1 Stahlbaunormen - bücher.de

1StahlbaunormenKommentierte Stahlbauregelwerke

Dr.-Ing. Sascha Hothan

Dipl.-Ing. Gesche Voith

Stahlbau-Kalender 2008Herausgegeben von Ulrike KuhlmannCopyright c 2008 Ernst & Sohn, BerlinISBN: 978-3-433-01872-9

2 1 Kommentierte Stahlbauregelwerke

Inhalt

Hinweis zum Beitrag 5

Zeichenerklarung und Abkurzungen 5

1 Grundnormen mit Erlauterungen 6

1.1 DIN 18 800 StahlbautenTeil 1: Bemessung und Konstruktion 7

1 Allgemeine Angaben 7

2 Bautechnische Unterlagen 8

3 Begriffe und Formelzeichen 103.1 Grundbegriffe 103.2 Weitere Begriffe 133.3 Haufig verwendete Formelzeichen 13

4 Werkstoffe 154.1 Bauteile 154.2 Verbindungsmittel 214.2.1 Schrauben, Niete, Kopf- und Gewinde-

bolzen 214.2.2 Schweißzusatze, Schweißhilfsstoffe 254.3 Hochfeste Zugglieder 254.3.1 Drahte von Seilen 254.3.2 End- und Zwischenverankerungen 264.3.3 Zugglieder aus Spannstahlen 274.3.4 Qualitatskontrolle 274.3.5 Charakteristische Werte fur mechanische

Eigenschaften von hochfesten Zuggliedern 27

5 Grundsatze fur die Konstruktion 305.1 Allgemeine Grundsatze 305.2 Verbindungen 315.2.1 Allgemeines 315.2.2 Schrauben- und Nietverbindungen 335.2.3 Schweißverbindungen 385.3 Hochfeste Zugglieder 415.3.1 Querschnitte 415.3.2 Verankerungen 425.3.3 Umlenklager und Schellen fur Spiralseile 435.3.4 Umlenklager und Schellen fur Zugglieder

aus Spannstahlen 44

6 Annahmen fur die Einwirkungen 45

7 Nachweise 477.1 Erforderliche Nachweise 477.2 Berechnung der Beanspruchungen aus den

Einwirkungen 497.2.1 Einwirkungen 497.2.2 Beanspruchungen beim Nachweis der

Tragsicherheit 50

7.2.3 Beanspruchungen beim Nachweis derGebrauchstauglichkeit 53

7.3 Berechnung der Beanspruchbarkeiten ausden Widerstandsgroßen 54

7.3.1 Widerstandsgroßen 547.3.2 Beanspruchbarkeiten 567.4 Nachweisverfahren 577.5 Verfahren beim Tragsicherheitsnachweis 637.5.1 Abgrenzungskriterien und Detailregelungen 637.5.2 Nachweis nach dem Verfahren

Elastisch-Elastisch 687.5.3 Nachweis nach dem Verfahren

Elastisch-Plastisch 737.5.4 Nachweis nach dem Verfahren

Plastisch-Plastisch 797.6 Nachweis der Lagesicherheit 817.7 Nachweis der Dauerhaftigkeit 83

8 Beanspruchungen und Beanspruchbarkeitender Verbindungen 86

8.1 Allgemeine Regeln 868.2 Verbindungen mit Schrauben oder Nieten 868.2.1 Nachweise der Tragsicherheit 868.2.2 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 928.2.3 Verformungen 938.3 Augenstabe und Bolzen 948.4 Verbindungen mit Schweißnahten 968.4.1 Verbindungen mit Lichtbogenschweißen 968.4.2 Andere Schweißverfahren 1038.5 Zusammenwirken verschiedener

Verbindungsmittel 1048.6 Druckubertragung durch Kontakt 105

9 Beanspruchbarkeit hochfester Zuggliederbeim Nachweis der Tragsicherheit 106

9.1 Allgemeines 1069.2 Hochfeste Zugglieder und ihre

Verankerungen 1069.2.1 Tragsicherheitsnachweise 1069.2.2 Beanspruchbarkeit von hochfesten

Zuggliedern 1069.2.3 Beanspruchbarkeit von Verankerungs-

kopfen 1089.3 Umlenklager, Klemmen und Schellen 1099.3.1 Grenzquerpressung und Teilsicherheits-

beiwert 1099.3.2 Gleiten 109

Anhang A 110

Zitierte Normen und andere Unterlagenaus DIN 18 800-1 116

3Inhalt

1.2 DIN 18 800 StahlbautenTeil 2: Stabilitatsfalle, Knickenvon Staben und Stabwerken 119

1 Allgemeine Angaben 1201.1 Anwendungsbereich 1201.2 Begriffe 1201.3 Haufig verwendete Formelzeichen 1201.4 Grundsatzliches zum Tragsicherheits-

nachweis 1221.4.1 Allgemeines 1221.4.2 Tragsicherheitsnachweis bei Berechnung der

Schnittgroßen nach der Elastizitatstheorie 1281.4.3 Tragsicherheitsnachweis bei Berechnung der

Schnittgroßen nach der Fließgelenktheorie 130

2 Imperfektionen fur Stabe und fur Stabwerkeaus planmaßig geraden Staben 130

2.1 Allgemeines 1302.2 Vorkrummung 1322.3 Vorverdrehung 1332.4 Gleichzeitiger Ansatz von Vorkrummung

und Vorverdrehung 134

3 Einteilige Stabe 1353.1 Allgemeines 1353.2 Planmaßig mittiger Druck 1363.2.1 Biegeknicken 1363.2.2 Biegedrillknicken 1383.3 Einachsige Biegung ohne Normalkraft 1383.3.1 Allgemeines 1383.3.2 Behinderung der Verformung 1383.3.3 Nachweis des Druckgurtes als Druckstab 1433.3.4 Biegedrillknicken 1443.4 Einachsige Biegung mit Normalkraft 1453.4.1 Stabe mit geringer Normalkraft 1453.4.2 Biegeknicken 1453.4.3 Biegedrillknicken 1473.5 Zweiachsige Biegung mit oder ohne

Normalkraft 1493.5.1 Biegeknicken 1493.5.2 Biegedrillknicken 150

4 Mehrteilige, einfeldrige Stabe 1514.1 Allgemeines 1514.2 Haufig verwendete Formelzeichen 1514.3 Ausweichen rechtwinklig zur

stofffreien Achse 1534.3.1 Schnittgroßenermittlung am Gesamtstab 1534.3.2 Nachweis der Einzelstabe 1544.3.3 Nachweis der Einzelfelder von

Rahmenstaben 1544.4 Mehrteilige Rahmenstabe mit geringer

Spreizung 1554.5 Konstruktive Anforderungen 157

5 Stabwerke 1575.1 Fachwerke 1575.1.1 Allgemeines 1575.1.2 Knicklangen planmaßig mittig gedruckter

Fachwerkstabe 1585.2 Rahmen und Durchlauftrager mit

unverschieblichen Knotenpunkten 1615.2.1 Vernachlassigbarkeit von Normalkraft-

verformungen 1615.2.2 Definition der Unverschieblichkeit von

Rahmen 1625.2.3 Berechnung der Aussteifungselemente 1635.2.4 Berechnung von Rahmen und

Durchlauftragern 1635.3 Rahmen und Durchlauftrager mit

verschieblichen Knotenpunkten 1655.3.1 Vernachlassigbarkeit von Normalkraft-

verformungen 1655.3.2 Verschiebliche ebene Rahmen 1655.3.3 Elastisch gelagerte Durchlauftrager 170

6 Bogentrager 1726.1 Mittiger Druck (Stutzlinienbogen) 1726.1.1 Ausweichen in der Bogenebene 1726.1.2 Ausweichen rechtwinklig zur Bogen-

ebene 1756.2 Einachsige Biegung in Bogenebene mit

Normalkraft 1786.2.1 Ausweichen in der Bogenebene 1786.2.2 Ausweichen rechtwinklig zur Bogenebene 1786.3 Planmaßig raumliche Belastung 180

7 Planmaßig gerade Stabe mit ebenendunnwandigen Querschnittsteilen 181

7.1 Allgemeines 1817.2 Berechnungsgrundlagen 1827.3 Wirksame Breite beim Verfahren

Elastisch-Elastisch 1837.4 Wirksame Breite beim Verfahren

Elastisch-Plastisch 1867.5 Biegeknicken 1867.5.1 Spannungsnachweis beim Verfahren

Elastisch-Elastisch 1867.5.2 Vereinfachte Nachweise 1867.6 Biegedrillknicken 1887.6.1 Nachweis 1887.6.2 Planmaßig mittiger Druck 1887.6.3 Einachsige Biegung ohne Normalkraft 1887.6.4 Einachsige Biegung mit Normalkraft 1907.6.5 Zweiachsige Biegung mit oder ohne

Normalkraft 190

Zitierte Normen und andere Unterlagen 191

Literatur aus DIN 18 800-2 192


1.3 SynopseDIN 18 800 Teile 1 und 2 DCEurocode 3-1-1; -1-8; -1-10; -1-11 193

1.4 DIN 18 800 StahlbautenTeil 3: Stabilitatsfalle, Platten-beulen 202

1.5 Literatur zum KommentarDIN 18 000 Teile 1 und 2 202

1.6 DIN 18 800 Stahlbauten,Teile 4 und 5 204

2 DIN 18 800 Stahlbauten, Teil 7 204

3 DIN 18 801 Stahlhochbau, Bemessung,Konstruktion, Herstellung 204

1 Anwendungsbereich 204

2 Allgemeines 205

3 Grundsatze fur die Berechnung 2053.1 Mitwirkende Plattenbreite 205

4 Lastannahmen 205

5 Erforderliche Nachweise 2055.1 Tragsicherheitsnachweis 2055.2 Formanderungsuntersuchung 205

6 Bemessungsannahmen fur Bauteile 2056.1 Walzstahl, Stahlguß, Gußeisen;

Besondere Bemessungsregeln 2056.1.1 Zugstabe 2056.1.2 Auf Biegung beanspruchte, vollwandige

Tragwerksteile 2066.1.3 Fachwerktrager 2066.1.4 Aussteifende Verbande, Rahmen und

Scheiben 2066.2 Seile, Nachweise 206

7 Bemessungsannahmen fur Verbindungender Bauteile 206

7.1 Grundsatzliche Regeln fur Anschlusseund Stoße 206

7.1.1 Kontaktstoße 2067.1.2 Schwerachsen der Verbindungen 2067.1.3 Lochleibungsdruck 207

7.2 Schweißverbindungen 2077.2.5 Punktschweißung 207

8 Zulassige Spannungen 207

9 Grundsatze fur die Konstruktion 2079.1 Schraubenverbindungen 2079.2 Schweißverbindungen 2079.2.1 Punktschweißung 207

10 Korrosionsschutz 207

11 Anforderungen an den Betrieb 207

Erlauterungen 208

4 Muster-Liste der TechnischenBaubestimmungen 210

4.1 Vorbemerkungen 2104.2 Muster-Liste Lastannahmen mit Anlagen 2114.3 Muster-Liste Metallbau mit Anlagen 2144.4 Muster-Liste Sonderkonstruktionen mit

Anlagen 219

5 Normen und Richtlinien fur denStahlbau 224

6 Zulassungen des Deutschen Institutsfur Bautechnik DIBt 227

6.1 Allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen 2276.1.1 Verzeichnis Sachgebiet Verbundbau 2276.1.2 Verzeichnis Sachgebiet Metallbau –

Werkstoffe 2286.1.3 Verzeichnis Sachgebiet Metallbau und

Metallbauarten 2306.2 Europaische Technische Zulassungen 243

7 Bauregelliste A, Bauregelliste Bund Liste C 245

7.1 Zuordnung der Bauprodukte fur den Stahlbauzu den Zeilen (lfd. Nr.) der Bauregelliste ATeil 1 245

7.2 Zusammenstellung der Anlagen zur Bau-regelliste A Teil 1 Abschnitte 4 (Stahlbau),15 (Behalter, Rohre) und 16 (Geruste) 253

7.3 Stahlsorten fur den bauaufsichtlichgeregelten Bereich 261

7.4 Auszug aus der Bauregelliste A Teil 2 2647.5 Auszug aus der Bauregelliste B Teil 1

Abschnitt 1 2667.6 Bauprodukte der Liste C aus dem Bereich

Stahl/Stahlbau 267

5DIN 18 800-1 Vorbemerkungen

Hinweis zum Beitrag

Die Aktualisierung erfolgte zum Redaktions-x schluss Dezember 2007.Die Herstellungsrichtlinie wurde mit der Neu-fassung von DIN 18 800 Teil 7, Ausgabe Sep-tember 2002, hinfallig. Mit der Aufnahme in

x die Muster-Liste der Technischen Baubestim-mungen (siehe Abschnitt 4.3) gilt Letztere alsverbindlich. Regelungen in DIN 18 800 Teil 1,die jetzt in Teil 7 zu finden sind, wurden durchVerweis auf die im Stahlbau-Kalender 2006 imBeitrag 1B von Bar und Schmidt kommentiertabgedruckte Norm ersetzt. Wenn auf Teil 7 ver-wiesen wird, ist stets die Fassung September2002 gemeint.

Die ersten Teile des Europaischen Regelwerksxfur Stahbau – des EUROCODE 3 – sind als DIN

EN-Normen erschienen und die Nationalen An-hange (NA) befinden sich in der Bearbeitung.

xWeitere Teile des EUROCODE 3 (1-3; 1-4; 1-5;1-6; 1-7; 1-11; 1-12; -2; 3-1; 3-2; 4-1; 4-2; 4-3;4-5; 4-6) sind im Juli und im August 2007 er-schienen. Die wichtigsten �nderungen, die sichfur den Geltungsbereich von DIN 18 800 Teile1 und 2 ergeben, werden hier in einer Synopsemitgeteilt. �berall dort, wo eine Gegenuberstel-lung vorgenommen wurde, wird dies mit einereingekreisten Nummer vermerkt. Diese Num-mer stimmt uberein mit der laufenden Nummerder Zusammenstellung im Anschluss an denAbdruck von DIN 18 800 Teil 2. Zu DIN 18 800Teil 2 erfolgte eine Beschrankung auf den Be-reich, der auch in den verglichenen EC-Teilengeregelt ist.

Zeichenerklarung und Abkurzungen

x kennzeichnet �nderungen/Neuerungen gegen-uber der Ausgabe des Vorjahres

3* Lfd. Nummer der Synopse DIN 18 800 C EC 3MLTB Muster-Liste der Technischen

BaubestimmungenMBO MusterbauordnungNA Nationaler Anhang

1 Grundnormen mit Erlauterungen

Anmerkung zum Abdruck von DIN 18 800 Teile 1 und 2

5*7*8*

Auf den folgenden Seiten wird der Normentextvon DIN 18 800 Teil 1 und Teil 2 in zwei-spaltiger Darstellung wiedergegeben. Dabeiwird jedoch, abweichend von der Darstellungin der vom DIN herausgegebenen Fassung, inder linken Spalte der verbindliche und in derrechten Spalte der nicht verbindliche Text ab-gedruckt. Diese Darstellungsart war seiner-zeit vom Normenarbeitsausschuss beabsichtigt,wurde aber vom DIN nicht akzeptiert, weil sievon der sonst ublichen Darstellung der Normenin unzulassiger Weise abweicht.

x Die in der Ausgabe 2007 dieses Beitrags ange-kundigten A2-�nderungen zu den Teilen 1, 2und 3 sowie die A1-�nderung des Teils 4 derDIN 18 800 liegen mittlerweile als Normenent-wurfe vor. Diese �nderungen enthalten Aktua-lisierungen einschließlich der Regeln der An-passungsrichtlinie Stahlbau. Die A2-�nderun-gen ersetzen die jeweilige A1-�nderung unddie Anpassungsrichtlinie.

x Diese Regeln werden in die Muster-Liste derTechnischen Baubestimmungen aufgenommenund nach Umsetzung in den Landern bauauf-sichtlich verbindlich werden. Stellungnahmender Bundeslander sowie Korrekturen der Nor-menentwurfe mit dem Stand vom 26.09.2007sind in dem vorliegenden Beitrag berucksichtig.

x In den verbindlichen Teil des Textes der Grund-norm eingefugt wurden – optisch erkennbar –die ebenfalls verbindlichen Teile der A2-�nde-rung.In den unverbindlichen Teil der Norm – „Darf-Regeln“ und „Anmerkungen“ – wurden Kom-mentare eingefugt, die den vorhandenen Beuth-Kommentar weder ersetzen noch korrigieren,sondern erganzen.

Fur den Teil 7 der Grundnorm wird eine A1-�n-derung herausgegeben, die der neuen SituationRechnung tragt und nur geringe substantielleVeranderung der derzeitigen Situation bedeutet,vgl. Abdruck des Entwurfs im Stahlbau-Kalen-der 2006, S. 319–343.

Verbindliche Regeln:x Normtext /A2-�nderung

Nicht verbindlicher Text:„Darf-Regeln“/Anmerkungen / Kommentar /

xA2-�nderung


1.1 DIN 18 800 StahlbautenTeil 1: Bemessung und Konstruktion

Ausgabe November 1990

Vorbemerkungen

1*Mit den vorliegenden neuen Normen der ReiheDIN 18 000 wurde erstmals das Sicherheits-und Bemessungskonzept der im Jahr 1981 vomNABau herausgegebenen „Grundlagen zur Fest-legung von Sicherheitsanforderungen an bau-liche Anlagen“ (GruSiBau) verwirklicht.Daruber hinaus ist auch den laufenden Ent-wicklungen hinsichtlich der europaischen Ver-einheitlichungsbemuhungen (Stichwort: Euro-codes) Rechnung getragen worden.Alle Verweise auf die Normen DIN 18 800 Teil 2und Teil 3 beziehen sich auf die Ausgabe 11.90.

Die neue, auf den Nachweis mit Teilsicherheits-xbeiwerten abgestellte Verbundbau-Grundnorm

DIN 18 800 Teil 5 ist mit Datum Marz 2007erschienen und ist bereits Bestandteil der Mus-ter-Liste der Technischen Baubestimmungen.Sie ersetzt die Verbundtragerrichtlinien undDIN 18 806.Die Vertragsdokumente fur den Bruckenbau-bereich des Bundesverkehrsministers, die DINFachberichte 103 (Stahlbau) und 104 (Verbund-bau) sind inzwischen erschienen. Der erste Ab-satz der Vorbemerkungen ist somit hinfallig.

1 Allgemeine Angaben

(101) Anwendungsbereich2*4*

Diese Norm ist anzuwenden fur die Bemessungund Konstruktion von Stahlbauten.

Diese Norm kann ohne große Schwierigkeitenauch fur die stahlernen Teile von anderenTragkonstruktionen angewandt werden. DerUmrechnungsmodus fur die Verknupfung mitBauteilen, die nach altem Bemessungskonzeptbemessen wurden, wurde in der Anpassungs-richtlinie Stahlbau festgelegt [E2].

Anmerkung: Soweit Fachnormen noch nicht andas in dieser Grundnorm verwendete Bemes-sungskonzept angepasst sind, kann zur Beur-teilung DIN 18 800 Teil 1/03.81 herangezogenwerden (vergleiche auch Vorbemerkungen).

Diese Anmerkung hat praktische Bedeutung nurnoch fur Fachnormen, die nicht den Stahlbaubetreffen, und fur Krane nach DIN 15 018.

(102) Mitgeltende Normen3*6*

Die anderen Grundnormen der Reihe DIN18 800 sind zu beachten. Fur die verschiedenenAnwendungsgebiete sind die entsprechendenFachnormen zu beachten. In ihnen konnenzusatzliche oder abweichende Festlegungen ge-troffen sein.

Die „anderen Grundnormen“ sind Teil 2(Knicken von Staben und Stabwerken), Teil 3(Plattenbeulen), Teil 4 (Schalenbeulen), Teil 5(Verbundbauten) und Teil 7 (Herstellen).Samtliche Fachnormen, ausgenommen die ein-gangs erwahnten, sind entweder bereits auf dasneue Bemessungsverfahren abgestellt (a) odermit der Anpassungsrichtlinie Stahlbau [E2] aufdas neue Bemessungskonzept umgestellt (b)worden. Es handelt sich dabei um:(a) DIN 4131, DIN 4133, DIN 4420,(b) DIN 4024, DIN 4112, DIN 4118, DIN 4119,

DIN 4132, DIN 4178, DIN 4421, DIN 18 801,DIN 18 807, DIN 18 808, DIN 18 914und um die DASt-Richtlinie 016.

7DIN 18 800-1 Allgemeine Angaben

Auch die Regeln fur den Stahlwasserbau wurdeninzwischen auf das neue Bemessungskonzeptumgestellt [E26]. Fur den Kranbau (DIN 15 018)ist eine solche Umstellung noch nicht erfolgt.

(103) AnforderungenStahlbauten mussen standsicher und gebrauchs-tauglich sein. Ausreichende raumliche Steifig-keit und Stabilitat sind sicherzustellen.

Anmerkung: Standsicherheit wird hier als Ober-begriff fur Trag- und Lagesicherheit verwendet.

Die Standsicherheit ist eine Forderung desoffentlichen Rechts (Landesbauordnung), dieGebrauchstauglichkeit eine zivilrechtliche For-derung. Um dem Anspruch auf Gebrauchstaug-lichkeit gerecht zu werden, mussen vom Bau-herrn entsprechende Kriterien genannt werden;vgl. hierzu auch [E27].

2 Bautechnische Unterlagen(201) NutzungsbedingungenDie bautechnischenUnterlagenmussen Angabenzu den maßgeblichen Nutzungsbedingungen ineiner allgemein verstandlichen Form enthalten.

Aus dieser Forderung folgt, dass ohne anders-lautendeVereinbarungen dieUnterlagen deutsch-sprachig sein mussen.

(202) InhaltDie bautechnischen Unterlagen mussen denNachweis ausreichender Standsicherheit und Ge-brauchstauglichkeit der baulichen Anlage wah-rend des Bau- und Nutzungszeitraumes enthalten.

Anmerkung: Zu den bautechnischen Unterla-gen gehoren unter anderem die Baubeschrei-bung, die Statische Berechnung einschließlichder Positionsplane, gegebenenfalls Versuchs-berichte zu experimentellen Nachweisen, Zeich-nungen mit allen fur die Prufung, Nutzung undDauerhaftigkeit wesentlichen Angaben, Monta-ge- und Schweißfolgeplane und gegebenenfallsZulassungsbescheide.

Der Gebrauchstauglichkeitsnachweis kann na-turlich nur fur den Nutzungszeitraum verlangtwerden.

(203) BaubeschreibungAlle fur die Prufung der Statischen Berechnun-gen und Zeichnungen wichtigen Angaben sindin die Baubeschreibung aufzunehmen, insbeson-dere auch solche, die fur die Bauausfuhrungwesentlich sind und aus den Nachweisen undZeichnungen nicht unmittelbar oder nicht voll-standig entnommen werden konnen. Hierzu ge-horen auch Angaben zum Korrosionsschutz.

(204) Statische BerechnungIn der Statischen Berechnung sind Tragsicherheitund Gebrauchstauglichkeit vollstandig, uber-sichtlich und prufbar fur alle Bauteile und Ver-bindungen nachzuweisen. Der Nachweis mussin sich geschlossen sein und eindeutige Angabenfur die Ausfuhrungszeichnungen enthalten.

(205) Quellenangaben und HerleitungenDie Herkunft außergewohnlicher Gleichungenund Berechnungsverfahren ist anzugeben. So-fern Gleichungen und Berechnungsverfahrennicht veroffentlicht sind, sind Voraussetzungenund Ableitungen soweit anzugeben, dass ihreEignung gepruft werden kann.

„Veroffentlicht“ bedeutet, dass in allgemeinzuganglichen und bekannten Fachzeitschriftenoder Fachbuchern die Nachweise nachzulesensind.


9DIN 18 800-1 Bautechnische Unterlagen

(206) Elektronische RechenprogrammeFur die Verwendung von Rechenprogrammen istdie „Richtlinie fur das Aufstellen und PrufenEDV-unterstutzter Standsicherheitnachweise“ zubeachten.

Die Richtlinie kann bezogen werden bei derBundesvereinigung der Prufingenieure, Jung-fernstieg 49, 20354 Hamburg, Fax 040/353565.E-Mail: [email protected]://www.bvpi.deDie neueste Ausgabe ist im April 2001 erschie-nen.

(207) Versuchsberichte20*Versuchsberichte mussen Angaben uber das

Versuchsziel, die Planung, Einrichtung, Durch-fuhrung und Auswertung der Versuche in einerForm enthalten, die eine Beurteilung erlaubtund die eine unabhangige Wiederholung derVersuche ermoglicht.

x Sofern die Bemessung von Stahlbauten auf der Grund-lage von Versuchen erfolgt, mussen hierfur entspre-chende bauaufsichtliche Verwendbarkeitsnachweisevorliegen.

Versuchsberichte mussen auch stets Unter-suchungen uber die tatsachlichen Festigkeits-eigenschaften des Stahls, aus denen die Pro-bekorper bestehen, enthalten, andernfalls –wenn etwa dies durch den Satz „nach Angabendes Lieferanten handelt es sich um ... “ ersetztwerden soll –, sind die Berichte als Bestandteileines statischen Nachweises unbrauchbar.

(208) ZeichnungenIn den Zeichnungen sind alle fur die Prufungvon bautechnischen Unterlagen sowie fur dieBauausfuhrung und -abnahme wichtigen Bau-teile eindeutig, vollstandig und ubersichtlichdarzustellen.

Anmerkung: Zur eindeutigen und vollstandigenBeschreibung der Bauteile gehoren unter anderem– Werkstoffangaben, wie z. B. Stahlsorte von

Bauteilen und Festigkeitsklasse von Schrauben,– Darstellung und Bemaßung der Systeme und

Querschnitte,– Darstellung der Anschlusse, z. B. durch An-

gabe der Lage der Schwerachsen von Stabenzueinander, der Anordnung der Verbingungs-mittel und der Stoßteile sowie Angaben zumLochspiel von Verbindungsmitteln,

– Angaben zur Ausfuhrung, z. B. Vorspannungvon Schrauben und Nahtvorbereitung vonSchweißnahten,

– Angaben uber Besonderheiten, die bei derMontage zu beachten sind und

– Angaben zum Korrosionsschutz.

Zu den Ausfuhrungsunterlagen siehe auch Teil 7,Element 402 und 403, zu den Nachweisunter-lagen Element 404.

3 Begriffe und Formelzeichen

3.1 Grundbegriffe

(301) Einwirkungen, Einwirkungsgroßen

9*

Einwirkungen sind Ursachen von Kraft- undVerformungsgroßen im Tragwerk.Einwirkungsgroßen sind die zur Beschreibungder Einwirkungen verwendeten Großen.

Anmerkung: Einwirkungen sind z. B. Schwer-kraft, Wind, Verkehrslast, Temperatur und Stut-zensenkungen. Sie hierzu auch Abschn. 7.2.1,Element 706.

„Lasten“ sind ein Teil der „Einwirkungen“,denen ein Bauwerk ausgesetzt wird. Was heuteAnnahmen fur „Einwirkungsgroßen“ sind, warennach altem Nachweiskonzept „Lastannahmen“.Mit dem neuen Bemessungsverfahren sind vielealte Begriffe – auch z. B. „Lastfalle“, „Traglas-ten“, „Gebrauchslasten“ – hinfallig geworden,siehe dazu [E3].

(302) Widerstand, WiderstandsgroßenUnter Widerstand wird hier der Widerstandeines Tragwerkes, seiner Bauteile und Verbin-dungen gegen Einwirkungen verstanden.Widerstandsgroßen sind aus geometrischen Gro-ßen und Werkstoffkennwerten abgeleitete Gro-ßen; ihre Streuungen sind zu berucksichtigen.In dieser Norm sind Festigkeiten und Steifigkei-ten Widerstandsgroßen.

Anmerkung 1: Vereinfachend werden alle Streu-ungen des Widerstandes den Festigkeiten undSteifigkeiten zugeordnet, sofern in anderen Nor-men der Reihe DIN 18 800 nichts anderes ge-regelt ist.

Anmerkung 2:Werkstoffkennwerte sind z. B. dieobere Streckgrenze ReH und die Zugfestigkeit Rm.

Anmerkung 3: Festigkeiten und Steifigkei-ten beinhalten Werkstoffkennwerte und Quer-schnittswerte.Die charakteristischen Werte von Festigkeitensind auf die Nennwerte der Querschnittswertebezogene Festigkeiten. Die wichtigsten Festig-keiten sind die Streckgrenze fy und die Zug-festigkeit fu, denen die Werkstoffkennwerteobere Streckgrenze ReH und die ZugfestigkeitRm zugeordnet sind.Ein Beispiel fur die Steifigkeit ist die Biege-steifigkeit (E · I ). Sie beinhaltet die streuendeWerkstoffkenngroße Elastizitatsmodul und diestreuende geometrische Große Flachenmoment2. Grades.

Zu Element 302–309: Diese Elemente enthaltenmit Element 301 die Begriffe, auf denen dieneue Sicherheitstheorie aufbaut. Fur den Prak-tiker ist hauptsachlich Folgendes von Belang:1. Die (charakteristischen Werte der) Einwir-kungsgroßen sind mit dem Teilsicherheitsbei-wertgFmalzunehmen undmittels Kombinations-beiwerten c zu kombinieren (zu addieren; siehehierzu auch Anmerkung zu Element 710). Diestatische Berechnung mit diesen (Bemessungs-)Werten liefert die Beanspruchungen (= ein-wirkende Kraft, einwirkende Spannung usw.,


11DIN 18 800-1 Begriffe und Formelzeichen

gem. Element 307 auch als „vorhandene Gro-ßen“ bezeichnet). Bei dieser Rechnung werdenkeine Indizes benotigt.2. Die (charakteristischen Werte der) Festigkei-ten sind durch gM zu dividieren. Nach Maßgabedieser Norm ist daraus die Beanspruchbarkeit(Grenzkraft, Grenzspannung) zu ermitteln. Sieerhalt den Index R,d.

(303) BemessungswerteBemessungswerte sind diejenigenWerte der Ein-wirkungsgroßen und Widerstandsgroßen, die furdie Nachweise anzunehmen sind. Sie beschrei-ben einen Fall ungunstiger Einwirkungen aufTragwerke mit ungunstigen Eigenschaften. Un-gunstigere Falle sind in der Realitat nur mit sehrgeringer Wahrscheinlichkeit zu erwarten.Bemessungswerte werden im Allgemeinendurch den Index d gekennzeichnet.

Anmerkung 1: Die Bemessungswerte dieserNorm sind so festgelegt, dass die Nachweise zuder angestrebten Versagenswahrscheinlichkeitfuhren.

Anmerkung 2: Fur statische Berechnungen ist eswichtig, Bemessungswerte von charakteristischenWerten (siehe Element 304) zu unterscheiden,z. B. durch Verwendung der Indizes d (Bemes-sungswerte) und k (charakteristische Werte).

(304) Charakteristische Werte16* Die charakteristischen Werte fur Einwirkungs-

großen und Widerstandsgroßen sind die Bezugs-großen fur die Bemessungswerte der Einwir-kungsgroßen und Widerstandsgroßen.Charakteristische Werte werden durch den Indexk gekennzeichnet.

Anmerkung: Charakteristische Werte der alsstreuend anzunehmenden Großen der Ein-wirkung und des Widerstandes sind nach derdieser Norm zugrundeliegenden Sicherheits-theorie als p%-Fraktilwerte der Verteilungsfunk-tionen dieser Großen festzulegen, z. B. als5%-Fraktile. Damit ließe die Sicherheitstheoriedie Berechnung der fur die angestrebte Ver-sagenswahrscheinlichkeit erforderlichen Teilsi-cherheitsbeiwerte zu. Da aus praktischen Grun-den zuerst Teilsicherheitsbeiwerte vereinbartwurden, ergeben sich unterschiedliche und von[1] abweichende Werte fur p. Aufgrund nichtausreichender Kenntnisse (Daten) uber Einwir-kungen und Widerstande sind diese Werte fur pteilweise nur angenahert bekannt. Die Absiche-rung der Festlegungen dieser Norm stutzt sichdiesbezuglich auf globale Kalibrierung an derbisherigen Erfahrung.

(305) TeilsicherheitsbeiwerteDie Teilsicherheitsbeiwerte gF und gM sind dieSicherheitselemente, die die Streuungen derEinwirkungen F und Widerstandsgroßen M be-rucksichtigen.

Fur die Regelfalle sind gF und gM in dieser Norm fest-gelegt (Elemente 710 bis 725). Der Hinweis auf dieLiteraturstelle [1] betrifft nur Sonderfalle fur nichtgeregelte Einwirkungen – z. B. in DIN 1055 nichtgenannte Schuttguter – und Widerstandsgroßen, diedurch Messreihenauswertung ermittelt werden mus-sen, weil die Herleitung aus genormten Festigkeitswer-ten nicht moglich ist.

Anmerkung 1: Der Teilsicherheitsbeiwert gFsetzt sich aus folgenden Anteilen zusammen:

gF = gf · gf,sys

gf bezieht sich ausschließlich auf die Einwir-kung und sichert z. B. ihre raumliche und zeitli-che Streuung ab.gf,sys berucksichtigt Unsicherheiten im me-chanischen und stochastischen Modell unddient z. B. der Erfassung besonderer System-empfindlichkeiten.

xAngaben zur Bestimmung von gF konnen z. B. DIN1055-100 oder DIN EN 1990 entnommen werden.


Anmerkung 2: Der Teilsicherheitswert gM setztsich aus folgenen Anteilen zusammen:

gM = gm · gm,sys

gm berucksichtigt die Streuung der jeweiligenWiderstandsgroße.gm,sys deckt Ungenauigkeiten im mechanischenModell zur Berechnung der Beanspruchbarkei-ten und Systemempfindlichkeiten ab.

xAngaben zur Bestimmung von gM konnen z. B. DIN1055-100 oder DIN EN 1990 entnommen werden.

Vergleicht man die quantitativen Unterschiedezwischen gF und gM (Gl. (12) bis (14) mit Gl.(19) bis (22)), so zeigt sich, dass fur gm,sys beidiesen Festlegungen kaum Spielraum vorhan-den ist. Die Unsicherheit, die durch den imBauwesen unvermeidlichen Schluss von theo-retischen �berlegungen in praktische Realitatentsteht (= „Unsicherheit/Ungenauigkeit immechanischen Modell“) wird tatsachlich –abweichend von der Anmerkung 2 – nur bei gFberucksichtigt.

(306) KombinationsbeiwerteDie Kombinationsbeiwerte c sind die Sicher-heitselemente, die die Wahrscheinlichkeit desgleichzeitigen Auftretens veranderlicher Ein-wirkungen berucksichtigen.

Angaben zur Bestimmung von gM konnen auchDIN 1055-100 oder DIN EN 1990 entnommenwerden.

(307) BeanspruchungenBeanspruchungen Sd sind die von den Bemes-sungswerten der Einwirkungen Fd verursachtenZustandsgroßen im Tragwerk. Sie werden auchals vorhandene Großen bezeichnet.Wenn zur Vermeidung von Verwechslungen Be-anspruchungen gekennzeichnet werden mussen,ist dafur der Index S,d zu verwenden. Hier wirdim folgenden auf ein soche Kennzeichnung derBeanspruchungen verzichtet.

Anmerkung: Beanspruchungen sind z. B. Span-nungen, Schnittgroßen, Scherkrafte von Schrau-ben, Dehnungen und Durchbiegungen.

In anderen Regelwerken – z. B. im EC2 – gibt esin diesem Zusammenhang auch den Begriff„Auswirkung“ (= Reaktion des Tragwerks aufEinwirkungen). Dieser Begriff ist mit „Bean-spruchung“ voll abgedeckt und wurde deshalbhier – mangels Bedarf – nicht verwendet.

(308) GrenzzustandeGrenzzustande sind Zustande des Tragwerkes,die den Bereich der Beanspruchung, in demdas Tragwerk tragsicher bzw. gebrauchstauglichist, begrenzen. Grenzzustande konnen auch aufBauteile, Querschnitte, Werkstoffe und Verbin-dungsmittel bezogen sein.

Es gibt nur 2 Nachweisarten, fur die im Sinnedieser Regel Grenzzustande zu definieren sind:– fur den Nachweis der Tragsicherheit (syno-nym: Tragfahigkeit), Element 703 und

– fur den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit(synonym: Gebrauchsfahigkeit), Element 704.

Leider herrscht hier schon sprachlich eineBegriffsverwirrung in der Fachwelt. Es wirdbeispielsweise von einem „Grenzzustand derDauerhaftigkeit“ gesprochen [Der PrufingenieurNr. 18, Beitrag Graubner]. Dabei ist die Einord-nung dieses Begriffs zwingend: Der Nachweis

nach Element 703 bzw. 704 schließt die Dauer-haftigkeit (neudeutsch: Nachhaltigkeit) ein. Diedefinierten Grenzzustande durfen mit ausrei-chender Sicherheit so lange nicht uberschrittenwerden, wie das Tragwerk im Sinne der Nach-weise genutzt wird. Vgl. auch Kommentar zuElement 701.

(309) Beanspruchbarkeiten18* Beanspruchbarkeiten Rd sind die zu Grenz-

zustanden gehorenden Zustandsgroßen desTragwerkes. Sie sind mit den Bemessungswer-ten der Widerstandsgroßen Md zu berechnenund werden auch als Grenzgroßen bezeichnet.Wenn zur Vermeidung von Verwechslungen Be-anspruchbarkeiten zu kennzeichnen sind, ist da-fur im Allgemeinen der Index R,d zu verwenden.

Wenn keine Verwechslungen mit Beanspru-chungen moglich sind, darf der Index R ent-fallen.

Anmerkung: Beanspruchbarkeiten sind z. B.Grenzspannungen, Grenzschnittgroßen, Grenz-abscherkrafte von Schrauben und Grenzdeh-nungen.

3.2 Weitere Begriffe

(310) Weitere Begriffe werden im Normtext erlautert

3.3 Haufig verwendete Formelzeichen

10*11*

12*

(311) Koordinaten, Verschiebungs- und Schnittgroßen, Spannungen sowie Imperfektionen

x Stabachsey, z Hauptachsen des Querschnitts

Die Zeichen sind bei einteiligen Stabenso gewahlt, dass Iy j Iz ist

u, v, w Verschiebungen in Richtung der Achsenx, y, z

N Normalkraft, als Zug positivMy,Mz BiegemomenteMx TorsionsmomentVy,Vz Querkraftes Normalspannungt SchubspannungDs Spannungsschwingbreitef0 Stabdrehwinkel des vorverformten

(imperfekten) Tragwerks imeinwirkungslosen Zustand

Zu Element 311–316: Wenngleich keine Normeinen Statiker zwingen kann, bestimmte Zei-chen zu verwenden, so wird doch dringend emp-fohlen, ausschließlich nur noch diese zum Teilgegenuber fruheren Festlegungen geandertenFormelzeichen zu benutzen. Sie sind so, wiehier angegeben, europaisch abgestimmt, alsoauch im EC3 [E17], [E36] so festgelegt. KeineBedeutung fur den Praktiker haben ubrigens dieFestlegungen F und M im Element 315. Sie sindnur Hilfsgroßen fur die Begriffsbestimmung.

Anmerkung: Das Formelzeichen V fur Querkraftanstelle von Q wird in �bereinstimmung mitinternationalen Regelwerken, z. B. ISO 3898:1987, gewahlt.

13DIN 18 800-1 Begriffe und Formelzeichen

Bild 1. Koordinaten, Verschiebungs- und Schnitt-großen

(312) Physikalische Kenngroßen, Festigkeiten17*E Elastizitatsmodul (E-Modul)

G SchubmodulaT lineare Temperaturdehnzahlfy Streckgrenzefu Zugfestigkeitm Reibungszahl

Die fur die Bemessung anzunehmenden oderfestgelegten Festigkeitswerte fy und fu sindbegrifflich zu unterscheiden von den in denLiefernormen angegebenen, in dieser Normnicht vorkommenden Werkstoffkennwerten ReH

und Rm, siehe Element 405 und Anmerkungenzu Element 302.

(313) Querschnittsgroßen17*t Erzeugnisdicke, Blechdicke

b Breite von QuerschnittsteilenA QuerschnittsflacheASteg Stegflache, nach Abschn. 7.5.2,

Element 752S Statisches MomentI Flachenmoment 2. Grades

(fruher: Tragheitsmoment)W elastisches WiderstandsmomentNpl Normalkraft im vollplastischen ZustandMpl Biegemoment im vollplastischen

ZustandMel Biegemoment, bei dem die Spannung sx

an der ungunstigsten Stelle desQuerschnitts fy erreicht

apl =Mpl

Melplastischer Formbeiwert

Vpl Querkraft im vollplastischen Zustandd DurchmesserdL LochdurchmesserdSch SchaftdurchmesserDd Nennlochspiela rechnerische Schweißnahtdicke

Anmerkung: Die Benennung „vollplastischerZustand“ bezieht sich auf die volle Ausnutzungder Plastizitat. In Sonderfallen (z. B. Winkel-,U-Profile) konnen hierbei elastische Restquer-schnitte vorhanden sein, vgl. z. B. [7].

In den Profiltabellen, z. B. in [E30], wird auchdas plastische WiderstandsmomentWpl = apl · W angegeben.Die Stegdicke wird unterschiedlich mit s (Bilder16, 18) oder t (Bilder der Tab. 12, 13, 15, 18, 19,Bild 31) bezeichnet.

(314) Systemgroßenl SystemlangeNKi Normalkraft unter der kleinsten

Verzweigungslast nach der Elastizitats-theorie, als Druck positiv

sk =

ffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffiffip2 (E p I)

NKi

szu NKi gehorende Knicklangeeines Stabes


15DIN 18 800-1 Werkstoffe

(315) Einwirkungen, Widerstandsgroßen und SicherheitselementeF Einwirkung (allgemeines Formel-

zeichen)G standige EinwirkungQ veranderliche EinwirkungFA außergewohnliche EinwirkungFE ErddruckM Widerstandsgroße (allgemeines Formel-

zeichen)gF Teilsicherheitsbeiwert fur die

EinwirkungengM Teilsicherheitsbeiwert fur die

Widerstandsgroßenc Kombinationsbeiwert fur EinwirkungenSd Beanspruchung (allgemeines Formel-

zeichen)Rd Beanspruchbarkeit (allgemeines

Formelzeichen)

Anmerkung: Die Formelzeichen sind zum Teilaus der englischen Sprache abgeleitet: z. B.Force, Stress, Resistance, design.

(316) NebenzeichenIndex k charakteristischer Wert einer GroßeIndex d Bemessungswert einer GroßeIndex R,d BeanspruchbarkeitIndex S,d BeanspruchungIndex w SchweißenIndex b Schrauben, Niete, Bolzenvers vorangestelltes Nebenzeichen zur

Kennzeichnung eines Versuchs-wertes

Anmerkung 1: Nebenzeichen sind zum Teil ausder englischen Sprache abgeleitet: z. B. weld,bolt.

Anmerkung 2: Diese Nebenzeichen sind zu ver-wenden, wenn die Gefahr von Verwechselungenbesteht.

Anmerkung 3: Es ist z. B. fu,b die Zugfestigkeiteines Schraubenwerkstoffes.

4 Werkstoffe4.1 Bauteile

(401) �bliche Sorten

21*

x Es sind folgende Werkstoffe fur Bauteile zu verwen-den:1) Die Stahlsorten S235, S275, S355, S450 derunlegierten Baustahle nach DIN EN 10 025-2 unddie entsprechenden Stahlsorten fur kaltgefertigte ge-schweißte Hohlprofile nach DIN EN 10 219-1 sowiefur warmgefertigte Hohlprofile nach DIN EN 10 210-1.2) Die Stahlsorten S275N, S275NL, S355N, S355NL,S420N, S420NL, S460N, S460NL der normalgegluh-ten/normalisierend gewalzten, schweißgeeignetenFeinkornbaustahle nach DIN EN 10 025-3 und die ent-sprechenden Stahlsorten fur Hohlprofile nach DIN EN10 219-1 und DIN EN 10 210-1 sowie die StahlsortenP275NH, P275NL1, P275NL2, P355N, P355NH,P355NL1 und P355NL2 nach DIN EN 10 028-3.3) Die Stahlsorten S275M, S275ML, S355M, S355ML,S420M, S420ML, S460M, S460ML der thermome-chanisch gewalzten, schweißgeeigneten Feinkornbau-stahle nach DIN EN 10 025-4 und die entsprechendenStahlsorten fur Hohlprofile nach DIN EN 10 219-1.

Welche Stahlsorten im einzelnen im Bereichder allgemeinen Bauaufsicht verwendet werdendurfen, ergibt sich im ubrigen aus den Angabenin der Bauregelliste A [E8], siehe auch Ab-schnitt 7 dieses Beitrages, und in den bauauf-sichtlich eingefuhrten Regeln.Abweichungen der charakteristischen Festig-keitswerte in Tabelle 1 von den Werkstoffkenn-werten in den Liefernormen sind wie folgtbegrundet:Bei den charakteristischen Werten handelt essich stets um Fraktilwerte, die der Lehre derStatistik entsprechend hoher liegen mussen alsdie in den Liefernormen angegebenen Mindest-werte.

x 4) Die Stahlsorten S235W, S355WP, S355W derwetterfesten Baustahle nach DIN EN 10 025-5.5) Die Stahlsorten S235JRG2, S235J2G3, S355J2G3 derunlegierten Baustahle fur Schmiedestucke nach DINEN 10 250-2 und P355NH und P355QH1 der schweiß-geeigneten Feinkornbaustahle fur Schmiedestuckenach DIN EN 10 222-4.6) Die Vergutungsstahle C35SN und C45SN nachDIN EN 10 083-2 nur fur stahlerne Lager, Gelenkeund spezielle Verbindungselemente (z. B. Raumfach-werkknoten, Bolzen).

x 7) Die Stahlgusssorten GS200, GS240, G17Mn5,G20Mn5, GE200 und GE240 nach DIN EN 10 293 unddie Gusseisensorten EN-GJS-400-15, EN-GJS-400-18,EN-GJS-400-18-LT, EN-GJS-400-18-RT nach DIN EN1563 (Gusseisen mit Kugelgrafit) nur fur spezielleFormstucke wie z. B. Verankerungsbauteile fur Rund-stabe mit Gewinde.Fur die Werkstoffe nach den Ziffern 6 und 7 ist nur dasNachweisverfahren Elastisch-Elastisch nach 7.5.2 zulas-sig. Die Tragsicherheitsnachweise nach DIN 18 800-2,DIN 18 800-3 und DIN 18 800-4 sind nicht zulassig.

Zur Systematik der Kurzbezeichnung der Stahlesiehe Stahlbau-Kalender 2001, S. 554 f.

Die Norm DIN EN 10 025 wurde neu heraus-gegeben. Sie besteht jetzt aus mehreren Teilen,die wie folgt „alte“ Normen ersetzen:„Alte“ Norm ersetzt durch AusgabeDIN EN DIN EN10 025 10 025-2 04/0510 113-2 10 025-3 02/0510 113-3 10 025-4 04/05(alle 3) 10 025-1 02/05

(402) Andere StahlsortenAndere als in Element 401 genannte Stahlsortendurfen nur verwendet werden, wenn– die chemische Zusammensetzung, die me-

chanischen Eigenschaften und die Schweiß-eignung in den Lieferbedingungen des Stahl-herstellers festgelegt sind und diese Eigen-schaften einer der in Element 401 genann-ten Stahlsorten zugeordnet werden konnenoder

– sie in den Fachnormen vollstandig beschrie-ben und hinsichtlich ihrer Verwendung ge-regelt sind oder

– ihre Brauchbarkeit auf andere Weise nach-gewiesen worden ist.

Anmerkung 1: Die Einschrankungen bei derWahl des Nachweisverfahrens nach Abschn.7.4, Element 726, sind zu beachten.

Anmerkung 2: Die Brauchbarkeit kann z. B.durch eine allgemeine bauaufsichliche Zulas-sung oder Zustimmung im Einzelfall nach-gewiesen werden.

Mit dem ersten Spiegelstrich lassen sich ins-besondere Stahlsorten zuordnen, die im Auslandaußerhalb des Gultigkeitsbereichs der im Ele-ment genannten Liefernormen hergestellt wur-den, wobei die Norm nicht regelt, von wemdie Zuordnung als zutreffend bestatigt werdenmuss. In der Regel wird dies ein in den deut-schen Regelwerken fur Stahlbau bewanderterGutachter sein. Eine unmittelbare Verwendungvon Erzeugnissen aus solchen Stahlsorten alsBauprodukt wird im Bereich der allgemeinenBauaufsicht allerdings nur uber eine Zustim-mung im Einzelfall zulassig sein, weil das indiesem Fall vorgeschriebene �-Zeichen fehlt.Die Anforderungen an den Werkstoff „Bau-stahl“ (Festigkeit, Duktilitat, Bruchzahigkeit)richten sich kunftig nach EC 3-1-1, Abschnitt3.2 oder nach Festlegungen im NationalenAnhang zum EC 3. Empfohlen werden fu/fy j1,10, Bruchdehnung j 15%.


(403) Stahlauswahl22*x Die Stahlsorten fur Walzprodukte und geschmiedete

Erzeugnisse sind entsprechend dem vorgesehenen Ver-wendungszweck und ihrer Schweißeignung auszuwah-len. Fur die Auswahl der Stahlsorten einschließlichihrer Gutegruppen gilt DASt-Richtlinie 009:2005-01.Fur zusatzliche Anforderungen an die Stahlproduktegelten die Angaben in DIN 18 800-7:2002-09.Fur Bauteile aus Stahlguss und Gusseisen mit Kugel-graphit sind Anforderungen an die innere und außereBeschaffenheit entsprechend dem Verwendungszweckfestzulegen. In Tabelle 0 sind fur vorwiegend ruhendbeanspruchte Bauteile in Abhangigkeit von den unter-schiedlichen Beanspruchungszonen H (hoch), M (mit-tel) und N (niedrig) die erforderlichen Gutegruppenangegeben. Bezuglich der Kriterien fur die verschie-denen Beanspruchungszonen gilt, dass jeweils jedeseinzelne Kriterium maßgebend wird. Die Beanspru-chungszonen eines Gussstuckes oder die entspre-chende einheitliche Klassifizierung bei kleinen Guss-

Die „Empfehlungen zum Vermeiden von Terras-senbruchen in geschweißten Konstruktionen ausBaustahl“ (DASt-Richtlinie 014) durfen fur dieWahl der Werkstoffgute herangezogen werden.

Die DASt-Richtlinie 009 ist als Ausgabe Januar2005 erschienen. Anstelle der bisherigen Tabel-len A und B (siehe Stahlbau-Kalender 2006,S. 17) enthalt diese Richtlinie eine neue Tabelle,in der die zulassigen Erzeugnisdicken in Abhan-gigkeit von der einwirkenden Bauteilspannungangegeben werden. Naheres siehe Beitrag imKalender 2006 von Kuhn u. Sedlacek, S. 346 ff.


x Tabelle 0. Anforderungen an die innere und außere Beschaffenheit von vorwiegend ruhend beanspruchtenBauteilen aus Stahlguss oder Gusseisen mit Kugelgraphit

Beanspruchungszonen Gutestufen

Kriterien der inneren Beschaffen-heit (Volumen)Ultraschallprufung nachDIN EN 12 680-1 oderDIN EN 12 680-3

der außeren Beschaffenheit (Oberflache)a)

Eindringprufung nach DIN EN 1371-1 oderMagnetpulverprufungnach DIN EN 1369

H 1,00 j hZug > 0,75Wanddicke t J 30 mmb)

Wanddicke t J 20 mmc)

SchweißflankenBereiche von Krafteinleitungen(z. B. Sacklochgewinde)Druckkegel von vorgespanntenSchrauben

1d) SP2 oder SM2(Einzelanzeigen)

M 0,75 j hZug > 0,301,00 j hDruck > 0,75Wanddicke 30 mm < t J 50 mmb)

Wanddicke 20 mm < t J 30 mmc)

2e) LP2b oder LM2b(lineare Anzeigen)

N 0,30 j hZug

0,75 j hDruck

Wanddicke t > 50 mmb)

Wanddicke t > 30 mmc)

3e) AP2b oder AM2b(Anzeigen in Reihe)

a) Zur visuellen Bestimmung der Oberflache kann auch DIN EN 12 454 vereinbart werden.b) Fur Stahlguss.c) Fur Gusseisen mit Kugelgraphit.d) Oberflachenrisse mit Tiefen uber 3 mm sind unzulassig.e) Innerhalb einer Bezugsflache durfen nicht gleichzeitig Reflektoren im Rand und Kern auftreten.

stucken sind in den Bauteilzeichnungen zu definieren.Fur den Ausnutzungsgrad gilt h w Sd/Rd. Wegen desKorrosionsschutzes konnen bezuglich der Oberflachen-beschaffenheit hohere Anforderungen erforderlich seinals in Tabelle 2 angegeben. Der Nachweis der Gutestu-fen gilt als erbracht, wenn die Prufung einer Stich-probe von 10% der Gussstucke einer Produktionsein-heit keine unzulassigen Befunde ergab. Bei Bauteilen,deren Versagen die Standsicherheit wesentlicher Teileeiner baulichen Anlage gefahrdet, ist eine umfassen-dere Prufung erforderlich.Fertigungsschweißungen an Gussstucken nach DIN EN1559-1 und DIN EN 1559-2 sind zulassig, wenn diedafur erforderliche Herstellerqualifikation nach DIN18 800-7:2002-09 vorliegt.Fur den Nachweis ausreichender Zahigkeit gilt furStahlguss DASt-Richtlinie 009:2005-01 entsprechend.

x Dabei ist zusatzlich eine TemperaturverschiebungDTG w –10 K zu berucksichtigen, und fur die Bauteil-dicke ist der Maximalwert in einem 50 mm breitenBereich beiderseits der Schweißnaht anzusetzen. DieZuordnung zu den Walzstahlsorten ist hinsichtlich derFestigkeit entsprechend Tabelle 21 vorzunehmen. FurStahlguss ist DASt-Richtlinie 014 nicht anzuwenden.Zur Ermittlung der mechanisch-technologischen Kenn-werte von Gussstucken ist in Abhangigkeit von derfur den Verwendungsfall erforderlichen Zuverlassigkeiteine Probe zu gießen, deren Abmessungen Abkuhl-bedingungen sicherstellt, die den Verhaltnissen anden hochstbeanspruchten Stellen des Gussstuckes ent-spricht.

(404) Bescheinigungenx Fur die Bescheinigungen und den Aufschweißbiegever-such gelten die Angaben in DIN 18 800-7:2002-09,5.1.5.

Die Bescheinigungen werden in der Neufassungvon DIN 18 800-7 im Abschnitt 5.1.5 in denElementen 512 bis 514 geregelt, siehe Beitrag1B StbK 2006, S. 260.Nach Anlage 4.2 zur Bauregelliste A Teil 1muss sich das bauaufsichtlich fur Baupro-dukte vorgeschriebene �bereinstimmungszei-chen (�-Zeichen) auf der Prufbescheinigungbefinden.Das ist gegenuber anderen Bauprodukten eineErleichterung. Dessenungeachtet muss naturlichauch in diesem Fall das �-Zeichen den Bestim-mungen der �-Zeichen-Verordnung entspre-chen, das heißt, dass die betreffende Nr. derBauregelliste A und die dort angegebene Tech-nische Regel und andere Merkmale anzugebensind, siehe Abschnitt 7.1 dieses Beitrags.


(405) Charakteristische Werte fur Walzstahl und Stahlgussx Bei der Ermittlung von Beanspruchungen und Bean-spruchbarkeiten sind fur die Stahlsorten im gewalztenZustand und die Gusswerkstoffe die in Tabelle 1 ange-gebenen charakteristischen Werte zu verwenden. Furdie maximalen Erzeugnisdicken von Hohlprofilen gel-ten abweichend von Tabelle 1, Spalte 2 die Angabenin den Technischen Lieferbedingungen DIN EN 10 219und DIN EN 10 210. Fur Stahle im geschmiedetenZustand gelten als charakteristische Werte fur die ent-sprechenden Wanddickenbereiche die unteren Grenz-werte der Streckgrenze und der Zugfestigkeit in denjeweiligen Technischen Lieferbedingungen.Bei Erzeugnisdicken, die großer sind als die in Tabelle1, Spalte 2 angegebenen, jedoch kleiner oder gleichden in den jeweiligen Technischen Lieferbedingungenangegebenen, sowie bei anderen Stahlsorten gemaßElement 402, erster Spiegelstrich, durfen als charakte-ristische Werte fur die entsprechenden Wanddicken-bereiche die unteren Grenzwerte der Streckgrenzeund der Zugfestigkeit nach den jeweiligen TechnischenLieferbedingungen verwendet werden.Bauteile aus Vergutungsstahlen oder Gusswerkstoffen,deren Wanddicken großer als 160 mm sind, gehorennicht zum Anwendungsbereich der Norm.Anmerkung: Die Erzeugnisdicken sind auch durch dieAnforderungen gemaß Element (403) begrenzt.Die temperaturabhangige Veranderung der charakte-ristischen Werte ist bei Temperaturen uber 100 hC zuberucksichtigen.

Die angegebenen Werte gelten nur bis +100 hCund fur mittlere Erzeugnisdicken. Fur Rund-erzeugnisse gilt der Durchmesser als Erzeugnis-dicke. Wird der hier definierte Bereich verlas-sen, so gibt es prinzipiell zwei Moglichkeiten,zu charakteristischen Werten zu kommen: Ent-weder die Streckgrenze und die Zugfestigkeitwerden als Mindestwerte belegt („garantiert“)oder es wird schlussig nachgewiesen, dass diein der Statik angenommenen Werte mit aus-reichender Wahrscheinlichkeit (d. h. 75% Aus-sagewahrscheinlichkeit) von 95% aller Werteuberschritten werden (5%-Fraktile). Die alteSprachregelung lautete hierfur „ist zu verein-baren“. Daran hat sich prinzipiell nichts gean-dert. In Tabelle 1 wurde fur S 235 in �berein-stimmung mit der Regelung in DIN EN 10 025eine andere obere Erzeugnisdicke (100 mm) alsfur S 275 und S 355 (jeweils 80 mm) fur dieangegebene Streckgrenze festgelegt. WerdenBaustahle aus S 275 bzw. S 355 mit Blechdickenzwischen 80 und 100 mm verwendet, so ist gem.der links wiedergegebenen Regel jeweils eineum 20 N/mm2 niedrigere Streckgrenze einzu-setzen, vgl. DIN EN 10 025. Eine Erzeugnis-dickenbeschrankung ist also hier nicht erfolgt,eine Verwendung von Stahlen mit Erzeugnis-dicken außerhalb der Grenzen in der Tabelle 1bedeutet noch keine wesentliche Abweichung.Eine wesentliche Abweichung kann jedochdann vorliegen, wenn in anderen Regelwerkenfestgelegte Grenzdicken uberschritten werden,vgl. Vorbemerkung zu Abschnitt 7.3 diesesBeitrags.Diese Werte der Tabelle wurden zum Teil ausder bisherigen Tabelle fortgeschrieben ungeach-tet dessen, dass im Eurocode um funf Einheitenniedrigere Werte angegeben sind in �berein-stimmung mit den entsprechenden Festlegungenin der Stoffnorm. Dies lasst sich 2-fach begrun-den: einerseits ist die Differenz zwischen beidenZahlen so unerheblich, dass der Vorteil der Bei-behaltung der bisher festgelegten Werte uber-wiegt. Zum anderen handelt es sich bei den cha-rakteristischen Werten begriffsmaßig stets umFraktilwerte, die der Lehre der Statistik entspre-chend hoher liegen mussen als die – in der Lie-fernorm angegebenen – Mindestwerte.Die Tabellenwerte korrespondieren mit denFestlegungen in den aktuell gultigen Liefern-ormen. DIN EN 10 025 ist inzwischen in einermehrteiligen Neufassung erschienen, vgl. Kom-mentar zu Element 401. Sofern und soweit in



dieser Norm deutliche Abminderungen (mehrals z 8%) gegenuber den hier getroffenen Fest-legungen festgestellt werden, so ist, wenn nichtsanderes vereinbart wird, auf der sicheren Seiteliegend der jeweilige Normenwert der Bemes-sung zugrundezulegen. (Wurde vom Verfassernicht uberpruft.)Stahlguss nach DIN 17 182 wurde in der Bau-regelliste und folglich auch hier ersatzlos ge-strichen.

x Tabelle 1. Als charakteristische Werte fur Walzstahl und Gusswerkstoffe festgelegte Werte

1 2 3 4 5 6 7

Erzeugnis-dicket

mm

Streck-grenzefy,k

N/mm2

Zug-festigkeit

fu,kN/mm2

E-Modul

EN/mm2

Schub-modulG

N/mm2

Temperatur-dehnzahl

aT

K–1

Baustahl

210 000 81 000 12 · 10–6

1 S 235 t J 40 240 360

2 40 < t J 100 215

3 S 275 t J 40 275 410

4 40 < t J 80 255

5 S 355 t J 40 360 470

6 40 < t J 80 335

7 S 450 t J 40 440 550

8 40 < t J 80 410

Feinkornbaustahl

3709 S 275N u. NL, M u. ML t J 40 275

10 P 275NH, NL1 u. NL2 40 < t J 80 255

11 S 355N u. NL t J 40 360 470

12 P 355N, NH, NL1 u. NL2 40 < t J 80 335

13 S 355M u. ML t J 40 360 450

14 40 < t J 80 335

15 S 420N u. NL t J 40 420 520

16 40 < t J 80 390

17 S 420M u. ML t J 40 420 520

18 40 < t J 80 390 500

19 S 460N u. ML t J 40 460 550

20 40 < t J 80 430

21 S 460M u. ML t J 40 460 530

22 40 < t J 80 430

Vergutungsstahl

23 C 35+N t J 16 300 550

24 16 < t J 100 270 520

25 C 45+N t J 16 340 620

26 16 < t J 100 305 580


4.2 Verbindungsmittel

4.2.1 Schrauben, Niete, Kopf- und Gewindebolzen

(406) Schrauben, Muttern, Scheiben

23*

24*Es sind Schrauben der Festigkeitsklassen 4.6,5.6, 8.8 und 10.9 nach DIN ISO 898 Teil 1,zugehorige Muttern der Festigkeitsklassen 4, 5,8 und 10 nach DIN ISO 898 Teil 2 und Schei-ben, die mindestens die Festigkeit der Schrau-ben haben, zu verwenden.

Es durfen auch andere Bauteile aus Stahl mit metri-schem Außen- oder Innengewinde verwendet werden,wenn sie einer der Festigkeitsklassen der Schraubennach Tabelle 2 oder einer der in Tabelle 1 genanntenStahlsorten zugeordnet werden konnen.

Die Schrauben-Tragmodelle fur die beidenBeanspruchungsarten „Abscheren“ und „Zug“sind nicht auf Schrauben mit Muttern be-schrankt. Sie gelten fur andere Gewindeteileebenso. Runde Stangen mit Außengewinde amEnde und massive Stahlteile mit Sackloch-gewinde werden in der Technik seit Genera-tionen verwendet, im Stahlbau allerdings erstin neuerer Zeit. Letzteres hat zur Folge, dass esan klaren Regeln fur deren Bemessung fehlt.Diese Lucke wurde vorlaufig mit Hilfe der An-passungsrichtlinie geschlossen.Die Scheiben werden nach Harteklassen unter-schieden. Genaueres siehe DIN 18 800 Teil 7,Tabelle 1, Stahlbau-Kalender 2006, Beitrag 1B,S. 262.

x Tabelle 1. Fortsetzung

1 2 3 4 5 6 7

Erzeugnis-dicket

mm

Streck-grenzefy,k

N/mm2

Zug-festigkeit

fu,kN/mm2

E-Modul

EN/mm2

Schub-modulG

N/mm2

Temperatur-dehnzahl

aT

K–1

Gusswerkstoffe

27 GS-200 t J 100 200 380

28 GS-240 240 450

29 GE-200 t J 160 200 380

30 GE-240 240 450

31 G17Mn5SQT t J 50 240 450

32 G20Mn5SN t J 30 300 480

33 G20Mn5SQT t J 100 300 500

34 EN-GJS-400-15 t J 60 250 390 169 000 46 000 12,5 · 10–6

35 EN-GJS-400-18 250

36 EN-GJS-400-18-LT 230

37 EN-GJS-400-18-RT 250

Anmerkung: Vergleiche hierzu auch 7.3.1, Element 718.

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1 Stahlbaunormen - bücher.de