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Schraubenverbindung

Zwei Flachbleche, mit Schrauben gestoßen – als Laschenstoß mit zwei Laschen oder als einfacher Überlappstoß. Der Rechner prüft Schrauben und Bleche nach DIN EN 1993-1-8 und schlägt die kleinste ausreichende Schraube und Schraubenzahl vor.

Was berechnet dieser Rechner? – Erklärung mit Beispiel

Was berechnet wird

Eine Längskraft wird über Schrauben von einem Blech ins andere geleitet. Jede Schraube kann dabei abscheren, das Loch kann sich aufweiten oder ausreißen (Lochleibung), und das durch die Löcher geschwächte Blech kann reißen – quer oder als ganzer Block um die Schraubengruppe. Bei gleitfest vorgespannten Schrauben (GV) überträgt die Reibung zwischen den Blechen die Kraft. Auf Wunsch kommt eine Zugkraft in Richtung der Schraubenachse dazu. Rand- und Lochabstände werden gegen die Grenzwerte geprüft; wie groß sie sind, bestimmt die Lochleibung entscheidend mit.

Wofür

Für Laschenstöße von Zuggliedern, Flachstahlverbände, Diagonalen und Knotenbleche, Baustellenstöße von Gurten und Montagestöße. Für Knotenbleche und Profile lassen sich die Blechnachweise abwählen und gesondert führen.

Beispiel

Flachstahl 200 × 15 mm aus S235, gestoßen mit zwei Laschen 200 × 10 mm, je Stoßseite vier Schrauben M20-8.8 (2 × 2), e1 = 50, p1 = 70, e2 = 50, p2 = 100 mm, Scherfuge im Gewinde, NEd = 400 kN:

  • Abscheren: 100 kN je Schraube bei Fv,Rd = 2 · 94,1 = 188,2 kN – Ausnutzung 0,53
  • Lochleibung im Mittelblech: Summe 677 kN – Ausnutzung 0,59
  • Nettoquerschnitt des Mittelblechs: Nu,Rd = 607 kN – Ausnutzung 0,66, maßgebend
  • Vorschlag: M16 würde bei gleichem Lochbild auch reichen
Datengrundlagen

Stoß und Kraft

Beide Kräfte als Bemessungswerte (γ-fach), für eine Stoßseite. Der Zug in Schraubenachse verteilt sich gleichmäßig auf alle Schrauben, Abstützkräfte sind nicht enthalten.

Schrauben

Lochbild je Stoßseite

Bleche

Die Bleche sind b = 2 · e2 + (n2 − 1) · p2 breit. Dicken bis 40 mm.

Ergebnis

Nachweise

Ansicht

Schraube, Lochleibung, Abstände

Berechnungsschritte

Nicht abgedeckt

  • Moment und Querkraft im Stoß, ausmittige Schraubengruppen und schräg angreifende Schraubenkräfte
  • Biegung der Bleche aus dem Versatz beim einschnittigen Stoß, Abstützkräfte bei Zug in Schraubenachse
  • Knicken gedrückter Bleche und Laschen, Profile und Knotenbleche als angeschlossene Teile
  • Gleitfeste Verbindungen im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (Kategorie B), übergroße Löcher und Langlöcher
  • Versetzte Lochbilder, Futterbleche, Senkschrauben, Bleche über 40 mm
  • Nicht vorwiegend ruhende Beanspruchung (Ermüdung)