Steifenlose Krafteinleitung bei Biegeträgern - Vorschlag einer vereinfachten Eurocode-konformen Nachweisführung

Die Einleitung konzentrierter Kräfte in den Steg eines gewalzten oder geschweißten Biegeträgers, bei dem aus Gründen der Wirtschaftlichkeit auf die Anordnung von Steifen verzichtet wurde, ist ein häufiges Detail von Stahltragwerken - insbesondere im Hochbau. Das Detail war daher auch in den nationalen Stahlbaunormen enthalten und wurde traditionell - z. B. nach DIN 18800 - durch Ansatz eines Lastausbreitungswinkels und Betrachtung des resultierenden wirksamen Steg-Querschnitts nachgewiesen. Diese Vorgehensweise war einfach und effizient, berücksichtigte aber nicht alle auftretenden Effekte. Im Eurocode 3 findet man in der so genannten Stahlbau-Grundnorm EN1993-1-1 keine Festlegung zur Nachweisführung steifenloser Krafteinleitungen. In verschiedenen Teilen der EN 1993 (Teil 1-8 - Anschlüsse und Teil 1-5 - Plattenbeulen) werden darüber hinaus Regeln angegeben, die prinzipiell die Krafteinleitung quer zum Steg behandeln, jedoch mit unterschiedlichen Nachweisansätzen und für andere Anwendungsfälle, wie Rahmenecken bzw. Lasteinleitungen senkrecht zur Trägerachse beim Lancieren von Brückenträgern. Im vorliegenden Beitrag werden die verschiedenen Ansätze, die sich im Eurocode finden, verglichen und diskutiert.

Ziel ist, das wesentliche Tragverhalten von lokalen steifenlosen Krafteinleitungen herauszuarbeiten und die davon ableitbaren Konsequenzen für eine zutreffende und doch praxistaugliche einfache Nachweisführung aufzubereiten. Abschließend wird ein allgemein anwendbarer Bemessungsvorschlag für die Praxis, auf Basis der vorhandenen Eurocode 3-Regeln, abgeleitet und vorgestellt.