Biegedrillknicken: Nachweisverfahren nach EN 1993

Die Norm bietet hier zwei Möglichkeiten für die Durchführung des Nachweises der Sicherheit gegen Biegedrillknicken
  • Nachweis nach Theorie II. Ordnung am Gesamtsystem
  • Nachweis am Ersatzsystem

Nachweis am Gesamtsystem nach Theorie II. Ordnung

Vorteile
  • Das Berechnungsmodell stellt eine gute Beschreibung des realen Bauwerks dar, so dass die Ergebnisse der realen Beanspruchung sehr nahe kommen.
  • Die Berechnung kann in einem Rechenschritt durchgeführt werden, so dass am Ende der Berechnung alle erforderlichen Nachweise vorliegen.
Nachteile
  • Aufgrund der Komplexität kann dieser Nachweis in der Regel nicht von Hand durchgeführt werden.
  • Die Eingabe des Gesamtsystems ist mit extremen Aufwand verbunden, da hier wirklich das komplette System erfasst werden ums, wie zum Beispiel:
  • die Ausbildung der Anschlüsse muss realistisch abgebildet werden
  • die Lage und Ausführung jedes einzelnen Verbandes, Trapezbleches oder sonstigen abstützenden Bauteils ist anzugeben
  • Exzentrizitäten von Verbindungen und Stößen sind zu berücksichtigen
  • etc.
  • Zusätzlich müssten auch die Querschnitte über 3 dimensionale Finite Elemente abgebildet werden, wodurch sich die Berechnungszeit extrem erhöht und die Auswertung der Ergebnisse erschwert wird.

Nachweis am Ersatzstab

Vorteile
  • Die Berechnung kann von Hand durchgeführt werden
  • Der Nachweis wird nach einem relativ einfachem Schema geführt.
  • Einflussfaktoren auf die Parameter dieses Schemas können der Norm entnommen werden.
Nachteile
  • Es sind sehr viele Parameter zu berechnen, was einen erheblichen Rechenaufwand mit sich bringt.
  • Die Norm behandelt lediglich recht einfache Probleme, zum Beispiel hinsichtlich der Form des Biegemomentes, so dass das vorliegende Problem in der Regel nur näherungsweise berechnet werden kann.
  • Aus diesem Grund liegen viele Einschränkungen vor:
  • wenige Profiltypen können verwendet werden
  • Zwischenabstützungen aus Verbänden werden in der Norm nicht behandelt
  • wenige Schnittgrößenverläufe werden von der Norm berücksichtigt. Nur für folgende Momentenverläufe sind die Beiwerte angegeben:
EN 1993
Druckkraftbeiwerte
  • Nur für folgende Momentenverläufe werden Beiwerte für den Nachweis der ausreichenden Drehbettung angegeben:
Beiwerteko
  • Durch die Vielzahl der zu berechnenden Parameter und die Art der Nachweisführung ist die eigentliche Problematik nicht mehr zu erkennen. So wird bei der Durchführung des Nachweises nicht mehr deutlich, dass die entstehende Torsion auch an einer Stelle aufgenommen werden muss.
  • Auf Grund dieser Einschränkungen muss der Ingenieur sein reales Systems in ein der Norm entsprechendes System überführen, was in vielen Fällen weit auf der sicheren Seite liegen muss.
  • Der Ingenieur muss genau wissen, was er abschätzen will oder auch kann, was bei der Komplexität des Problems auch versierten Praktikern häufig Schwierigkeiten bereitet.