Blockabscherungswiderstand
Verbindungstyp: Knotenblech
Einheitensystem: Metrisch
Bemessungsnorm: IS 800
Plattenwerkstoff: IS 2062 Stahl
Schraube: M16, Festigkeitsklasse 8.8
Geometrie:
Einwirkende Kräfte:
N = 800 kN
V = 0 kN
M = 0 kN
Vorgehensweise:
Der Blockabscherungswiderstand wird an einem dünnen Knotenblech (Dicke 8 mm) überprüft, das so bemessen ist, dass es versagt, während die anderen Bauteile noch unbeschädigt sind.
IS-Norm:
Abb. 1: Abmessungen des Knotenblechs und Versagen des Blechs durch Blockabscherung
Gemäß Abschnitt 6.4.1 der IS 800: 2007 ist der Blockabscherungswiderstand (Tdb) der Verbindung als der kleinere der folgenden Werte anzunehmen:
\[ T_{db} = \frac{A_{vg} f_y}{\sqrt{3} \gamma_{m0}} + \frac{0.9 A_{tn} f_u}{\gamma_{m1}} \]
oder
\[ T_{db} = \frac{0.9 A_{vn} f_u}{\sqrt{3} \gamma_{m1}} + \frac{A_{tg} f_y}{\gamma_{m0}} \]
wobei:
- Avg, Avn = minimale Brutto- und Nettofläche auf Abscheren entlang der Schraubenlinie parallel zur äußeren Kraft
- Atg, Atn = minimale Brutto- und Nettofläche auf Zug vom Schraubenloch bis zur Spitze des Winkels, Endschraubenlinie, senkrecht zur Kraftrichtung
- fu, fy = Zugfestigkeit und Streckgrenze des Werkstoffs
Handrechnung:
Avg = (60+60+42) *8*2 = 2592 mm2
Avn = ((60+60+42) – 2,5*18) *8*2 = 1872 mm2
Atg = (60) *8 = 480 mm2
Atn = (60-18) *8 = 336 mm2
IDEA StatiCa Connection:
Der Widerstand des Blechs in IDEA wird bei einer Grenzdehnung von 5 % bestimmt.
Abb. 2: Vergleichsspannung
Abb. 3: Grenzdehnung
Vergleich:
| Stahlgüte | fy [MPa] | fu [MPa] | Tdb [kN] IS 800 | Tdb [kN] IDEA | IDEA/IS 800 |
| E 165 (Fe 290) | 165 | 290 | 295 | 272 | 92% |
| E 250 (FE 410 W) B | 250 | 410 | 428 | 403 | 94% |
| E 300 (Fe 440) | 440 | 300 | 473 | 472 | 100% |
| E 350 (Fe 490) | 490 | 350 | 534 | 544 | 102% |
| E 410 (Fe 540) | 540 | 410 | 599 | 628 | 105% |
| E 450 (Fe 570) D | 450 | 570 | 640 | 669 | 105% |
| E 450 (Fe 590) E | 450 | 590 | 655 | 669 | 102% |
Die Bemessungsergebnisse des Blockabscherungswiderstands von IDEA StatiCa Connection stimmen mit der Handrechnung gemäß IS 800: 2007 überein. Die Ergebnisse von IDEA StatiCa Connection liegen bei niederfesten Stählen leicht auf der konservativen Seite und bei hochfesten Stählen geringfügig auf der nicht-konservativen Seite (maximal 5 %). Der Grund dafür ist, dass die Zugfestigkeit die Ergebnisse von IDEA Connection für Bleche nicht beeinflusst.