Seite erweitert November 2025
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allgemeine Einstellungen .......
T-Stummel Zugbeanspruchg.
Anschlussbleche ....................
Schrauben / Niete / Bolzen ....
T-Stummel Zug 4 Schrauben
Stahlsorten ............................
Tragfähigkeit Schraubenverb. .
T-Stummel Druckbeansprg.
grafische Darstellung ..............
Tragfähigkeit Schweißverb. ....
nationale Anhänge Eurocodes
Ausdrucksteuerung .................
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Mit dem Programm 4H-EC3BV (Basisverbindungen) können die grundlegenden Verbindungsarten, die in EC3-1-8 geregelt sind, bemessen werden:
Schraubenverbindungen
Schweißverbindungen
T-Stummelverbindungen mit Zugbelastung
... Druckbelastung
In diesem Programm werden folgende Vorschriften eingehalten (s. Literatur)
EC 0
EC 3-1-1
EC 3-1-8
EC 2-1-1 (nur T-Stummelverbindungen mit Druckbelastung)
EC 2-4 (nur Schraubenverbindungen mit Ankerschrauben)
Es sind die Vorschriften des EC 3 der ersten Generation (Ausgabe 2010) sowie deren aktualisierte Fassungen (Ausgabe 2025) hinterlegt.
Die Normenbezüge dieses Dokuments sind auf die aktuellen Vorschriften aus dem Jahr 2025 bezogen.
Unterschiede gegenüber den Vorgängerversionen sind gekennzeichnet.
Die Verbindungsarten berufen sich hinsichtlich ihrer Materialsicherheitsbeiwerte entweder auf EC3-1-8, 4.3.2, Tab.4.1, oder auf die Grundnorm EC3-1-1, 8.1(1).
Diese Werte werden über die Parameterliste eines nationalen Anwendungsdokuments (z.B. nationaler Anhang für Deutschland: EC3-1-8/NA-DE) gesteuert, können hingegen bei Bedarf direkt eingegeben werden.
Bei Abwahl des Buttons genormt werden die im Programm verwendeten Parameter freigegeben und können verändert werden.
In der Ausgabeliste werden dann diejenigen Bemessungsparameter protokolliert, die für die gewählten Verbindungstypen maßgebend sind.
Bei Aktivierung eines Verbindungstyps werden die Parameter im zugehörigen Registerblatt dargestellt und können bearbeitet werden.
Es besteht die Möglichkeit, nur die Tragfähigkeiten zu berechnen oder eine Auswertung gegenüber vorgegebenen Lasten durchzuführen (Nachweis).
Bei Aktivierung des Buttons einschl. Ermittlung der Ausnutzungen... werden in den entsprechenden Registerblättern auch Felder zur Eingabe der Belastung freigegeben.
Eine weitere Möglichkeit der Eingabesteuerung besteht darin, die Stahlsorten aller zu verbindenden Bleche
einheitlich zu wählen.
Dazu wird im ersten Registerblatt zur Eingabe der allgemeinen Einstellungen der entsprechende Button aktiviert
und die Stahlsorte gewählt.
In den nachfolgenden Registerblättern werden dann die Stahlsorten der Verbindungsbleche nicht mehr angeboten.
 
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Für geschraubte Verbindungen werden folgende Verbindungsmittel angeboten
Ankerschrauben sind bei Wahl des EC 3-1-8:2010 nicht verfügbar.
Die Berechnung der Tragfähigkeit erfolgt mit den Parametern der genormten Größen oder mit den vom Anwender eingegebenen Werten.
Durch Betätigen des Buttons Vorgabe werden die im Programm verwendeten Parameter freigegeben und können verändert werden.
Schrauben, Injektionsschrauben
Die Rechenparameter für die gängigen Schraubengrößen M12, M14, M16, M18, M20, M22, M24, M27, M30, M36
und die nach EC 3-1-8, 5.1.1(2), zugelassenen Festigkeitsklassen 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8, 10.9 sind
im Programm hinterlegt.
Die in Deutschland nicht vorgesehenen Schraubengrößen und Festigkeitsklassen (s. NA-DE) sind gekennzeichnet.
Bei Anwahl des deutschen Nationalen Anhangs können nicht zugelassene Festigkeitsklassen nicht verwendet werden.
Ebenso können kleine Schraubengrößen M5, M6, M8, M10 und die Edelstahl-Festigkeitsklassen 50, 70, 80
gewählt werden.
Schraubenverbindungen sind auf Abscheren, Gleiten, Lochleibung zwischen Schaft und Anschlussblechen und
Zug zu bemessen.
Bei den gängigen Schraubengrößen kann zwischen normaler und großer Schlüsselweite (Schraubenkopfgröße) unterschieden werden.
Die Auswirkungen betreffen die Schraubengeometrie in Eckenmaß/Schlüsselweite/Höhe des Schraubenkopfes, Höhe der Mutter und Blechdicke/Durchmesser der Unterlegscheiben.
Bei normaler Schlüsselweite wird nur eine Unterlegscheibe, bei großer Schlüsselweite werden zwei
Unterlegscheiben angeordnet.
Eine Passschraube wird rechnerisch ohne Nennlochspiel verwendet.
Normale Schrauben der Festigkeitsklasse 8.8 oder 10.9 mit großer Schlüsselweite und normalem Lochspiel werden programmintern als planmäßig vorgespannt, in einer gleitfesten Verbindung als kontrolliert voll vorgespannt angesehen (EC 3-1-8, 5.1.2).
Bei gleitfester Verbindung kann die Vorspannkraft bei Bedarf angegeben werden.
Wird die Schraube als Senkschraube verwendet, reduzieren sich der Lochleibungswiderstand und die Zugtragfähigkeit infolge der um die Versenkung des Kopfes tk,s verringerten Blechdicke.
Unter Voraussetzung eines einschnittigen Anschlusses kann die Verbindung als Sacklochverschraubung ausgeführt werden, d.h. die Schraube durchstößt nicht das zu verbindende Blech, sondern das Anschlussblech wird mit einem Gewinde versehen und die Schraube endet im Blech.
Die Einschraubtiefe in das Verbindungsblech (Gewindetiefe) ist anzugeben.
Schraubenverbindungen in einem Bohrloch mit Gewinde werden wie normale Schrauben nachgewiesen.
Das Nennlochspiel bestimmt die Lochleibungstragfähigkeit und den Gleitwiderstand.
Das Lochspiel der Schrauben M12 und M14 kann n. EC 3-1-8, 5.11(2) bei Abscher- und Lochleibungsbeanspruchung optional auf 2 mm anstelle von 1 mm gesetzt werden.
Im EC 3-1-8 werden die angegebenen Locharten unterschieden.
Schrauben und Injektionsschrauben können in übergroßen Löchern mit einem vergrößerten Lochspiel
befestigt werden.
Des Weiteren können sich normale Schrauben in Langlöchern befinden.
Bei Langlöchern befindet sich das Langloch parallel oder senkrecht zur Kraftrichtung. Die Lochlänge ist programmintern festgelegt, die Lochbreite (in Querrichtung) entspricht dem normalen Lochdurchmesser.
Die im Programm hinterlegten Parameter der Schraubengröße sind
Injektionsschrauben werden als Alternative zu normalen Schrauben oder Niete insbesondere bei der Instandsetzung
von Stahltragwerken verwendet.
Injektionsschrauben sind stets den Festigkeitsklassen 8.8 oder 10.9 mit großer Schlüsselweite zugeordnet und
werden daher programmintern als planmäßig vorgespannt, in einer gleitfesten Verbindung als kontrolliert voll vorgespannt angesehen (EC 3-1-8, 5.1.2).
In den Zwischenraum zwischen Schraubenschaft und Lochwandung wird ein Injektionsharz eingefüllt, um die Belastung infolge Schlupf zu vermeiden.
Dadurch ist neben Abscheren, Gleiten und Zug die Lochleibungstragfähigkeit zwischen Injektionsharz und Anschlussblechen nachzuweisen.
Niete
Niete (Halbrundniete oder Senkniete) werden heutzutage kaum noch verwendet; die Kenntnis der Bemessung ist jedoch für die Nachrechnung bestehender Bauwerke unumgänglich.
Durch das Einschlagen der erwärmten Niete werden die Nietlöcher stets vollständig ausgefüllt, so dass neben der Festigkeit des Nietwerkstoffs nur der Durchmesser des Nietlochs eingegeben werden muss.
Nietverbindungen sind für die Übertragung von Scher-, Lochleibung- und Zugkräften zu bemessen.
Derzeit sind im EC 3-1-8 keine Bezugsgrößen für den Nietwerkstoff angegeben, weshalb die deutschen Nietwerkstoffe USt 36 und RSt 38 (s. Kindmann/Stracke) angeboten werden.
Zudem besteht die Möglichkeit, den Nietwerkstoff über eine Stahlsorte nach DIN EN 1993-1-1 vorzugeben, wobei bei Einsatz der Stahlsorte S235 nach EC 3-1-8, 5.2(2), die Zugfestigkeit mit fur = 400 N/mm2 angesetzt wird.
Wird der Niet als Senkniet verwendet, reduzieren sich der Lochleibungswiderstand und die Zugtragfähigkeit infolge der um die Versenkung der Köpfe tk,s verringerten Blechdicke.
Bolzen
Bolzen (Kopf- oder Gewindebolzen) dienen zur reibungsfreien Übertragung großer Zugkräfte in den Anschlussblechen, wodurch sie auf Abscheren und Biegung beansprucht werden.
Soll der Bolzen austauschbar sein, ist auch im GZG die Schertragfähigkeit nachzuweisen.
Derzeit sind im EC 3-1-8 keine Bezugsgrößen für den Bolzenwerkstoff angegeben, weshalb die deutschen Bolzenwerkstoffe Festigkeitsklasse 4.8 und S235J2 + C450 (s. NA-DE) angeboten werden.
Zudem besteht die Möglichkeit, den Bolzenwerkstoff über eine Stahlsorte nach DIN EN 1993-1-1 vorzugeben.
Die Anschlussbleche werden als Augenstäbe ausgeführt und müssen vorgegebenen geometrischen
Bedingungen genügen.
Ankerschrauben
Ankerschrauben werden zur Verankerung von Stahlblechen (Fußplatten) in Beton (Fundamente) verwendet.
Verbindungen mit Ankerschrauben sind für die Übertragung von Abscher-, Lochleibungs- und Zugkräften zu bemessen.
Ankerschrauben können als Gewindestange (Rippenstahl) oder mit einer Ankerplatte (Kopfbolzen) ausgeführt sein.
Die Schraubengröße entspricht derjenigen einer normalen Schraube.
Für die Ankerplatte bzw. den Kopfbolzen sind die Querschnittsparameter Durchmesser und Dicke anzugeben.
Der Ankerwerkstoff kann den Bewehrungsstahlgüten B500A und B500B entsprechen.
Zudem besteht die Möglichkeit, dafür eine Stahlsorte nach DIN EN 1993-1-1 vorzugeben.
Alternativ kann natürlich eine Schraubengüte vorgegeben werden.
In allen Fällen gilt, dass bei Abscherbeanspruchung die Streckgrenze den Wert 640 N/mm2 und bei Zugbeanspruchung den Wert 900 N/mm2 nicht überschreiten darf (EC 3-1-8, 5.3(1)).
Die Einbindetiefe in den Beton ist anzugeben. Sie darf n. EC 2-4, 1.3(2) bei Schraubengröße M5 den Wert 30 mm, ansonsten 40 mm nicht unterschreiten.
Schrauben (einschl. Injektionsschrauben) und Niete können auf Abscheren und/oder Zug
(EC 3-1-8, 5.4, 5.6) beansprucht werden, wohingegen Bolzenverbindungen auf Abscheren und/oder Biegung (EC 3-1-8, 5.5) bemessen werden.
Bei Ankerschrauben u.A. die Interaktion der Schraube mit dem Betons betrachtet (EC 3-1-8, 5.3).
Die Anschlussbleche werden hier nicht bemessen.
Schrauben, Injektionsschrauben und Niete
Zur Ermittlung der Tragfähigkeit sind Schraubenverbindungen in Kategorien einzuteilen (Niete sind nicht vorgespannt und können demnach nur nach Kategorie A und/oder D bemessen werden).
Injektionsschrauben werden nur mit hochfesten Schrauben ausgeführt.
Niete befinden sich stets in Kategorie A und/oder D (keine gleitfeste Verbindung).
Scherbeanspruchung
Kategorie A: Scher-/Lochleibungsverbindung für Schrauben aller Festigkeitsklassen ohne Vorspannung
Bemessungswert der Abschertragfähigkeit
Bemessungswert der Lochleibungstragfähigkeit
Injektionsschrauben: Bemessungswert der Lochleibungstragfähigkeit des Injektionsharzes
Kategorie B: Gleitfeste Verbindung (GZG) für hochfeste vorgespannte Schrauben
Bemessungswert des Gleitwiderstands im GZG
Bemessungswert der Abschertragfähigkeit (s. Kat. A)
Bemessungswert der Lochleibungstragfähigkeit (s. Kat. A)
Injektionsschrauben: Summe aus den Bemessungswerten des Gleitwiderstands im GZG und der Lochleibungstragfähigkeit des Injektionsharzes
Kategorie C: Gleitfeste Verbindung (GZT) für hochfeste vorgespannte Schrauben
Bemessungswert des Gleitwiderstands im GZT
Bemessungswert der Lochleibungstragfähigkeit (s. Kat. A, nur EC 3-1-8:2010)
Injektionsschrauben: Bemessungswert der Abschertragfähigkeit (s. Kat. A, nicht EC 3-1-8:2010)
Injektionsschrauben: Summe aus den Bemessungswerten des Gleitwiderstands im GZT und der Lochleibungstragfähigkeit des Injektionsharzes
Zugbeanspruchung
Kategorie D: Zugbeanspruchung für Schrauben aller Festigkeitsklassen ohne Vorspannung
Bemessungswert der Zugtragfähigkeit
nicht Niete ohne Senkung: Bemessungswert der Durchstanztragfähigkeit
Kategorie E: Zugbeanspruchung für hochfeste vorgespannte Schrauben
Bemessungswert der Zugtragfähigkeit (s. Kat. D)
Bemessungswert der Durchstanztragfähigkeit (s. Kat. D)
Bei Zugverbindungen: Bemessungswert des plastischen Widerstands des Nettoquerschnitts im kritischen Schnitt durch die Schraubenlöcher (Kat. A,B: nicht EC 3-1-8:2010)
Berechnung der Tragfähigkeiten von Schrauben und Niete
Beispielhaft ist hier das Eingabeblatt zur Berechnung der Tragfähigkeit einer Schraube dargestellt.
 
Die Abstände sind folgendermaßen definiert, wobei sich die Randabstände je Blech unterscheiden können.
Rand- und Lochabstände werden nach EC 3-1-8, Tab. 5.8, überprüft.
Ist der Lochabstand p1 = 0, besteht der Anschluss nur aus einer Schraubenreihe. Bei einschnittigen Anschlüssen mit nur einer Schraubenreihe ist EC 3-1-8, 5.9.1(4)+(5), zu beachten.
Ist auch p2 = 0, besteht die Verbindung nur aus einer Schraube / einem Niet.
Verbindungen mit nur einem Niet sollten bei einschnittigen Anschlüssen nicht verwendet werden
(s. EC 3-1-8, 5.2(3))!
Abscheren je Scherfuge
Schraube
Niet
 
Die Abschertragfähigkeit wird nur angesetzt, wenn die Schraubenlöcher in Kraftrichtung ein normales Lochspiel haben (EC 3-1-8, 5.9.1(1)).
Übertragen Schrauben oder Niete Scherkräfte über Futterbleche, ist die Schertragfähigkeit abzumindern
mit (EC 3-1-8, 5.9.1(6))
Lochleibung
n. EC 3-1-8:2010
Beiwert αd in Kraftrichtung
Beiwert k1 quer zur Kraftrichtung
Die Lochleibungstragfähigkeit wird bei Schraubenverbindungen mit großem Lochspiel auf 80%, mit Langlöchern, deren Längsachse quer zur Kraftrichtung verläuft, auf 60% abgemindert (EC 3-1-8, Tab.3.4, 1)).
n. EC 3-1-8:2025
Wenn Lochleibungsverformungen begrenzt werden müssen, gilt
Bei Schraubenverbindungen mit Langlöchern, deren Längsachse quer zur Kraftrichtung verläuft wird die Lochleibungstragfähigkeit mit dem Beiwert kb multipliziert (EC 3-1-8, 5.9.1(9))
Bei Randschrauben quer zur Kraftrichtung ist die Lochleibungstragfähigkeit zu begrenzen mit (EC 3-1-8, Tab. 5.9 d), nicht EC 3-1-8:2010)
n. EC 3-1-8:2010 und EC 3-1-8:2025
Bei Senkschrauben wird bei der Berechnung der Lochleibungstragfähigkeit die Blechdicke t abzüglich der Hälfte der Senkung angesetzt (EC 3-1-8, Tab.5.9 b).
In einschnittigen Anschlüssen mit nur einer Schraubenreihe (p1 = 0 bzw. n = 1) ist die Lochleibungstragfähigkeit zu
begrenzen (s. EC 3-1-8, 5.9.1(4))
Bei Injektionsschrauben ist die Lochleibungstragfähigkeit des Injektionsharzes zu berücksichtigen (EC 3-1-8, 5.9.4)
Bei langen Injektionsschrauben mit einer Klemmlänge größer als 3d sollte die effektive Lochleibungsdicke begrenzt werden auf (EC 3-1-8, 5.9.4(2))
Zug
Schraube
Bei Senkschrauben wird davon ausgegangen, dass sie den maßgebenden Normen entsprechen.
Niet
Bei Senknieten wird die Tragfähigkeit mit 0.7 multipliziert.
Durchstanzen
Schraube (bei Nieten nicht erforderlich)
Senkschraube und Senkniet (nicht EC 3-1-8:2010)
Kombination von Abscheren und Zug
Gleiten
im GZT
im GZG
Bei kombinierter Abscher- und Zugbeanspruchung ist der Gleitwiderstand je Schraube wie folgt anzunehmen
(EC 3-1-8, 5.10.2)
im GZT
im GZG
Querschnittsversagen bei Zugverbindungen
Bemessungswert des plastischen Widerstands des Nettoquerschnitts im kritischen Schnitt durch die
Schraubenlöcher (EC 3-1-1, 8.2.3(5))
Mindesteinschraubtiefe bei Sacklochverbindungen von Schrauben
n. EC 3-1-8:2010
Auf der sicheren Seite liegend wird die Mindesteinschraubtiefe n. EC 3-1-8/NA, NCI zu 3.5, berechnet mit
n. EC 3-1-8:2025
Die Mindesteinschraubtiefe ergibt sich zu
Schraubengrößen < M12 und > M36 sind nicht zugelassen.
Ebenso sind nur die in der Tabelle aufgeführten Schraubenfestigkeiten zugelassen.
Bolzen
Die als Augenstäbe ausgeführten Anschlussbleche müssen zur sinnvollen Kraftübertragung geometrischen Anforderungen genügen, die bei Bedarf überprüft werden.
Dazu kann
Möglichkeit A: die Dicke des Augenstabs und der Lochdurchmesser des Bolzens
Möglichkeit B: nur die Geometrie des Augenstabs
vorgegeben werden,
Möglichkeit A
Die Blechdicke t des Augenstabs und der Bolzenlochdurchmesser d0 sind vorgegeben.
Die geometrischen Parameter a und c müssen dann folgenden Bedingungen genügen
Möglichkeit B
Die Geometrie des Augenstabs in Abhängigkeit vom Bolzenlochdurchmesser ist vorgegeben.
Blechdicke t und Bolzenlochdurchmesser d0 müssen dann den folgenden Bedingungen genügen
Berechnung der Tragfähigkeit massiver Rundbolzen
Die Bolzenverbindung ist gegen Abscheren des Bolzens und Lochleibung von Augenblech und Bolzen nachzuweisen.
Außerdem wird der Bolzen durch Biegung beansprucht.
Es wird davon ausgegangen, dass die Augenstabbleche gelenkige Auflager bilden, so dass sich n. EC 3-1-8:2025, 5.7.3(2) a), bei einer Bolzenanordnung mit drei Blechen vier Szenarien ergeben.
symmetrische Anordnung für ein maximales Biegemoment
symmetrische Anordnung für eine maximale Querkraft und ein entsprechendes Biegemoment
asymmetrische Anordnung für eine weitere maximale Querkraft und ein entsprechendes Biegemoment
asymmetrische Anordnung für eine hohe Querkraft und ein hohes Biegemoment
Im EC 3-1-8:2010 wird nur das erste Szenario symmetrische Anordnung für ein maximales Biegemoment
betrachtet.
Der Bolzen kann austauschbar sein, dazu sind zusätzliche Nachweise zu erbringen.
Abscheren
Lochleibung von Augenblech und Bolzen
bei austauschbaren Bolzen zusätzlich
Ist der Bolzen austauschbar, muss außerdem gelten (Hertz'sche Pressung)
Biegung des Bolzens
bei austauschbaren Bolzen zusätzlich
Kombination von Abscheren und Biegung des Bolzens
Ankerschrauben
Ankerschrauben verbinden eine Stahlplatte (z.B. Fußplatte, Dicke tp) mit einem Betonquerschnitt (z.B. Fundament, Dicke tf). Zusätzlich kann eine Mörtelschicht (Dicke tgrout) vorhanden sein.
Daher sind neben den Stahlnachweisen für Abscheren/Zug der Ankerschraube und Lochleibung mit der Stahlplatte auch Nachweise für den Betonausbruch zu führen.
Es wird davon ausgegangen, dass sich die Ankerschraube weit innerhalb der Betonfläche befindet, so dass kein Einfluss der Betonränder vorliegt (Abstand der Ankerschraube vom Betonrand > 3·hef).
Für die Betonnachweise wird gerissener Beton vorausgesetzt (s. Kegelförmiger Betonausbruch). Die Verbund-bedingungen (s. Verbundnachweis bei Gewindestangen) sind mäßig.
Es wird angenommen, dass Gewindestangen nachträglich montiert und Kopfbolzen einbetoniert werden.
Wird die Ankerschraube als Gewindestange / Rippenstahl ausgeführt, werden die Regeln des EC 3-1-8, A.18,
für Zug und A.20 für Abscheren befolgt. Andernfalls erfolgen die Nachweise nach EC 3-1-8, A.19, für Zug
und A.21 für Abscheren.
Die Bewehrung des Betonquerschnitts (Zusatzbewehrung) wird nicht berücksichtigt!
Abscheren (EC 3-1-8, A.20)
Stahlbruch (EC 3-1-8, A.21 - EC 2-4, 7.2.2.3)
Querlast ohne Hebelarm ( tgrout ≤ 0.5 · d )
Querlast mit Hebelarm ( tgrout > 0.5 · d )
Betonausbruch auf der lastabgewandten Seite (EC 3-1-8, A.20+A.21 - EC 2-4, 7.2.2.4)
Lochleibung (EC 3-1-8, 5.9.1)
s. Schrauben
Zug (EC 3-1-8, A.18 - EC 3-1-8, 5.9.1)
s. Schrauben
Verbund (EC 3-1-8, A.18 - EC 2-1-1, 8.4.2)
Stahlbruch des Befestigungselements (EC 3-1-8, A.19 - EC 2-4, 7.2.1.3)
Kegelförmiger Betonausbruch (EC 3-1-8, A.18/A.19 - EC 2-4, 7.2.1.4)
Herausziehen des Befestigungselements (EC 3-1-8, A.19 - EC 2-4, 7.2.1.5)
Kombiniertes Versagen durch Herausziehen und Betonbruch (EC 3-1-8, A.19 - EC 2-4, 7.2.1.6)
Bei Kopfbolzen und nachträglich montierten mechanischen Befestigungselementen nicht erforderlich.
Betonspalten (EC 3-1-8, A.19 - EC 2-4, 7.2.1.7)
Nachweis nicht erforderlich, da die charakteristischen Widerstände bei Betonausbruch und Versagen durch Herausziehen für gerissenen Beton berechnet werden.
Kombination von Querlast mit Zug (EC 3-1-8, A.18+A.20 bzw. A.19+A.21 - EC 2-4, 7.2.3)
Stahlbruch
Betonbruch
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Schweißverbindungen können nach EC 3-1-8, 6, bemessen werden, wenn die zu verschweißenden Blechdicken 3 mm (4 mm in EC 3-1-8:2010) bzw. bei Hohlprofilen 2.5 mm (1.5 mm in EC 3-1-8:2010) oder mehr aufweisen.
EC 3-1-8 behandelt Kehlnähte, Schlitznähte, Stumpfnähte und Lochschweißungen.
Kehlnähte
Wird keine Nahtlänge vorgegeben, werden die Ergebnisse auf den lfd. m bezogen.
Bei vorgegebener Länge kann die Schweißnaht voll ausgeführt sein, d.h. die wirksame Nahtlänge entspricht dem eingegebenen Wert oder die Länge ist um den 2-fachen Betrag der Kehlnahtdicke zu reduzieren.
Eine Länge von weniger als 30 mm oder des 6-fachen der Nahtdicke sollte zur Übertragung von Kräften nicht in
Betracht gezogen werden (EC 3-1-8, 6.5.1(2)).
Die wirksame Nahtdicke einer Kehlnaht sollte bei Blechdicken ≥ 3 mm mind. 3 mm betragen (EC 3-1-8, 6.5.2(2)).
Nach NA-DE ist zusätzlich bei einer Blechdicke von 3 mm und mehr eine Mindestdicke von
vorgeschrieben.
In Anlehnung an DIN 18800 wird auch nach NA-DE die maximale Schweißnahtdicke überprüft
Ist kein Futterblech angeordnet, kann die Kehlnaht tief eingebrannt sein, d.h. die Naht trägt gegenüber einer nicht eingebrannten Kehlnaht nicht so stark auf. Der Eingabewert der wirksamen Nahtdicke wird davon nicht beeinflusst!
Die maximale Einbrandtiefe ist an geometrische Gegebenheiten geknüpft (s.a. T-Stöße in EC 3-1-8, 6.7.3)
Der Öffnungswinkel bezeichnet den Winkel zwischen den zu verschweißenden Anschlussblechen und sollte bei Kehlnähten zwischen 60° und 120° liegen (EC 3-1-8, 6.3.2.1(1)).
Kleinere Winkel sind zugelassen, werden aber wie nicht durchgeschweißte Stumpfnähte behandelt.
Bei Stahlsorten kleiner als S460 (nicht hochfester Stahl) sollte die Festigkeit des Schweißzusatzwerkstoffs der Festigkeit des schwächeren der zu verschweißenden Bleche entsprechen (EC 3-1-8, 6.2).
Bei hochfesten Stahlsorten darf der Schweißzusatzwerkstoff eine geringere Festigkeit als der Grundwerkstoff aufweisen. Es werden die Werkstoffe G42, G46, G69 und G89 vorgehalten, alternativ können die Parameter
manuell vorgegeben werden.
Die Tragfähigkeit von Kehlnähten kann mit Hilfe des richtungsbezogenen Verfahrens oder des vereinfachten
Verfahrens ermittelt werden.
Richtungsbezogenes Verfahren (EC 3-1-8, 6.5.3.2)
Die Kräfte werden aufgeteilt in Anteile parallel und rechtwinklig zur Längsachse der Schweißnaht und normal und orthogonal zur Lage der wirksamen Kehlnahtfläche.
Die Lage der wirksamen Kehlnahtfläche wird im Wurzelpunkt konzentriert angenommen.
Die auf die Kehlnaht einwirkenden Spannungen ergeben sich zu
 
Die Tragfähigkeit einer Kehlnaht ist ausreichend, wenn die folgenden Bedingungen erfüllt sind
Bei hochfesten Blechen sollte die Bedingung erfüllt sein
Vereinfachtes Verfahren (EC 3-1-8, 6.5.3.3)
Die Resultierende aller auf die Kehlnaht einwirkenden Kräfte muss die folgende Bedingung erfüllen
Bei hochfesten Blechen sollte die Bedingung erfüllt sein
Schlitznähte
Der Durchmesser d des Schlitzes darf nicht kleiner sein als die 4-fache Blechdicke (EC 3-1-8, 4.3.3(2)).
Die Tragfähigkeit einer Schlitznaht wird wie die Tragfähigkeit einer Kehlnaht berechnet (s.o.).
Stumpfnähte
Stumpfnähte können durchgeschweißt oder nicht durchgeschweißt ausgeführt werden.
Eine durchgeschweißte Stumpfnaht ist eine Schweißnaht mit vollständigem Einbrand und vollständiger
Verschmelzung des Schweißwerkstoffs mit dem Grundmaterial über die gesamte Dicke der Verbindung
EC 3-1-8, 6.3.4(1)), d.h. a = t2 / 2 bei beidseitiger Schweißung bzw. a = t2 bei einseitiger Schweißung.
Bei einer nicht durchgeschweißten Stumpfnaht ist die Durchschweißung daher kleiner als die volle Dicke des Grundmaterials (EC 3-1-8, 6.3.4(2)).
Die Tragfähigkeit von durchgeschweißten Stumpfnähten ist bei nicht hochfesten Blechen mit der Tragfähigkeit des schwächeren der verbundenen Bauteile gleichzusetzen, während die Tragfähigkeit von nicht durchgeschweißten Stumpfnähten wie für Kehlnähte zu ermitteln ist (EC 3-1-8, 6.7.1).
Bei hochfesten Blechen sollte die Bedingung erfüllt sein
Bei einem Öffnungswinkel von 0° wird ein Stoß verschweißt.
Die maximale Schweißnahtdicke ist auf die Dicke des dünnsten Anschluss-blechs beschränkt.
Lochschweißung
Lochschweißungen können Schub übertragen; sie sollten jedoch nicht in zugbeanspruchten Verbindungen verwendet werden (EC 3-1-8, 6.3.5(1)).
Der Durchmesser des Lochs muss für eine Lochschweißung mindestens 8 mm größer sein als die Blechdicke
(EC 3-1-8, 6.3.5(2)).
Die Dicke einer Lochschweißung muss folgenden Anforderungen genügen (EC 3-1-8, 6.3.5(4))
Die Tragfähigkeit einer Lochschweißung ergibt sich zu
Anordnung von Futterblechen bei Kehl-, Schlitz- und Lochnähten
Das Futterblech sollte bündig zum Rand des zu verschweißenden Bauteils angepasst sein (EC 3-1-8, 6.4(1)).
Es gilt
Umrechnung von Blechschnittgrößen in Schweißnahtkräfte
Schnittgrößen, die im Anschlussblech wirken, werden in die Bemessungsspannungen bzw. resultierende Bemessungskraft der Schweißnaht umgerechnet, die in der Schweißnahtfläche wirken.
Bei beidseitiger Naht halbieren sich die Kräfte (s. Vorfaktor 0.5).
Die Normalkraft im Blech NEd wirkt als Zugkraft senkrecht zur Nahtachse, das Biegemoment MEd dreht senkrecht
zur Nahtachse um VEd und erzeugt zusätzlich zur Normalkraft Zug in der Wurzellinie.
Bei einseitigem Anschluss von Kehlnähten oder nicht durchgeschweißten Stumpfnähten wird das sich aus der Exzentrizität ergebende Zusatzmoment berücksichtigt, sofern es Zug in der Schweißnahtwurzel erzeugt
(EC 3-1-8, 6.12).
Es gelten folgende Beziehungen
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Das Modell eines äquivalenten T-Stummels mit Zugbeanspruchung (s. EC 3-1-8, 8.3) dient zur Ermittlung der Tragfähigkeiten folgender geschraubter Grundkomponenten
Stützenflansch mit Biegebeanspruchung
Stirnblech mit Biegebeanspruchung
Flanschwinkel mit Biegebeanspruchung
Fußplatte mit Biegebeanspruchung infolge Zugbeanspruchung
Es kann davon ausgegangen werden, dass die Versagensarten des Flansches eines äquivalenten T-Stummels die gleichen sind wie die der o.a. Grundkomponenten.
Als Verbindungsmittel sind lediglich Schrauben zugelassen; die Anschlussbleche werden hier nicht bemessen.
T-Stummel sind Schraubverbindungen zur Übertragung von Zugkräften aus dem T-Stummelsteg über den
T-Stummelflansch und einer beliebigen Anzahl von Schraubenreihen (zwei Schrauben je Reihe, symmetrisch jeweils links und rechts vom Steg angeordnet) in das Anschlussblech.
Eine Erweiterung auf vier Schrauben je Schraubenreihe wurde für typisierte IH2- und IH4-Anschlüsse umgesetzt.
Dazu ist die T-Stummelgeometrie für die jeweiligen Belastungsfälle zu bestimmen.
Im Folgenden ist die Bildung der äquivalenten T-Stummel für eine nicht ausgesteifte Stirnblechverbindung von Träger und Stütze dargestellt.
Drei Schraubenreihen nehmen die Zugkraft auf; eine davon befindet sich im überstehenden Teil des Stirnblechs.
Der Stützenflansch wird abgebildet durch einen äquivalenten T-Stummel mit dem Stützenflansch als Stummelflansch und dem Stützensteg als Stummelsteg.
Der äquivalente T-Stummel für das Stirnblech (ohne Überstand) wird mit dem Stirnblech als Stummelflansch und dem Trägersteg als Stummelsteg gebildet.
Für den überstehenden Teil des Stirnblechs ist das Stirnblech der Stummelflansch und der Trägerflansch der Stummelsteg des äquivalenten T-Stummels.
Wesentliche Parameter sind
Abstand e der Schraube vom Flanschrand
Abstand m der Schraube vom Steganschnitt
  Der Steganschnitt befindet sich im Abstand
 
  vom Steg.
Dicke tf und Breite bf des T-Stummelflansches
Dicke tbp der Flanschverstärkung (Futterblech)
Es werden drei Versagensmodi zur Ermittlung der Tragfähigkeit eines T-Stummelflansches unter Zugbelastung unterschieden
Modus 1 beschreibt das vollständige Fließen des Flansches
Modus 3 dagegen das reine Schraubenversagen
Modus 2 bezeichnet die Mischform, wenn Schraubenversagen bei gleichzeitigem Fließen des Flansches eintritt
Das Fließen des Flansches ist abhängig von der wirksamen T-Stummellänge Σ leff, die u.U. für Modus 1 und 2 unterschiedlich ist (Modus 3 ist unabhängig von der wirksamen T-Stummellänge).
Die wirksame T-Stummellänge kann entweder vom Programm berechnet oder direkt eingegeben werden.
Obwohl die Kräfte in jeder Schraubenreihe gleich groß angenommen werden, ist zu berücksichtigen, dass unterschiedliche Kräfte in den verschiedenen Schraubenreihen auftreten können.
Daher sind u.U. einzelne Schraubenreihen oder Gruppen von Schraubenreihen zu untersuchen.
Berechnung der wirksamen Längen
Es wird zwischen der Berechnung der wirksamen Längen für ausgesteifte oder nicht ausgesteifte Stützenflansche
(EC3-1-8, Tab. A.2) und für Stirnbleche (EC3-1-8, Tab. A.3) unterschieden.
Die wirksamen Längen werden für die verschiedenen Versagensmodi unterschiedlich ermittelt.
Stützenflansch
Es kann entweder nur eine Schraubenreihe (nb = 1) oder eine Schraubengruppe mit nb Reihen betrachtet werden.
Zur Berechnung der wirksamen Länge sind die Parameter e, m, e1 und ggf. p anzugeben.
Befindet sich eine Schraubenreihe neben einer Steife, wird außerdem m2 abgefragt.
Wird nur eine Schraubenreihe betrachtet, gilt
Schraubenreihe einzeln betrachtet
Schraubenreihe als Teil einer Gruppe von Schraubenreihen
Der Beiwert α ist ein Maß für den Abstand der Schraube zu Steg und Steife.
Er wird berechnet mit (EC 3-1-8, A.7.1.2(5))
Wird eine Gruppe von nb > 1 Schraubenreihen betrachtet, berechnet sich die gesamte wirksame Länge als Summe der wirksamen Längen der einzelnen Schraubenreihen.
Bei ungleichen Abständen zwischen den Schraubenreihen werden die benachbarten Abstände gemittelt.
Stirnblech - zwischen den Trägerflanschen
Es kann entweder nur eine Schraubenreihe (nb = 1) oder eine Schraubengruppe mit nb Reihen betrachtet werden.
Zur Berechnung der wirksamen Länge sind die Parameter e, m und ggf. p anzugeben.
Befindet sich eine (innere) Schraubenreihe neben einer Steife, wird außerdem m2 abgefragt.
Eine (äußere) Schraubenreihe kann am freien Ende des Anschlussblechs liegen, dazu ist e1 anzugeben.
Für die Bemessung eines Stirnblechs zwischen den Trägerflanschen gelten die Formeln des Stützenflansches analog, allerdings ohne die Terme, die e1 enthalten.
Wird eine Gruppe von nb > 1 Schraubenreihen betrachtet, berechnet sich die gesamte wirksame Länge als Summe der wirksamen Längen der einzelnen Schraubenreihen.
Dabei wirken immer eine (innere) Schraubenreihe neben dem Trägerzugflansch und eine äußere Schraubenreihe mit.
Es können 2 oder 4 Schrauben je Schraubenreihe berechnet werden. Bei vier Schrauben je Reihe s. hier.
Stirnblech - überstehender Teil
Es kann sich eine Schraubenreihe im Überstand befinden.
Zur Berechnung der wirksamen Länge sind die Parameter e, e1 und m1 anzugeben.
Der überstehende Teil eines Stirnblechs wird als T-Stummel mit nur einer (äußeren) Schraubenreihe neben dem Trägerzugflansch modelliert. Es gilt
Schraubenreihe einzeln betrachtet
Wird zur Verstärkung des Überstands eine Stirnblechsteife (Dreiecksteife, nicht EC 3-1-8:2010) zwischen den Schrauben angeordnet, ergibt sich für die äußere Schraubenreihe mit Steife
Beim Modell für den überstehenden Teil des Stirnblechs ist es notwendig, dass sich eine korrespondierende Reihe auf der anderen Seite des Trägerflanschs befindet. Der Abstand zwischen der korrespondierenden Reihe und dem Trägerflansch sollte dem der Reihe im Überstand zum Trägerflansch entsprechen. Existiert keine adäquate Reihe, sollte das Modell des sog. L-Stummels (reduzierter T-Stummel) angewandt werden, bei dem sich die Tragfähigkeit halbiert.
Tragfähigkeit
Die Ermittlung der Tragfähigkeiten von T-Stummelflanschen unter Zug richtet sich danach, ob Abstützkräfte auftreten können, d.h. wenn gilt
treten Abstützkräfte auf.
Wenn Abstützkräfte auftreten können, sind in EC3-1-8, Tab.6.2, zwei Verfahren zur Bestimmung der Zugtragfähigkeit eines T-Stummelflansches aufgeführt.
Verfahren 1
Verfahren 2 (alternativ)
Treten keine Abstützkräfte auf, wird die Tragfähigkeit für Modus 1 und 2 berechnet zu (Modus 3 s. Verfahren 1)
Die Bemessungswerte der plastischen Momente sind
Die Komponentenmethode des EC3-1-8 regelt u.A. geschraubte Verbindungen mit nur zwei Schrauben je Schraubenreihe.
Eine Erweiterung auf die in Deutschland gebräuchlichen Stirnblechverbindungen mit vier Schrauben je Reihe
wurde von verschiedenen Autoren veröffentlicht. pcae hat drei Methoden in ihren Programmen umgesetzt.
B. Schmidt: Zum Tragverhalten von geschraubten momententragfähigen Stirnplattenverbindungen mit
4 Schrauben in jeder Schraubenreihe, Dissertation, 2008
B. Schmidt hat die in Deutschland gebräuchlichen Stirnblechverbindungen mit vier Schrauben je Reihe
IH2 (ohne Überstand) und
IH4 (mit Überstand)
untersucht. Diese Methode ist daher nur für die dargestellten Anschlusskonfigurationen anwendbar.
Diese Vorgehensweise ist nur für den geschraubten Trägerstoß mit Stirnblech umgesetzt; sie gilt nicht für Träger-Stützenanschlüsse.
Achtung! Die Anwendung der Methode ist (gegenwärtig) nicht durch eine Norm eingeführt.
Das Verfahren wird anhand der Stirnblechverbindung erläutert.
Bei positivem Biegemoment (d.h. oben Zug, unten Druck) gilt für den
IH2-Anschluss: Stirnblech ohne Überstand mit einer Schraubenreihe unter Zugbelastung
IH4-Anschluss: Stirnblech mit Überstand mit zwei Schraubenreihen unter Zugbelastung (eine Reihe befindet sich im Überstand, die zweite Reihe unterhalb des Trägerflanschs)
 
Analog zu den Anschlussgeometrien mit zwei Schrauben je Schraubenreihe werden die äquivalenten T-Stummel für
vier Schrauben je Reihe gebildet.

Für den überstehenden Teil des Stirnblechs ist das Stirnblech der Stummelflansch und der Trägerflansch der Stummelsteg des äquivalenten T-Stummels.
Wesentliche Parameter zur Berechnung der Fließlinien bzw. der effektiven Länge des T-Stummels sind
Abstand e der äußeren Schraube vom seitlichen Flanschrand
Abstand w der äußeren von der inneren Schraube
Abstand e1 der Schrauben (Endreihe) vom freien Flanschrand
Abstand m1 der Schraubenreihe vom Anschnitt der Steife (des Trägerflanschs)
  Der Anschnitt der Steife befindet sich im Abstand s von der Steife, wobei gilt
 
Schweißnahtdicke ast zwischen Steife (Trägerzugflansch) und Stirnblech
Dicke tst und Länge lst der Zugsteife (Dicke und Breite des Trägerflanschs)
Dicke tf und Länge lf des T-Stummelflanschs (Dicke tp und Breite bp des Stirnblechs bzw. des Stützenflanschs)
Der äquivalente T-Stummel für die ausgesteifte Schraubenreihe unterhalb der Steife (des Trägerzugflanschs) wird mit dem Stirnblech als T-Stummelflansch und dem Trägersteg als T-Stummelsteg gebildet.
Wesentliche Parameter zur Berechnung der Fließlinien bzw. der effektiven Länge des ausgesteiften T-Stummels sind
Abstand e der äußeren Schraube vom Flanschrand
Abstand w der äußeren von der inneren Schraube
Abstand m der inneren Schraube vom Steganschnitt
  Der Steganschnitt befindet sich im Abstand s vom Steg, wobei gilt
 
Abstand m2 der Schrauben vom Anschnitt der Zugsteife (Trägerflansch), Anschnittlänge der Steife analog s
Dicke tw des T-Stummelstegs (Dicke des Träger- bzw. Stützenstegs)
Dicke tst und Länge lst der Zugsteife (Dicke und Breite des Trägerflanschs)
Dicke tf und Länge lf des T-Stummelflanschs (Dicke tp und Breite bp des Stirnblechs bzw. des Stützenflanschs)
Es werden drei Versagensmodi zur Ermittlung der Tragfähigkeit eines T-Stummelflansches unter Zugbelastung unterschieden
Modus 1 beschreibt das vollständige Fließen des Flanschs
Modus 3 dagegen das reine Schraubenversagen
Modus 2 bezeichnet die Mischform, wenn Schraubenversagen bei gleichzeitigem Fließen des Flanschs eintritt
Das Fließen des Flanschs ist abhängig von der wirksamen T-Stummellänge Σleff, die u.U. für die Modi 1 und 2 unterschiedlich sein kann (Modus 3 ist nur abhängig von der Schraubengüte).
Die wirksame T-Stummellänge kann entweder vom Programm berechnet oder direkt eingegeben werden.
Obwohl die Kräfte in jeder Schraubenreihe gleich groß angenommen werden, ist zu berücksichtigen, dass unterschiedliche Kräfte in den verschiedenen Schraubenreihen auftreten können.
Daher sind i.A. sowohl die einzelne Schraubenreihe als auch Gruppen von Schraubenreihen zu untersuchen.
Da das Tragverhalten von IH2- und IH4-Anschlüssen nur durch die einzelnen Schraubenreihen geprägt ist, wird im Folgenden auf die Untersuchung von Schraubengruppen verzichtet.
 
Berechnung der wirksamen Längen
Die wirksamen Längen werden für die verschiedenen Versagensmodi unterschiedlich ermittelt. Die folgenden Formeln gelten sowohl für das Stirnblech als auch den Stützenflansch.
Stirnblech - zwischen den Trägerflanschen
Es wird hier nur die 'innere Schraubenreihe' neben dem Trägerzugflansch (bzw. der Zugsteife) betrachtet.
Die Berechnung unterscheidet sich je nachdem, ob es sich um einen IH2- oder IH4-Anschluss handelt.
Eine Gruppenbildung mit der unteren Schraubenreihe wird ausgeschlossen (nb = 1).
Im Folgenden gilt für w3 = e, w2 = w, w1 = bp - 2·(w + e), ms = m2.
Schraubenreihe einzeln betrachtet
Gl. (4.27) aus B. Schmidt: Zum Tragverhalten von geschraubten momententragfähigen Stirnplattenverbindungen mit 4 Schrauben in jeder Schraubenreihe
Stirnblech - überstehender Teil
Der überstehende Teil eines Stirnblechs wird als T-Stummel mit nur einer (äußeren) Schraubenreihe neben dem Trägerzugflansch modelliert. Im Folgenden gilt für w3 = e, w2 = w, w1 = bp - 2·(w + e), mx = m1, ex = e1.
Schraubenreihe einzeln betrachtet
Tragfähigkeit
Bei der Ermittlung der Tragfähigkeiten von ausgesteiften T-Stummelflanschen unter Zug mit vier Schrauben in einer Reihe spielt die Lage der Schrauben sowie die Lastabtragsrichtung eine wesentliche Rolle.
Die effektive Fließlänge wird dementsprechend gewichtet für den Anteil
sowie beim alternativen Verfahren (Verfahren 2) in Flanschrichtung für die
Im Stirnplattenüberstand braucht die effektive Fließlänge nicht reduziert zu werden.
Bei IH2- und IH4-Anschlüssen wird davon ausgegangen, dass Abstützkräfte auftreten. Daher werden zwei Verfahren zur Bestimmung der Zugtragfähigkeit eines T-Stummelflansches aufgeführt.
Verfahren 1
Modus 1
Modus 2
Modus 3
Verfahren 2 (alternativ)
Modus 1
Modi 2 und 3 s. Verfahren 1
Die Bemessungswerte der plastischen Momente in beiden Verfahren sind
Die Tragfähigkeit ergibt sich damit zu
wobei die maximale Zugtragfähigkeit der Steife (des Trägerflanschs) nicht überschritten werden darf.
AIF-Bericht 15059: Entwicklung eines Bemessungsmodells für geschraubte, momententragfähige Kopfplattenverbindungen mit 4 Schrauben in einer Schraubenreihe auf der Grundlage der prEN 1993-1-8:2003, Forschungsbericht zum Forschungsvorhaben AiF Nr. 15059, 2009
Auch der Forschungsbericht behandelt nur die in Deutschland gebräuchlichen Stirnblechverbindungen mit vier Schrauben je Reihe
IH2 (ohne Überstand) und
IH4 (mit Überstand).
Jedoch kann die Methode auch auf allgemeinere Anschlusskonfigurationen angewendet werden (s. Weynand/Oerder, Typisierte Anschlüsse im Stahlhochbau nach DIN EN 1993-1-8, Ergänzungsband 2018).
Diese Vorgehensweise ist nur für den geschraubten Trägerstoß mit Stirnblech umgesetzt; sie gilt nicht für
Träger-Stützenanschlüsse.
Achtung! Die Anwendung der Methode ist (gegenwärtig) nicht durch eine Norm eingeführt.
Generell folgt das Verfahren der Vorgehensweise von B. Schmidt, daher werden hier nur die wesentlichen
Formeln dargestellt.
Die Tragfähigkeiten der verschiedenen Versagensmodi ergeben sich zu
Die wirksamen Längen ergeben sich für verschiedene Fließmuster zu
Wirksame Längen innerer Schraubenreihen, die nicht neben einer Steife oder Trägerflansch liegen, werden
nur für zwei Schrauben je Reihe ermittelt.
G. Wagenknecht: Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3, Band 3: Komponentenmethode, 2014
G. Wagenknecht verfeinert die Ausführungen des AIF-Berichts dahingehend, dass er konstatiert, dass i.A. vorgespannte Schrauben verwendet werden und damit stets Abstützkräfte erzeugt werden.
Er setzt voraus, dass bei Erreichen der Grenztragfähigkeit die am Steg liegenden Schrauben zu 100%, die äußeren Schrauben zu 80% ausgenutzt sind.
Die Tragfähigkeit der inneren Schraubenreihe ergibt sich zu
Ist Modus 3 (Schraubenversagen) maßgebend (d.h. min(FT,1,Rd, FT,2,Rd, FT,3,Rd) = FT,3,Rd), muss auch die Nebenbedingung FT,3,Rd ≤ FT,4,Rd eingehalten werden.
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Das Modell eines äquivalenten T-Stummels mit Druckbeanspruchung kann zur Ermittlung der Tragfähigkeiten der Grundkomponente Beton und Fußplatte mit Druck dienen (EC 3-1-8, 8.4).
T-Stummel sind Verbindungen zur Übertragung von Druckkräften aus dem T-Stummelsteg (Flansch oder Steg einer Stütze) über den T-Stummelflansch (Fußplatte) in die Beton- oder Mörtelschicht.
Die Fußplatte wird hier nicht bemessen.
Die wirksame Länge leff und die wirksame Breite beff des äquivalenten T-Stummels sind so anzusetzen, dass die Tragfähigkeiten der o.a. Grundkomponente des Anschlusses und des äquivalenten T-Stummels gleich groß sind.
Im Programm sind die Nachweisparameter des äquivalenten T-Stummels einzugeben mit
dem Anschlussbeiwert βj
dem Lastausbreitungsfaktor Ac1/Ac0 zur Berechnung der Teilflächenlast
der Betongüte des Fundaments zur Berechnung der Teilflächenlast. Es kann entweder eine Betongüte (Normalbeton) aus der Liste ausgewählt werden oder die charakteristische Druckfestigkeit fck direkt vorgegeben werden.
den zusätzlichen Ausbreitungsbreiten c1, c2, wobei u.U. eine der beiden dem Überstand ü der Fußplatte entspricht.
Ist c2 nicht vorgegeben (c2 = 0), wird der Wert aus der Länge der Fußplatte ermittelt mit c2 = lp - c1 - ts.
Weiterhin werden die Abmessungen des Stützenblechs sowie der Fußplatte abgefragt
Dicke ts und Breite bs eines Stützenblechs (z.B. für einen Profilflansch ts = tf und bs = bf)
Abmessungen tp, lp, bp und Stahlsorte der Fußplatte.
Ist c2 vorgegeben (c2 > 0), ist die Länge der Fußplatte lp nicht relevant.
Berechnung der wirksamen Breite
Die Spannungsverteilung unter dem T-Stummel wird gleichmäßig angenommen, wenn die zusätzliche Ausbreitungsbreite der Druckkraft aus der Stütze den folgenden Wert nicht überschreitet (EC3-1-8, 6.2.5(4))
Die wirksame Breite ergibt sich damit zu
Die wirksame Länge wird entsprechend gebildet.
Tragfähigkeit
Die Tragfähigkeit eines T-Stummelflansches unter Druck wird bestimmt mit
 
Die Eurocode-Normen gelten nur in Verbindung mit ihren nationalen Anhängen in dem jeweiligen Land, in dem das Bauwerk erstellt werden soll.
Für ausgewählte Parameter können abweichend von den Eurocode-Empfehlungen (im Eurocode-Dokument mit 'ANMERKUNG' gekennzeichnet) landeseigene Werte bzw. Vorgehensweisen angegeben werden.
In pcae-Programmen können die veränderbaren Parameter in einem separaten Eigenschaftsblatt eingesehen und ggf. modifiziert werden.
Dieses Eigenschaftsblatt dient dazu, dem nach Eurocode zu bemessenden Bauteil ein nationales Anwendungsdokument (NA) zuzuordnen.
NAe enthalten die Parameter der nationalen Anhänge der verschiedenen Eurocodes (EC 0, EC 1, EC 2 ...) und ermöglichen den pcae-Programmen das Führen normengerechter Nachweise, obwohl sie von Land zu Land unterschiedlich gehandhabt werden.
Die EC-Standardparameter (Empfehlungen ohne nationalen Bezug) wie auch die Parameter des deutschen nationalen Anhangs (NA-DE) sind grundsätzlich Teil der pcae-Software.
Darüber hinaus stellt pcae ein Werkzeug zur Verfügung, mit dem weitere NAe aus Kopien der bestehenden NAe
erstellt werden können. Dieses Werkzeug, das über ein eigenes Hilfedokument verfügt, wird normalerweise aus
der Schublade des DTE®-Schreibtischs heraus aufgerufen. Einen direkten Zugang zu diesem Werkzeug liefert
die kleine Schaltfläche hinter dem Schraubenziehersymbol.
Mit dem Programm Basisverbindungen können u.A. Schrauben- und Schweißverbindungen nachgewiesen werden.
Es wird jeweils ein Verbindungsmittel (eine Schraube, ein Niet, ein Bolzen oder eine Schweißnaht) hinsichtlich seiner wesentlichen Belastungsarten untersucht.
Die Anschlussbleche werden nur betrachtet, soweit sie die Bemessung des Verbindungsmittels betreffen.
Die Blech 1 betreffenden Nachweise werden grundsätzlich durchgeführt, während Blech 2 über die Aktivierung des Buttons ohne Nachweis ausgeschlossen werden kann.
Jedem Anschlussblech kann eine andere Stahlsorte zugeordnet werden, die wiederum über den Vorgabe-Button vom Anwender manipuliert werden kann.
Häufig wird bei Anschlüssen ein Futterblech angeordnet, das bei der Bemessung berücksichtigt werden muss.
Bei zweischnittigen Verbindungen mit Futterblechen auf beiden Seiten des Stoßes ist die Dicke des dickeren Futterblechs anzusetzen (EC 3-1-8, 5.9.1(7)).
Bei Ankerschrauben entspricht das erste Blech der Fußplatte, das zweite Blech dem Betonfundament und das Futterblech der Mörtelschicht.
Dementsprechend ist die Materialgüte des zweiten Blechs dem Beton des Fundaments anzupassen.
In pcae-Programmen werden folgende typisierte Stahlsorten vorgehalten (s. EC 3-1-1, 5.2.1, Tab.5.1 und 5.2)
S 235, W und H
S 275, N/NL, M/ML, H, NH/NLH und MH/MLH
S 355, N/NL, M/ML, W, H, NH/NLH und MH/MLH
S 420
S 450
S 460 N/NL, M/ML, Q/QL/QL1, H, NH/NLH und MH/MLH
sowie die hochfesten Stähle (nicht EC 3-1-1:2010)
S 500 Q/QL/QL1
S 550 Q/QL/QL1
S 600
S 620 Q/QL/QL1
S 650
S 690 Q/QL/QL1
S 700
und die Stähle der warmgewalzten Flacherzeugnisse zum Kaltumformen (nicht EC 3-1-1:2010)
S 260 NC
S 315 MC und NC
S 355 MC und NC
S 420 MC und NC
S 500 MC
S 550 MC
S 600 MC
S 650 MC
S 700 MC
Natürlich können die zur Bemessung in diesem Programm verwendeten Parameter verändert und an geeignete Produktnormen angepasst werden.
Die 'Stahlsorte' steht somit als Synonym für die Festigkeiten fy und fu, die je nach Dicke des Bauteils variieren können, den Elastizitätsmodul E sowie den Korrelationsbeiwert βw, der bei der Bemessung einer Schweißverbindung mit Kehlnähten oder einer Lochschweißung relevant ist.
Zur genaueren Bezeichnung der Stahlsorte steht ein Text-Eingabefeld zur Verfügung.
 
Die wesentlichen Parameter der Anschlussmittel werden überprüft.
Sind Verbindungsmittel und Anschlussbleche sinnvoll eingegeben, wird die Verbindung zur optischen Kontrolle maßstabsgerecht dargestellt.
Änderungen an den Parametern werden sofort übernommen; die wesentlichen Abmessungen sind bezeichnet.
 
Tritt jedoch ein Fehler beim Datencheck auf, kann die Verbindung grafisch nicht dargestellt werden ('Fehler in den Eingabedaten').
Der bestehende Grund wird während der Berechnung am Bildschirm sowie anschließend in der Druckliste gemeldet.
 
Eingabeparameter und Ergebnisse werden in einer Druckliste ausgegeben, deren Umfang über die folgenden Optionen beeinflusst werden kann.
Für die Detail-Position können Vorbemerkungen in das Druckdokument eingefügt werden. Der Text kann in den dafür vorgesehenen Text-Editor (erreichbar über ) eingegeben werden. Die benötigte Zeilenanzahl wird angegeben.
Wurde mit dem 3D-Viewer ein Foto gemacht, wird dies in die Druckliste als fotorealistische Darstellung eingebunden.
Es kann eine maßstäbliche grafische Darstellung des Anschlusses in die Liste eingefügt werden.
Der Maßstab kann entweder vorgegeben werden, oder die Zeichnung wird im Falle einer Eingabe von 0 größtmöglich in den dafür vorgesehenen Platz gesetzt.
Anschließend werden die Eingabeparameter und die Materialsicherheitsbeiwerte bzw. Bemessungskräfte ausgedruckt.
I.A. reicht die Ausgabe der Typbezeichnungen der Verbindungsmittel sowie der Stahlgüten aus; bei Aktivierung der zusätzlichen Informationen werden zudem die Rechenparameter ausgegeben.
Im Anschluss an die Ergebnisse sind die zur Bemessung des Anschlusses maßgebenden Parameter des nationalen Anhangs angeordnet.
Zum Schluss kann eine Liste der verwendeten Vorschriften (Normen) abgedruckt werden.
Der Umfang der Ergebnisdarstellung kann ausführlich, standard oder minimal sein.
eine ausführliche Ergebnisausgabe beinhaltet die Ausgabe sämtlicher verwendeter Formeln, um Schritt für Schritt den Lösungswert nachzuvollziehen
ist dagegen die Ergebnisausgabe minimal, wird nur das Endergebnis ohne weiteren Kommentar ausgedruckt
im Normalfall reicht die Standardausgabe, bei der nur die wichtigsten Zwischenwerte zusätzlich zum Endergebnis ausgegeben werden
Bei einer großen Anzahl an Lastkombinationen ist es sinnvoll, die Ergebnisse in sehr kompakter Form tabellarisch auszugeben.
Optional kann die maßgebende Lastkombination, das zur maximalen Ausnutzung geführt hat, in der Standard-Form angefügt werden.
Alternativ kann es sinnvoll sein, den Berechnungsablauf einer frei wählbaren Lastkombination ausgeben zu lassen. Es kann auch keine detaillierte Ausgabe erfolgen.
Im Programmen 4H-EC3SK, Stahlkonsole, wird beim Nachweis der Ermüdung der maßgebende Kerbpunkt ausgegeben.
Neben der tabellarischen Ausgabe kann auch nur die maßgebende Lastkombination protokolliert werden.
In den FE-Programmen 4H-EC3FS, freier Stirnplattenstoß, 4H-EC3FK, freier Knotenblechanschluss, und 4H-EC3QN, Querschnittsnachweis, können die FEM-Ergebnisse in einer optimierten Tabelle ausgegeben werden.
In den Programmen der 4H-EC3BT-Familie (4H-EC3BT, Biegesteifer Trägeranschluss, 4H-EC3RE, Rahmenecke, 4H-EC3TT, Thermische Trennschicht, 4H-EC3IH, Typisierter IH-Anschluss, 4H-EC3IM, Typisierter IM-Anschluss) und der 4H-EC3GT-Familie (4H-EC3GT, Gelenkiger Trägeranschluss, 4H-EC3IS, Typis. IS,IW,IG,IK-Anschluss) wird die Herleitung der Bemessungsgrößen protokolliert.
Um den Umfang des Berechnungsprotokolls zu reduzieren, kann die Ausgabe von Zwischenergebnissen und/oder Erläuterungsskizzen unterdrückt werden.
Das Abschalten der Erläuterungsskizzen betrifft nicht die Ausgabe der Übersichtsgrafik (s.o.).
Das Statikdokument wird in strukturierter Form durchnummeriert, die auch mit dem pcae-eigenen
Verwaltungsprogramm PROLOG korrespondiert. Optional kann die Abschnittsnummerierung unterdrückt werden.
Bei Ausgabe des Endergebnis' wird deutlich vermerkt, ob der Nachweis erbracht wurde. Um geringfügige Ausnutzungsüberschreitungen abzufangen, kann ein Toleranzwert gesetzt werden.
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