dast 010 hochfeste schrauben

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DEUTSCHER AUSSCHUSS STAHLBAU

j FUR

Anwendung

hochfester Schrauben

im S~~~~~~~

Richtlinie

Dicsa Ri&tfinie wurda aufgastellt vom Deutschen AusschuO fur Stnhlbau (LI!ltLrau%sr:huB ,,Vcrbindungslecllnik~) im Ein\ernehmen mit der FNRauArbeitsgruppe Stahibau im Dautschen NormenausschuR (DNA) und dam Instetut ftii Elautechrltk (IfEt), Earlin. SIS ersetzer! die vam DASt haraus -= 0,O kN oder ! Mp =- 10 kN und fur 1 kplcm? = 0.1 t.~j~~i) zu setzen. Diase Angaben sind !m Text und on dan Tabellen vorliegender Richtlinie in Ktammern hinzugefgt.

#JHALTSVERZEICHNIS 1. 1.1. 1.2. 2. 2.1. 2.2. 3. 3.1. 3.2. 3.3. 4. 4.1. 4.2. 4.3. 4.3.1. 4.3.2. 4.4. 4.5. 5. Allgemeines Anwendungsbereich Hinweise auf Normen Werkstoffe Bauteile Verbindungsmittel Scher/Lochleibungs-Verbindungen (SL- und SLP-Verbindungen) Anwendungsbereich Wirkungsweise Berechnungsweise Gleitfeste Verbindungen (GV- und GVPVerbindungen) Anwendungsbereich Wirkungsweise Berechnungsweise GV-Verbindungen GVP-Verbindungen GV- und GVP-Verbindungen mit gleitfesten Anstrichen Vorbereitung der Reibflchen Scher/Lochleibungs-Verbindungen Verbindungen mit zustzlicher in Richtung der Schraubenachse Wirkungsweise und gleitfeste Zugbeanspruchung

Seite 1 und Vorschriften 1 1 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3

1. ALLGEMEINES Wochfeste Schrauben knnen im Stahlbau als Verbindungsmittel in Scher/Lochleibungsverbindungen, gieitfesten Verbindungen sowie in (gleichzeitig) zugfesten Verbindungen verwendet werden. Die entsptechenden Berechnungsgrundlagen sind jeweils in den Abschnitten 3, 4 und 5 enthalten. Diese Verbindungen erfordern eine grndliche Kenntnis von Wirkungsweise und tferstellungstechnik. Desha!b durfen damit nur solche Ingenieure und Betriebe beauftragt werden, die die Gewahr fur eine soryfltige Ausfhrung bieten. Von dieser Richtlinie darf in Ausnahmefllen abgewicher werden, wenn dies durch entsprechende Untersuchungen begrndet und von der fur die Bauaufsicht zustndigen Stelle anerkannt ist. 1.1. Anwendungsbereich Diese Richtlinie ist anzuwenden fr Verbindungen mii hochfesten Schrauben. Fr die Berechnung, Konstrukr;on und Ausfuhrung der zu verbindenden tragenden Bauteile aus Stahi sind die einschlgigen Normen und Vorschriften (siehe Abschnitt 1.2) einzuhalten, soweit nachfolgend nicht anders bestimmt wird. 1.2. Hinweise auf Normen und Vorschriften Die wichtigsten Normen und Vorschriften fUr die Berechnung, Konstruktion und Ausfhrung von Stahlbauten sind nachstehend aufgefhrt; sie sind in der jeweils gultigen Fassung anzuwenden. DIN 120 Stahibauteile von Kranen und Kranbahnen ) DIN 1000 Stahlbauten, Ausfhrung Stahl im Hochbau DIN 1050 Sthlerne StraBenbrcken, BerechnungsgrundDIN 1073 lagen Verbundtrger-StraOenbrcken, Richtlinien fr DIN 1078 die Berechnung und Ausbildung Shlerne StraBenbrcken. Grundstze fur die DIN 1079 bauliche Durchbildung GeschweiBte Stahlbauten mit vorwiegend DIN 4100 ruhender Belastung DIN 4101 GeschweiBte sthlerne StraBenbrcken DIN 4111 Blatt 1. Sthlerne Bohrtrme fr Tiefbohrungen, sthlerne Frdertrme fr Erdlgewinnung, Berechnungsgrundiagen DIN 4112 Fliegende Bauten; Richtlinien fr Bemessung und Ausfuhrung DIN 4115 Stahlleichtbau und Stahlrohrbau im iiochbau DIN 4118 Frdergerste fr Bergbau; iastannahmen und Berechnungsgrundiagen DIN 4119 Oberirdische zylindrische Tankbauwerke sus Stahl; Berechnungsgrundlagen DIN 4131 Antennentragwerke aus Stahl; Berechnung und Ausfhrung DIN 4133 Schornsteine aus Stahl; Berechnung und ALISfhrung DIN 11 622 Blatt 4. Grfutterbehlter aus Stahl DIN 19 704 Berechnungsgrundlagen fr Stahlwasserbauten DIN 19705 Grundsatze fr die bauliche Durchbildung von Stahlwasserbauten Berech ungsgrundlagen fur sthltirne EisenDV 804 bahnb&ken Grundsatze fr die bauliche Durchbildung sthDV 805 lerner Ersenbahnhrcken DV 848 Vorschriften fr geschweifite Eisenbahnbrticken Vorschriften fr den Bau von Starkstrom-FreiVDE 0210 leitungen) wird ersetrt durchDtN UiN 4132 15 018 Kranbahnen. Stahltragwarke. Krnne. Stahltragwerke -

5.1. 5.1 .l. 5.1.2. 5.2. 5.2.1. 5.2.2. 5.2.3. 6. 6.1. 6.2. 7. 7.1. 7.2. 7.3. 8. 9. 9.1. 9.2. 9.21. 9.2.2. 9.2.3. 10. 11. 11.1. 11.2. 11.3. 11.4. 11.5. 11.8. 11.7. 11.8.

Planmf3ig vorgespannte Verbindungen Nicht planm8ig vorgespannte Verbindungen Berechnungsweise Ubertragung von Krften axial zur Schraubenachse Gleichzeitige bertragung von Krften senkrecht und axial zur Schraubenachse Dauerfestigkeitsnachweis bei schwingender Beanspruchung axial zur Schraubenachse Zusammenwirken verschiedener Verbindungsmittel Gleitfeste Verbindungen mit ScherILochleibungsVerbindungen Gleitfeste Verbindungen mit Niet-, PaBschraubenund SchweiOverbindungen Vorspannen der Schrauben Drehmoment-Verfahren Drehimpuls-Verfahren Drehwinkel-Verfahren berprfen der gleitfesten Verbindungen Korrosionsschutz der gleitfesten Verbindungen Berhrungsflchen der Bauteile Hochfeste Schrauben Schrauben ohne Korrosionsbenge Feuerverzinkte Schrauben Schrauben mit anderen Korrosionsberzgen Stirnplattenverbindungen Bauliche Durchbildung Lochspiel Lochabstnde Unterlegscheiben Schraubenverbindungen mit Beiwinkeln Beiblechen bzw. Futtern Schraubenverbindungen mit SchweiBnlhten Futter in glertfesten Verbindungen Vorspannen her gro8en AnschluBbildern Wiederverwendung der Schrauben

5 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7

und 7 7 7 7 7

Varkatif

dur&

Stahlbau-Vsrlags-GmhH.

Ebertplatz

1, 5000 KOln

f

2

WERKSfQFFE

2.1. B.ibellc .L We:kstoffe durfen ~nr allgemeinei; nur die 6austnt:l: St 37 Lnd St 52 nach DiN 17 1OOsowie V:hlndenUen Bauteile sowie die VergrOerung der Pressung in den Auflageflchen von Schraubenkopf und Mutter werden nicht bercksichtigt. 5.1.2. Nicht planmBig vorgespannte Verbindungen Die Verwendung hochfester Schrauben ohne Vorspannung oder mit teilweiser Vorspannung (siehe Tabelle 2, Zeile 2 bzw 4) bei Beanspruchung auf Zug aus uBerer axialer Beiastung abweichend von den Bedingungen des Abschnittes 52.1. bedarf im Einzelfall der Zustimmung der fr die Bauaufsicht zustandigen Stelle, sofern nicht eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung erteilt ist. 5.2. 5.2.1. Berechnungsweise bertragung von Krften axial zur Schraubenachse

V ti HZ AS

2,s (Sicherheilsbeiwert 2,2 (Sichc*rheitsbeiwert : ;:.4

d +d, + ( >

(Spannungsquerschnrtt Blatt 3, Ausg. Oktober rr.it Nennflankendurchmesser d? d3 Nennkerndurchmesser)

nach DIN 267, 1967, Tab 5

Die Werte fur zul Z sind Tabelle 9 zu entnehmen. eine einzelne Scttrnube zu entfallende rechnerische kraft darf diese Werte nicht berschreiten Tabelle 9 Zulssige bertragbare tung der Schraubenachse bzw. PaRschraube Zugkraft zul je hochfeste

Ute

auf Zug-

Z in RichSchraube 4

1 Sch raubendurchmesser all

HZ As zuloz=3600kp/cm (360 N/mm 4100kp/crn' (410 N/mr?

cm2 M M M M M M M 5.2.2. axial 12 16 20 22 24 27 30

I

MP 3,05 565 8,80 10,90 12,70 16,50 20,20 (305) (56,5) (88,0) (109.0) (127,O) (165.0) (202,O) von Krften

MP 3,45 645 10,05 12,40 14,45 18,80 23,00 (34,5) (64,5) (100,5) (124.0) (144,s) (188.0) (230,O) und

0,8431,57 2.45 3.03 3,53 4,59 561

5.2.1.1. PlanmRig vorgespannte Verbindungen Die auf eine einzelne Schraube entfallende Zugkraft darf die in Tabelle 8 angegebenen berschreiten Tabelle 8 Zulssige in Richtung hochfeste

rechnerische Werte nicht

L

zustzlich bertragbare Zugkraft zui 2 der Schraubenachse je vorgespannte Schraube bzw. PaRschralJbe 2 ! 1 Nicht vorwiegend ruhende Belastung. z. B. Brcken, Krane und Kranhahnen 3 4 l

Gleichzeitige Ubertragung zur Schraubenachse

senkrecht

1

1

Vorwiegend ruhende Belastung. z. B allgemeiner Stahlhochbau1 t

Lastfall H HZ P, 0,8 . Pv 10, SPalte 2 I H 0,6 . Pk I HZ 0,7 . PV

1 I

1 P\. nach

0.7

Tabelle

5.2.2.1. Scher/Lochleibungs-Verbindungen Bei gleichzeitiger Beanspruchung der hochfesten Schrauben bzw. hochfesten PaBschrauben auf Abscheren und Zug sind die Einzelnachweise nach Formel (1) und (2) sowie Tabelle 8 bzw. 9 unabhngig voneinander zu fhren. Dabei drfen die zulssigen Werte fr die einzelnen Beanspruchungsarten ohne Nachweis der Vergleichsspannung vol1 ausgenutzt werden. Fr den zulssigen Lochleibungsdruck n, sind in planmBig vorgespannten Verbindringen nach Abschnitt 51.1. die Werte nach Tabelle 2, Zeile 2 (SL-Verbindungen) bzw. Zeile 4 (SLP-Verbindungen), in nicht planmBig vorgespannten Verbindungen nach Abschnitt 5.1.2. die Werte nach Tabelle 2, Zeile 1 (SL-Verbindungen) bzw. Zeile 3 (SLP-Verbindungen) in Rechnung zu stellen. 5.2.2.2. Gleitfeste Verbindungen

5.2.1.2. Nicht planmBig vorgespannte Verbindungen Unter der Voraussetzung, dat3 die fr die geforderte Lebensdauer der Verbindung zu erwartende Lastspielzahl N der nicht standigen Lasten eine der folgenden Bedingungen erfullt. Bedingung gilt als erfllt bei nicht 1. N ; 10. Dtese stindigen Lasten infolge Schnee, Temperatur, Nutzlasten in Wohnungen, Bros, Bchereien und Lagerstoffen. drfen Spannungen, die grBer als 2. N -: 105, jedoch 40 !o der tm Lastfail H nach Tabelle 9, Spalte 3 zulssigen Werte sind. nicht mrt einer grBeren Spannungsspielzahl als lO* auftreten Diese Bedingung gilt als erfbIlt het Windbelastung, solange eine durch das Tragwerk bedmgte Periodizitat der Windbelastung, z. B. durch angefachte Schwingungen, ausgeschlossen werden kann. 3. N boliebig, jedoch darf der Spannungsanteil der nicht :,tandrgen Lasten 20 /IJ der im Lastfall H nach Tabelle 9, Spa% 3 zulassigen Werte nicht uberschreiten.

5.2.2.2.1. Bei zustzlicher Zugbeanspruchung emer GV-Verbindung aus uBerer Belastung ist die zulssige bertragbare Kraft zul NI:\ abzumindern. Sie betrgt bei vol!er Ausnutzung der Werte nach Tabelle 8 fur eine Schraube je Reibflche senkrecht zur Schraubenachse zul NI;\. == 0,2 . zul N,;\ 63) Fr zul