EN 1993-1-13:2024

Eurocode 3 - Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-13: Träger mit großen Stegöffnungen

1.1   Anwendungsbereich von EN 1993-1-13
1.1.1   Allgemeines
(1) Dieses Dokument enthält ergänzende Bestimmungen, die den Anwendungsbereich von EN 1993-1-1 und EN 1993-1-5 um die Bemessung und Konstruktion von gewalzten und geschweißten Stahlprofilen mit verschiedenen Formen von Stegöffnungen erweitern. Folgende Fälle werden dabei betrachtet:
-   gewalzte oder geschweißte Träger mit einzelnen oder weit auseinanderliegenden Stegöffnungen;
-   gewalzte oder geschweißte Träger mit dicht beieinanderliegenden Stegöffnungen;
-   Lochstegträger mit runden Öffnungen, hergestellt durch Schneiden und erneutes Schweißen von zwei Stahlprofilen, die unterschiedliche Maße haben dürfen;
-   Träger mit sechseckigen und sinusförmigen Öffnungen, hergestellt durch Schneiden und erneutes Schweißen von zwei Stahlprofilen, die unterschiedliche Maße haben dürfen.
(2) Dieses Dokument gilt für gleichförmige Bauteile mit I- oder H-Profil, die um ihre schwache Achse symmetrisch sind. Er gilt nicht für nicht-prismatische oder gekrümmte Träger, auch wenn die gleichen Grundsätze zutreffen können.
(3) Dieses Dokument gilt für Stahlträger mit Stegöffnungen, die (positiven) Feldmomenten oder (negativen) Biegemomenten ausgesetzt sind.
(4) Dieses Dokument befasst sich mit dem Nachweis der Tragfähigkeit im Bereich der Öffnungen und deren Einfluss auf das Gesamtverhalten des Trägers, einschließlich Biegedrillknicken.
(5) Für Träger mit runden Öffnungen und mit sinusförmigen Öffnungen werden alternative Verfahren vorgestellt, bei denen die Kräfte und Tragfähigkeiten inkrementell um die oder entlang der Öffnungen berechnet werden und die für rechnergestützte Verfahren geeignet sind.
(6) Dieses Dokument gilt für einen Schlankheitsgrad des Stegblechs, hw/tw, von höchstens 121ε. Die lokalen Nachweise an und zwischen benachbarten Öffnungen gelten für einen Schlankheitsgrad des Stegblechs bis zu diesem Grenzwert. Der Werkstoffparameter ε ist in EN 1993-1-1:2022, 5.2.5(2), festgelegt.
ANMERKUNG   Der Grenzwert von 121ε ist der Grenzwert eines Stegs der Klasse 4 bei einem Stahlprofil mit gleichen Flanschen. Für die Anwendung dieses Dokuments wird dieser als geeigneter Grenzwert verwendet, einschließlich einfach symmetrischer Querschnitte.
(7) Dieses Dokument behandelt nicht die Ermüdung. Für die Ermüdung gilt EN 1993-1-9.
(8) Dieses Dokument behandelt nicht den baulichen Brandschutz. Für den baulichen Brandschutz gilt EN 1993-1-2.
(9) Dieses Dokument behandelt nicht den Stabilitätsnachweis für Bauteile mit Stegöffnungen unter Einwirkung von Normalkraft.
1.1.2   Formen von Stegöffnungen
(1) Die verschiedenen Formen der Stegöffnungen, mit denen sich in diesem Dokument befasst wird, sind in Bild 1.1 dargestellt.
Bild 1.1 - Verschiedene Formen von Stegöffnungen in Stahlträgern
1.1.3   Ausgesteifte Öffnungen
(1) Dieses Dokument befasst sich auch mit den Öffnungen im Steg der Träger, die durch Längssteifen und/oder Quersteifen auf einer oder auf beiden Seiten des Stegs ausgesteift sind, siehe Bild 1.2.
ANMERKUNG   Der Nationale Anhang kann Regeln für alternative Arten von Versteifungen angeben.
Bild 1.2 - Aussteifung von Öffnungen in den Stegen eines Trägers
1.2   Annahmen
(1) Sofern nicht ausdrücklich etwas anderes angegeben ist, gelten EN 1990, die Normenreihe EN 1991 und EN 1993-1-1.
(2) Die in EN 1993-1-13 angegebenen Bemessungsverfahren sind anwendbar, wenn:
-   die Qualität der Bauausführung den Anforderungen von EN 1090-2 entspricht; und
-   die Baustoffe und  produkte entsprechend den Festlegungen der einschlägigen Teile der Normenreihe EN 1993 (alle Teile) oder entsprechend den maßgebenden Werkstoff- und Produktnormen verwendet werden.

Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-13 : Poutres avec grandes ouvertures d'âme

1.1   Domaine d'application du prEN 1993-1-13
1.1.1   Généralités
(1) Le présent document donne des dispositions supplémentaires qui étendent l'application de l'EN 1993-1-1 et de l'EN 1993-1-5 au calcul des profils en acier laminés et soudés avec des ouvertures d’âme de diverses formes. Les cas suivants sont pris en compte :
-   poutres laminées ou soudées avec ouverture d’âme unique ou ouvertures d'âme largement espacées ;
poutres laminées ou soudées avec ouvertures d'âme faiblement espacées ;
poutres cellulaires avec ouvertures circulaires, formées par découpage et réassemblage par soudage de deux parties de sections en acier pouvant présenter des dimensions différentes ;
poutres avec ouvertures hexagonales et sinusoïdales, formées par découpage et réassemblage par soudage de deux parties de sections en acier pouvant présenter des dimensions différentes.
(2) Le présent document s'applique à des éléments uniformes à profils en I ou en H, symétriques par rapport à l'axe faible. Il ne s'applique pas aux poutres non prismatiques ou courbes, bien que les mêmes principes puissent s'appliquer.
(3) Le présent document s'applique aux poutres en acier avec ouvertures d'âme, soumises à des moments fléchissants positifs ou des moments fléchissants négatifs.
(4) Le présent document couvre la vérification de la résistance au droit des ouvertures et les effets de celles-ci sur le comportement global de la poutre, y compris le déversement.
(5) Des méthodes alternatives y sont présentées pour les poutres à ouvertures circulaires et à ouvertures sinusoïdales dans lesquelles les efforts et les résistances sont calculés par incréments autour et le long des ouvertures, et qui sont adaptées à des méthodes informatisées.
(6) Le présent document s'applique pour un élancement d'âme, hw/tw, inférieur ou égal à 121ε. Les vérifications locales au droit des ouvertures adjacentes et entre ces ouvertures s'appliquent à un élancement d'âme qui ne dépasse pas la limite susmentionnée. Le paramètre de matériau ε est défini dans l’EN 1993-1-1 :2022, 5.2.5 (2).
NOTE   La limite de 121ε est la limite d’une âme de Classe 4 pour une section en acier à semelles égales. Elle est utilisée comme limite pratique pour l’application du présent document, y compris pour les sections mono-symétriques.
(7) Le présent document ne traite pas de la fatigue. Pour la fatigue, l'EN 1993-1-9 s'applique.
(8) Le présent document ne couvre pas le calcul en situation d'incendie. Pour le calcul en situation d'incendie, l'EN 1993-1-2 s'applique.
(9) Le présent document ne concerne pas la vérification du flambement des éléments comprenant des ouvertures d'âme soumis à un effort axial.
1.1.2   Formes des ouvertures d’âme
(1) Les différentes formes d'ouvertures d’âme prises en compte dans le présent document sont représentées à la Figure 1.1.
Figure 1.1 - Différentes formes d'ouvertures d’âme dans les poutres en acier
1.1.3   Ouvertures raidies
(1) Le présent document traite également des ouvertures d'âme de poutres qui sont renforcées par des raidisseurs longitudinaux et/ou des raidisseurs transversaux sur un côté ou sur les deux côtés de l'âme, voir Figure 1.2.
NOTE   L'Annexe Nationale peut donner des règles pour d’autres types de raidisseur.
Figure 1.2 - Raidissage des ouvertures d’âmes de poutres
1.2   Hypothèses
(1) Sauf indication contraire, l'EN 1990, l'EN 1991 (toutes les parties) et l'EN 1993-1-1 s'appliquent.
(2) Les méthodes de calcul données dans l'EN 1993-1-13 sont applicables si :
-   la qualité de l'exécution est telle que spécifiée dans l'EN 1090-2 ; et
-   les matériaux et produits de construction sont tels que spécifiés dans les parties pertinentes de l'EN 1993 (toutes les parties) ou dans les spécifications de matériaux et de produits appropriées.

Evrokod 3 - Projektiranje jeklenih konstrukcij - 1-13. del: Nosilci z velikimi mrežnimi odprtinami