Werkstoffkennwerte, gemeinsam für alle Nachweise. Der Querschnitt ist nicht gemeinsam: Die SIA 263 klassiert ihn anhand der Schnittgrössen; er gehört deshalb zu jedem Nachweis und erscheint dort.
Weist einen geschweissten I- oder H-Querschnitt unter einer Querkraft in der Stegebene nach SIA 263:2013 nach: Querschnittsklasse, Stabilität des Stegs und plastischer Querkraftwiderstand an der Stegfläche, aus vier Abmessungen. Jeder Schritt zeigt seine Formel und die Ziffer der Norm, aus der er stammt.
Sie geben ein: fy,k und τy,k aus Tabelle 1 Ihres Exemplars der SIA 263 für die Stahlsorte und die Blechdicke, E (Ziffer 3.2.2.1), die vier Blechabmessungen, γM1 (Ziffer 4.1.3) und den Bemessungswert der Querkraft VEd als Betrag. Die Klasse wird aus den Abmessungen und der Normalspannung im Querschnitt berechnet (reine Biegung um die starke Achse, gleichmässiger Druck oder α und ψ für den Steg) oder direkt eingegeben. Av kann ebenfalls direkt eingegeben werden.
Sie erhalten die Querschnittswerte, die Klasse, das Widerstandsmodell, den Querkraftwiderstand und die Ausnutzung jedes Nachweises mit der Angabe erfüllt oder nicht erfüllt sowie eine Zeichnung des Querschnitts. Mit dem Basic-Abonnement lässt sich die Berechnung als A4-Berechnungsbericht drucken.
Ein geschweisster Querschnitt mit h = 700 mm, Flanschen 300 × 25 mm und einem 16 mm dicken Steg in fy,k = 355 N/mm² und τy,k = 205 N/mm², unter VEd = 1’200 kN. Die folgenden Resultate sind jene des Moduls für sein Berechnungsbeispiel, berechnet beim Erstellen dieser Seite.
| Eingabe | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| Charakteristische Fliessgrenze fy,k | 355 N/mm² | § t.1 |
| Charakteristische Schubfliessgrenze τy,k | 205 N/mm² | § t.1 |
| Elastizitätsmodul E | 210000 N/mm² | § 3.2.2.1 |
| Gesamthöhe h | 700 mm | § 5.1.4 |
| Flanschbreite b | 300 mm | § 5.1.4 |
| Stegdicke tw | 16 mm | § 5.1.4 |
| Flanschdicke tf | 25 mm | § 5.1.4 |
| Querschnittsklasse | Berechnet aus den Abmessungen | § t.4 |
| Normalspannung im Querschnitt | Einachsige Biegung um die starke Achse | § t.5a |
| Schubfläche Av | Berechnet aus den Abmessungen | § 5.1.4.2 |
| Widerstandsbeiwert γM1 | 1.05 | § 4.1.3 |
| Bemessungswert der Querkraft VEd | 1200 kN | § 5.1.4 |
| Schritt | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| Charakteristische Fliessgrenze | fy,k = 355 N/mm² | § t.1 |
| Charakteristische SchubfliessgrenzeAus Tabelle 1 übernommen, nicht hergeleitet. | τy,k = 205 N/mm² | § t.1 |
| Die Definition in §1.2.3§1.2.3 definiert τy als fy/√3, und Tabelle 1 tabelliert dann Werte, die in allen acht Feldern davon abweichen. Die Tabelle ist massgebend.nicht verwendet | fy,k/√3 = 205.0 N/mm² | § 1.2.3 |
| Widerstandsbeiwert | γM1 = 1.05 | § 4.1.3 |
| QuerschnittsflächeDie Summe der Rechtecke, exakt. | A = 25’400 mm² | § 5.1.4.2 |
| Lichte Steghöheh − 2·tf, zwischen den Innenseiten der Flansche. | hw = 650.0 mm | § 5.1.4.2 |
| StegflächeAw = (h − tf)·tw, Bezeichnungen gemäss Figur 1. Beachten Sie, dass Aw zwischen den MITTELEBENEN der Flansche gemessen wird und daher etwas grösser ist als hw·tw. | Aw = 10’800 mm² | § 5.2.4 |
| Trägheitsmoment | Iy = 2’075’541’667 mm⁴ | § 5.3.4 |
| Statisches Moment oberhalb der NulllinieWas (57) benötigt. Wpl = 2·S für einen doppeltsymmetrischen Querschnitt, das sind 6’753·10³ mm³ im vorliegenden Fall. | S = 3’376’250 mm³ | |
| Elastisches WiderstandsmomentAngegeben, damit der Querschnitt mit einer Tabellenzeile abgeglichen werden kann. Nicht von diesem Nachweis verwendet.nicht verwendet | Wel = 5’930’119 mm³ | § 5.1.4 |
| QuerschnittsklasseBerechnet aus den Breiten der ebenen Teile; Beanspruchung: einfache Biegung. Steg und Flansch gleichermassen. | – = 1 | § t.4 |
| Widerstandsmodell | PLASTISCH. §5.1.4.1 (41) setzt die ganze Schubfläche mit τy,k an: Der Querschnitt ist gedrungen genug, um über die ganze Fläche Av zu fliessen, bevor etwas beult; die Spannung wird daher über diese Fläche als gleichmässig angenommen. | § 5.1.4.1 |
| Abminderungsfaktorε = √(235/fy,k) | ε = 0.8136 | § t.5a |
| Schritt | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| Steg — Breite des ebenen Teilsc = h − 2·tf, zwischen den Flanschinnenflächen. | cw = 650.0 mm | § t.5a |
| Steg — SchlankheitKlasse 1: 36ε/α Klasse 2: 41,5ε/α [α ≤ 0,5] Klasse 3: 62ε(1−ψ)√(−ψ) [ψ ≤ −1] | cw/tw = 40.63 | § t.5a |
| Steg — Klasse 3 oder besser?cw/tw ≤ 100.9 | η = 0.403 · erfüllt40 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § t.5a |
| Schritt | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| Flansch — Breite des ebenen Teilsc = (b − tw)/2, von der Stegoberfläche bis zum freien Rand. | cf = 142.0 mm | § t.5b |
| Flansch — SchlankheitKlasse 1: 9ε/α Klasse 2: 10ε/α [freier Rand gedrückt] Klasse 3: 14ε, tabellierte Zeile für gleichmässigen Druck in Tabelle 5b | cf/tf = 5.68 | § t.5b |
| Einseitig gestützter Flanschteil — ist er Klasse 3 oder bessercf/tf ≤ 11.4 | η = 0.499 · erfüllt50 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § t.5b |
| Schritt | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| StegschlankheitDas Verhältnis, auf das sich (42) bezieht. Es ist NICHT die Breite des ebenen Teils nach Tabelle 5a: Diese Höhe wird zwischen den Flanschmittelebenen gemessen und berücksichtigt keine Ausrundungen. | (h − tf)/tw = 42.19 | § (42) |
| Grenzwert√(4·210’000/355). 59,8 bei S 235 und 48,6 bei S 355 — je fester der Stahl, desto früher beult sein Steg unter Schub aus, statt zu fliessen. | √(4E/fy,k) = 48.64 | § (42) |
| Stegstabilität — Bedingung für die Anwendung von (41)(h − tf)/tw ≤ √(4E/fy,k) | η = 0.867 · erfüllt87 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § (42) |
| Schritt | Wert | Ref. |
|---|---|---|
| SchubflächeAv = Aw = (h − tf)·tw. (42a) erfasst die Ausrundungen eines Walzprofils, und ein geschweisstes Profil hat keine. | Av = 10’800 mm² | § 5.1.4.2 |
| QuerkraftwiderstandVR = τy,k·Av, das plastische Modell: Die Spannung wird über die Fläche als gleichmässig mit τy,k angenommen. | VR = 2’214.0 kN | § (41) |
| Bemessungswert des QuerkraftwiderstandsVRd = VR/γM1 | VRd = 2’108.6 kN | § (41) |
| Erforderliche Schubfläche(41) umgestellt: Av,req = γM1·VEd/τy,k. Die Form für die Vorbemessung, die verwendet wird, um einen Querschnitt zu WÄHLEN, statt einen nachzuweisen. | Av,req = 6’146 mm² | § (41) |
| Elastischer Querkraftwiderstand, zum VergleichDie Kraft, bei welcher der ELASTISCHE Höchstwert τ = V·S/(I·t) den Wert τy,k erreicht. Sie ist 1.10 Mal kleiner als VR, und dieses Verhältnis ist die Umlagerung, auf der das plastische Modell von (41) beruht.nicht verwendet | Vel = 2’016.4 kN | § (57) |
| Querkraftwiderstand des QuerschnittsVEd ≤ VRd | η = 0.569 · erfüllt57 % des Tragwiderstands ausgenutzt | § (41) |
Vor der Veröffentlichung Ziffer für Ziffer anhand der SIA 263:2013 sowie mit unabhängigen, in realen Projekten verwendeten Berechnungen geprüft.
Im Berechnungsbeispiel erreicht der Steg 87 % des Grenzwerts von Gleichung (42). Der Nachweis ist erfüllt, aber ein dünnerer Steg, eine höhere Stahlsorte oder ein kleinerer Querschnitt würden den Grenzwert überschreiten, und jenseits davon gilt das Schubflächenmodell von Gleichung (41) nicht mehr.
Sie gehören zu verschiedenen Ziffern. Tabelle 5a verwendet die Breite des ebenen Teils zwischen den Flanschinnenseiten; Gleichung (42) ist mit (h − tf)/tw formuliert, zwischen den Mittelebenen der Flansche.
Die vollständige Berechnung erscheint gratis und ohne Konto am Bildschirm. Ein druckfertiger A4-Berechnungsbericht ist im Basic-Abonnement enthalten.
Norm: SIA 263:2013 · Seite aktualisiert: 27. Oktober 2026