nderung und Berichtigung eingefgten oder genderten Texte sind jeweils durch nderungsmarken !“ und angegeben. nd

6、erungen Gegenber DIN EN 1993-1-5:2010-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) nderungen in 6.5 (3), Wirksame Lastausbreitungslnge; b) nderungen in Abschnitt 10, Methode der reduzierten Spannungen. Frhere Ausgaben DIN 1073: 1928-04, 1931-09, 1941-01, 1974-07 DIN 1073 Beiblatt: 1974-07 DIN 4100:

7、1931-05, 1933-07, 1934xxxx-08, 1956-12, 1968-12 DIN 1050: 1934-08, 1937xxxxx-07, 1946-10, 1957x-12, 1968-06 DIN 4101: 1937xxx-07, 1974-07 DIN 1079: 1938-01, 1938-11, 1970-09 DIN 4114-1: 1952xx-07 DIN 4114-2: 1952-07, 1953x-02 DIN 18800-1: 1981-03, 1990-11, 2008-11 DIN 18800-1/A1: 1996-02 DIN 18800-2

8、: 1990-11, 2008-11 DIN 18800-2/A1: 1996-02 DIN 18800-3: 1990-11, 2008-11 DIN 18800-3/A1: 1996-02 DIN V ENV 1993-1-5: 2001-02 DIN EN 1993-1-5: 2007-02, 2010-12 DIN EN 1993-1-5 Berichtigung 1: 2010-05 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 1993-1-5 Oktober 2006 +AC April 2009 +A1 April 2

9、017 ICS 91.010.30; 91.080.13 Ersatz fr ENV 1993-1-5:1997Deutsche Fassung Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 1-5: Plattenfrmige Bauteile Eurocode 3: Design of steel structures Part 1-5: Plated structural elements Eurocode 3: Calcul des structures en acier Partie 1-5: Plaques

10、planes Diese Europische Norm wurde vom CEN am 13. Januar 2006 angenommen. Die Berichtigung tritt am 1. April 2009 in Kraft und wurde in EN 1993-1-5:2006 eingearbeitet. Diese nderung A1 modifiziert die Europische Norm EN 1993-1-5:2006. Sie wurde vom CEN am 17. Januar 2017 angenommen und eingearbeitet

11、. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unterdenen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibl

12、iographischen Angaben sind beim CEN-CENELEC-Management- Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung d

13、urch bersetzung in seine Landessprache gemacht und demManagement-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien,

14、 Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Trkei, Ungarn, dem

15、Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit d

16、en nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1 :2017 DEN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 4 Nationaler Anhang zu EN 1993-1-5 4 Europisches Vorwort der nderung 1 5 1 Allgemeines . 6 1.1 Anwendungsbereich . 6 1.2 Normative Verweisung

17、en . 6 1.3 Begriffe 6 1.4 Formelzeichen 8 2 Grundlagen fr die Tragwerksplanung und Verfahren . 9 2.1 Allgemeines . 9 2.2 Effektive Breiten bei der Tragwerksberechnung 9 2.3 Einfluss des Plattenbeulens auf die Tragfhigkeit gleichfrmiger Bauteile 9 2.4 Methode der reduzierten Spannungen 10 2.5 Bauteil

18、e mit vernderlichem Querschnitt 10 2.6 Bauteile mit profilierten Stegblechen 10 3 Bercksichtigung der Schubverzerrungen bei der Bemessung von Bauteilen 11 3.1 Allgemeines . 11 3.2 Mittragende Breiten zur Bercksichtigung der Schubverzerrungen bei elastischem Werkstoffverhalten . 11 3.2.1 Mittragende

19、Breiten . 11 3.2.2 Spannungsverteilung unter Bercksichtigung der Schubverzerrung . 13 3.2.3 Lasteinleitung in Blechebene 14 3.3 Bercksichtigung der Schubverzerrungen im Grenzzustand der Tragfhigkeit . 15 4 Plattenbeulen bei Lngsspannungen im Grenzzustand der Tragfhigkeit 16 4.1 Allgemeines . 16 4.2

20、Beanspruchbarkeit bei Lngsspannungen . 16 4.3 Effektive Querschnittsgren . 17 4.4 Einzelblechfelder ohne Lngssteifen 18 4.5 Lngs ausgesteifte Blechfelder . 22 4.5.1 Allgemeines . 22 4.5.2 Plattenartiges Verhalten . 24 4.5.3 Knickstabhnliches Verhalten 24 4.5.4 Interaktion zwischen plattenartigem und

21、 knickstabhnlichem Verhalten . 26 4.6 Nachweis . 26 5 Schubbeulen 27 5.1 Grundlagen. 27 5.2 Bemessungswert der Beanspruchbarkeit 27 5.3 Beitrag des Steges 28 5.4 Beitrag der Flansche . 31 5.5 Nachweis . 31 6 Beanspruchbarkeit bei Querbelastung . 32 6.1 Grundlagen. 32 6.2 Bemessungswert der Beanspruc

22、hbarkeit 32 6.3 Lnge der starren Lasteinleitung. 33 6.4 Abminderungsfaktor Ffr die wirksame Lastausbreitungslnge 33 6.5 Wirksame Lastausbreitungslnge . 34 6.6 Nachweis . 35 7 Interaktion . 35 DIN EN 1993-1-5:2017-07EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017 (D) 3 7.1 Interaktion zwischen Schub, Biegemomen

23、t und Normalkraft . 35 7.2 Interaktion zwischen Querbelastung an den Lngsrndern, Biegemoment und Normalkraft . 36 8 Flanschinduziertes Stegblechbeulen . 37 9 Steifen und Detailausbildung 37 9.1 Allgemeines . 37 9.2 Wirkung von Lngsspannungen 38 9.2.1 Minimale Anforderungen an Quersteifen. 38 9.2.2 M

24、inimale Anforderungen an Lngssteifen . 40 9.2.3 Geschweite Blechste . 40 9.2.4 Steifenausschnitte . 41 9.3 Wirkung von Schubspannungen 42 9.3.1 Starre Auflagersteifen 42 9.3.2 Verformbare Auflagersteifen 43 9.3.3 Zwischenliegende Quersteifen . 43 9.3.4 Lngssteifen . 44 9.3.5 Schweinhte . 44 9.4 Wirk

25、ung von Querlasten . 44 10 Methode der reduzierten Spannungen 44 (informativ) Berechnung kritischer Spannungen fr ausgesteifte Blechfelder 48 Anhang AA.1 quivalente orthotrope Platten . 48 A.2 Kritische Beulspannung bei Blechfeldern mit einer oder zwei Steifen in der Druckzone . 51 A.2.1 Allgemeine

26、Vorgehensweise . 51 A.2.2 Vereinfachtes Modell fr einen Ersatzstab mit elastischer Bettung durch ein Blech 52 A.3 Schubbeulwerte fr ausgesteifte Blechfelder . 53 (informativ) Bauteile mit vernderlichem Querschnitt . 55 Anhang BB.1 Allgemeines . 55 B.2 Interaktion von Plattenbeulen und Biegedrillknic

27、ken von Bauteilen 56 (informativ) Berechnungen mit der Finite-Element-Methode (FEM) 57 Anhang CC.1 Allgemeines . 57 C.2 Anwendung 57 C.3 Modellierung . 58 C.4 Wahl des Programms und Dokumentation 58 C.5 Ansatz von Imperfektionen . 58 C.6 Werkstoffeigenschaften 61 C.7 Belastungen . 62 C.8 Kriterien f

28、r den Grenzzustand . 62 C.9 Teilsicherheitsbeiwerte 63 (informativ) Bauteile mit profilierten Stegblechen . 64 Anhang DD.1 Allgemeines . 64 D.2 Grenzzustand der Tragfhigkeit 64 D.2.1 Momententragfhigkeit 64 D.2.2 Schubtragfhigkeit 66 D.2.3 Anforderungen an Endsteifen . 67 (normativ) Alternative Meth

29、oden zur Bestimmung wirksamer Querschnitte . 68 Anhang EE.1 Wirksame Querschnittsflchen fr Spannungen unterhalb der Streckgrenze 68 E.2 Wirksame Querschnittsflchen fr die Steifigkeit 68 DIN EN 1993-1-5:2017-07EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017 (D) 4 Vorwort Dieses Dokument (EN 1993-1-5:2006) wurde

30、 vom Technischen Komitee CEN/TC 250 Structural Eurocodes“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI (Vereinigtes Knigreich) gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis April 2007,

31、 und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Mrz 2010 zurckgezogen werden. Dieses Dokument ersetzt ENV 1993-1-5:1997. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Dnemark, Deu

32、tschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. Nationale

33、r Anhang zu EN 1993-1-5 Diese Norm enthlt alternative Vorgehensweisen, Zahlenwerte sowie Empfehlungen. Durch besonderen Hinweis (Anmerkungen) sind die Stellen gekennzeichnet, bei denen eine nationale Auswahl getroffen werden darf. EN 1993-1-5 enthlt bei der nationalen Einfhrung einen nationalen Anha

34、ng. Dieser Anhang legt die nationalen Parameter fest, die fr die Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten verwendet werden mssen. Eine nationale Wahl darf fr folgende Abschnitte erfolgen: 2.2(5) 3.3(1) 4.3(6) 5.1(2) 6.4(2) 8(2) 9.1(1) 9.2.1(9) 10(1) 10(5) C.2(1) C.5(2) C.8(1) C.9(3) D.2.2(2) DIN E

35、N 1993-1-5:2017-07EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017 (D) 5 Europisches Vorwort der nderung 1 Dieses Dokument (EN 1993-1-5:2006/A1:2017) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 250 Eurocodes fr den konstruktiven Ingenieurbau“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europische Norm

36、muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis April 2018, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis April 2018 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses D

37、okuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument wurde unter einem Normungsauftrag erarbeitet, den die Europische Kommission und die Europische Freihandelszone dem CEN erteilt hab

38、en. Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Isl

39、and, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Serbien, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN EN 1993-1-5:2017-07EN 1993-1-5:2006 + AC:2009

40、 + A1:2017 (D) 6 1 Allgemeines 1.1 Anwendungsbereich (1) EN 1993-1-5 enthlt Regelungen fr den Entwurf und die Berechnung von aus ebenen Blechen zusammengesetzten und in ihrer Ebene belasteten Bauteilen mit oder ohne Steifen. (2) Diese Regelungen gelten fr Blechtrger mit I-Querschnitt und Kastentrger

41、, bei denen ungleichmige Spannungsverteilungen infolge Schubverzerrungen sowie Beulen unter Lngsspannungen, Schubspan-nungen und Querlasten auftreten. Sie gelten auch fr ebene Bleche aller anderen Bauteile, z. B. von Tankbauwerken und Silos, soweit Lasten und Beanspruchungen in der Ebene der Bauteil

42、e wirken. Die Wirkungen von Lasten quer zur Bauteilebene werden in EN 1993-1-5 nicht behandelt. ANMERKUNG 1 Die Regelungen in EN 1993-1-5 ergnzen die Regelungen fr Querschnitte der Querschnittsklassen 1, 2, 3 und 4, siehe EN 1993-1-1. ANMERKUNG 2 Regelungen zu schlanken Platten mit wechselnden Lngss

43、pannungen und/oder Schubspannungen, die zu Ermdung durch wechselnde Biegung aus der Plattenebene (Blechatmen) fhren knnen, sind in EN 1993-2 und EN 1993-6 angegeben. ANMERKUNG 3 Regelungen zur Wirkung von Lasten quer zur Plattenebene und zur Kombination von Lastwirkungen in der Ebene und aus der Ebe

44、ne sind EN 1993-2 und EN 1993-1-7 zu entnehmen. ANMERKUNG 4 Einzelne Blechfelder drfen als eben angesehen werden, wenn fr den Krmmungsradius r gilt: 2(1.1) Dabei ist a die Blechfeldbreite; t die Blechdicke. 1.2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dok

45、uments 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). EN 1993-1-1, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 1-1: Allgemeine Be

46、messungs-regeln und Regeln fr den Hochbau 1.3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 1.3.1 kritische elastische Spannung Spannung in einem Bauteil oder Beulfeld, bei dem das Gleichgewicht im Bauteil oder im Beulfeld nach den Ergebnissen der elastischen Theorie fr p

47、erfekte Strukturen und kleine Verformungen instabil wird DIN EN 1993-1-5:2017-07EN 1993-1-5:2006 + AC:2009 + A1:2017 (D) 7 1.3.2 Membranspannungen Spannungen in der Mittelebene der Platte oder des Blechs 1.3.3 Bruttoquerschnitt die gesamte Querschnittsflche eines Bauteils ohne Bercksichtigung nicht

48、durchlaufender Lngssteifen, Bindebleche oder Bleche fr die Stodeckung 1.3.4 effektiver Querschnitt und effektive Breite Bruttoquerschnitt oder Bruttoquerschnittsbreite, reduziert infolge gemeinsamer Wirkung von Plattenbeulen und Schubverzerrung; der Begriff effektiv“ wird wie folgt unterschieden: wi

49、rksam (effektivp)“ bezeichnet die Wirkung von Plattenbeulen; mittragend (effektivs)“ bezeichnet die Wirkung der ungleichfrmigen Spannungsverteilung aus Schubverzerrung; effektiv“ bezeichnet die Verbindung von wirksamem Querschnitt und mittragendem Querschnitt 1.3.5 Blechtrger Bauteil, das aus ebenen Blechen (ebenen Flachsthlen oder Blechen) zusammengesetzt i