Kranbahnträger – Nachweise zur Tragfähigkeit und Stabilität nach DIN EN 1993-6

Kranbahnträger werden planmäßig durch zweiachsige Biegung und Torsion beansprucht. Aufgrund der Biegemomente My und dem außermittigen Lastangriff der vertikalen Einzellasten sind sie stabilitätsgefährdet, so dass Biegedrillknicken maßgebenden Einfluss auf die Tragfähigkeit hat. Da die Angaben in DIN EN 1993-6 zur Durchführung der Tragfähigkeitsnachweise sehr knapp gehalten sind, bestehen bei vielen Anwendern Unklarheiten, wie Biegedrill­knicknachweise sachgerecht und mit geringem Aufwand geführt werden können. Im Folgenden wird geklärt, welche Nachweisverfahren für Kranbahnträger geeignet und zweckmäßig sind. Darüber hinaus werden neue bzw. modifizierte Methoden vorgestellt, die spezifisch auf Tragfähigkeitsnachweise für Kranbahnträger zugeschnitten sind und es wird gezeigt, dass bei baupraktischen Anwendungsfällen häufig nicht die Tragfähigkeitsnachweise für die Dimensionierung maßgebend sind, sondern andere Kriterien, wie z. B. Verformungsbeschränkungen.

Im Rahmen des Seminars werden Einfeldträger und Durchlaufträger behandelt, die aus doppeltsymmetrischen Walzprofilen, geschweißten Dreiblechquerschnitten oder aus winkelverstärkten Walzprofilen bestehen. Als Kranschienen werden angeschweißte Flachstähle oder geklemmte Kran­schienen der Form A nach DIN 536 verwendet. Es wird erläutert, welche Nachweisverfahren für die vorgenannten Anwendungsbereiche prinzipiell geeignet sind und welche Verfahren im Hinblick auf den erforderlichen Aufwand zu empfehlen sind.

Für sechs ausgewählte Kranbahnträger aus S235 und S355 werden die erforderlichen Tragfähigkeitsnachweise mit Berücksichtigung des Biegedrillknickens geführt. Dabei werden folgende Verfahren behandelt:

• Berechnungen nach der Fließzonentheorie (FZT) für rechnerisch genaue Nachweise und zur Ermittlung der Grenztragfähigkeit
• Nachweise mit Spannungen und ausführlichen Erläuterungen zum Verständnis (neuentwickeltes Verfahren SIGMA+)
• Nachweise mit geometrischen Ersatzimperfektionen und Berechnungen nach Theorie II. Ordnung (Ersatzimperfektionsverfahren)
• Nachweise mit Verzweigungslasten und Abminderungsfaktoren (Ersatzstabverfahren)

Für die erforderlichen FE-Berechnungen werden die EDV-Programme FE-STAB und FE-STAB-FZ verwendet, die auf der Homepage www.kindmann.de zum kostenlosen Download zur Verfügung stehen.

Teilnehmer
Ingenieure aus Planungs- und Prüfbüros, Tragwerksplaner, saSV für die Prüfung der Standsicherheit, öbuv SV auf diesem Sachgebiet