SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
(Main)Cranes - General Design - Part 3-1: Limit States and proof competence of steel structure
Cranes - General Design - Part 3-1: Limit States and proof competence of steel structure
This European Standard is to be used together with EN 13001-1 and EN 13001-2 and as such they specify general conditions, requirements and methods to prevent mechanical hazards of cranes by design and theoretical verification. NOTE Specific requirements for particular types of cranes are given in the appropriate European Standard for the particular crane type. The following is a list of significant hazardous situations and hazardous events that could result in risks to persons during intended use and reasonably foreseeable misuse. Clauses 4 to 8 of this standard are necessary to reduce or eliminate risks associated with the following hazards: a) exceeding the limits of strength (yield, ultimate, fatigue); b) exceeding temperature limits of material or components; c) elastic instability of the crane or its parts (buckling, bulging). This European Standard is not applicable to cranes which are manufactured before the date of its publication as EN and serves as reference base for the European Standards for particular crane types (see Annex I).
Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-1: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Stahltragwerken
Diese Europäische Norm ist zusammen mit EN 13001-1 und EN 13001-2 anzuwenden. Sie legen allgemeine Bedingungen, Anforderungen und Methoden zur Vermeidung mechanischer Gefahren von Kranen durch Konstruktion und theoretische Nachweisverfahren fest.
ANMERKUNG Spezifische Anforderungen an spezielle Krantypen sind in der jeweiligen Europäischen Norm für den speziellen Krantyp enthalten.
Im Folgenden ist eine Liste der signifikanten Gefährdungssituationen und Gefährdungsereignisse aufgeführt, die Risiken für Personen bei Normaleinsatz und vorhersehbarem Missbrauch zur Folge haben könnten. Die Abschnitte 4 bis 8 dieser Norm enthalten Vorgaben zur Verminderung oder Ausschaltung von Risiken, die mit folgenden Gefahren verbunden sind:
a) Überschreiten der Festigkeitsgrenzwerte (Fließen, Bruch, Ermüdung);
b) Überschreiten der Temperaturgrenzwerte des Werkstoffs oder der Komponenten;
c) elastische Instabilität des Krans oder seiner Teile (Knicken, Beulen).
Diese Europäische Norm gilt nicht für Krane, die vor dem Datum der Veröffentlichung dieser Norm als EN gefertigt werden, und dient als Referenzgrundlage für Europäische Normen für spezielle Krantypen (siehe Anhang I).
ANMERKUNG EN 13001-3-1 umfasst nur die Methode der Grenzzustände entsprechend EN 13001-1.
Appareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-1: Etats limites et vérification d'aptitude des charpentes en acier
La présente Norme européenne doit être utilisée conjointement avec l’EN 13001-1 et l’EN 13001-2. Dans ce cadre, elles spécifient les conditions générales, les prescriptions et les méthodes visant à prévenir les dangers mécaniques liés aux appareils de levage à charge suspendue par la conception et la vérification théorique.
NOTE Les prescriptions spécifiques liées à des types particuliers d’appareil de levage à charge suspendue sont données dans la Norme européenne correspondant au type particulier d’appareil de levage à charge suspendue.
Une liste des situations dangereuses et événements dangereux significatifs susceptibles de mettre en danger la vie des personnes lors de l’utilisation prévue et d’une mauvaise utilisation raisonnablement prévisible de l’appareil de levage à charge suspendue est donnée ci-dessous. Les Articles 4 à 8 de la présente norme sont nécessaires à la réduction ou l’élimination des risques liés aux dangers ci-dessous :
a) dépassement des limites de résistance (limite d’élasticité, résistance à la traction, fatigue) ;
b) dépassement des limites de température du matériau ou des composants ;
c) instabilité élastique de l’appareil de levage à charge suspendue ou de ses parties (flambage, voilement).
La présente Norme européenne s’applique aux appareils de levage à charge suspendue fabriqués après la date de publication en Norme européenne et fait office de référence pour les Normes européennes relatives aux types particuliers d’appareil de levage à charge suspendue (voir l’Annexe I).
NOTE L’EN 13001-3-1 traite uniquement de la méthode des États Limites conformément à l’EN 13001-1.
Žerjavi - Konstrukcija, splošno - 3-1. del: Mejna stanja in dokaz varnosti jeklene nosilne konstrukcije (vključno z dopolnilom A1)
Ta evropski standard je namenjen uporabi s standardoma EN 13001-1 in EN 13001-2. Ti standardi skupaj določajo splošne pogoje, zahteve in metode za preprečevanje mehanskih nevarnosti žerjavov s preverjanjem konstrukcije in teoretičnih predpostavk. OPOMBA Posebne zahteve za posamezne vrste žerjavov so navedene v ustreznem evropskem standardu za posamezne vrste žerjavov. Spodaj je naveden seznam pomembnih nevarnih razmer in dogodkov, zaradi katerih bi lahko prišlo do ogroženosti oseb med nameravano uporabo in razumno predvideno nepravilno uporabo. Točke od 4 do 8 tega standarda so potrebne za omejitev ali odpravo tveganj, povezanih z naslednjimi nevarnostmi: a) prekoračitev mej trdnosti (meja prožnosti, končna meja, meja utrujanja); b) prekoračitev temperaturnih omejitev materiala ali sestavnih delov; c) elastična nestabilnost žerjava ali njegovih delov (uklon, izbočenost). Ta evropski standard se ne uporablja za žerjave, ki so izdelani pred datumom objave te publikacije kot standard EN in služi kot referenčna osnova evropskim standardom za posamezne vrste žerjavov.
General Information
Relations
Standards Content (Sample)
2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-1: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von StahltragwerkenAppareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-1: Etats limites et vérification d'aptitude des charpentes en acierCranes - General Design - Part 3-1: Limit States and proof competence of steel structure53.020.20DvigalaCranesICS:Ta slovenski standard je istoveten z:EN 13001-3-1:2012+A1:2013SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013en,fr,de01-december-2013SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013SLOVENSKI
STANDARDSIST EN 13001-3-1:20121DGRPHãþD
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE EUROPÄISCHE NORM
EN 13001-3-1:2012+A1
July 2013 ICS 53.020.20 Supersedes EN 13001-3-1:2012
English Version
Cranes - General Design - Part 3-1: Limit States and proof competence of steel structure
Appareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-1: Etats limites et vérification d'aptitude des charpentes en acier
Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-1: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Stahltragwerken This European Standard was approved by CEN on 11 February 2012 and includes Amendment 1 approved by CEN on 11 May 2013.
CEN members are bound to comply with the CEN/CENELEC Internal Regulations which stipulate the conditions for giving this European Standard the status of a national standard without any alteration. Up-to-date lists and bibliographical references concerning such national standards may be obtained on application to the CEN-CENELEC Management Centre or to any CEN member.
This European Standard exists in three official versions (English, French, German). A version in any other language made by translation under the responsibility of a CEN member into its own language and notified to the CEN-CENELEC Management Centre has the same status as the official versions.
CEN members are the national standards bodies of Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and United Kingdom.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
Management Centre:
Avenue Marnix 17,
B-1000 Brussels © 2013 CEN All rights of exploitation in any form and by any means reserved worldwide for CEN national Members. Ref. No. EN 13001-3-1:2012+A1:2013: E SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 2 Contents Page Foreword . 4 Introduction . 5 1 Scope . 6 2 Normative references . 6 3 Terms ,definitions, symbols and abbreviations . 7 3.1 Terms and definitions . 7 3.2 Symbols and abbreviations . 7 4 General . 11 4.1 Documentation . 11 4.2 Materials for structural members . 12 4.2.1 Grades and qualities . 12 4.2.2 Impact toughness. 14 4.3 Bolted connections . 16 4.3.1 Bolt materials . 16 4.3.2 General . 16 4.3.3 Shear and bearing connections. 17 4.3.4 Friction grip type (slip resistant) connections . 17 4.3.5 Connections loaded in tension . 17 4.4 Pinned connections . 17 4.5 Welded connections . 18 4.6 Proof of competence for structural members and connections . 18 5 Proof of static strength . 19 5.1 General . 19 5.2 Limit design stresses and forces . 19 5.2.1 General . 19 5.2.2 Limit design stress in structural members . 19 5.2.3 Limit design forces in bolted connections. 21 5.2.4 Limit design forces in pinned connections . 28 5.2.5 Limit design stresses in welded connections . 32 5.3 Execution of the proof . 35 5.3.1 Proof for structural members . 35 5.3.2 Proof for bolted connections . 35 5.3.3 Proof for pinned connections . 36 5.3.4 Proof for welded connections . 36 6 Proof of fatigue strength . 37 6.1 General . 37 6.2 Limit design stresses . 38 6.2.1 Characteristic fatigue strength . 38 6.2.2 Weld quality . 40 6.2.3 Requirements for fatigue testing . 41 6.3 Stress histories . 41 6.3.1 General . 41 6.3.2 Frequency of occurence of stress cycles . 42 6.3.3 Stress history parameter . 42 6.3.4 Stress history classes S . 43 6.4 Execution of the proof . 44 6.5 Determination of the limit design stress range . 45 6.5.1 Applicable methods . 45 SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 3 6.5.2 Direct use of stress history parameter . 45 6.5.3 Use of class S . 45 6.5.4 Independent concurrent normal and/or shear stresses . 47 7 Proof of static strength of hollow section girder joints . 47 8 Proof of elastic stability . 47 8.1 General . 47 8.2 Lateral buckling of members loaded in compression . 48 8.2.1 Critical buckling load . 48 8.2.2 Limit compressive design force . 49 8.3 Buckling of plate fields subjected to compressive and shear stresses . 51 8.3.1 General . 51 8.3.2 Limit design stress with respect to longitudinal stress xσ . 53 8.3.3 Limit design stress with respect to transverse stress yσ . 55 8.3.4 Limit design stress with respect to shear stress τ . 57 8.4 Execution of the proof . 58 8.4.1 Members loaded in compression . 58 8.4.2 Plate fields . 58 Annex A (informative)
Limit design shear force Fv,Rd per bolt and per shear plane for multiple shear plane connections . 60 Annex B (informative)
Preloaded bolts . 61 Annex C (normative)
Design weld stresses σW,Sd and τW,Sd . 63 C.1 Butt joint . 63 C.2 Fillet weld . 64 C.3 T-joint with full and partial penetration . 65 C.4 Effective distribution length under concentrated load . 66 Annex D (normative)
Values of slope constant m
and characteristic fatigue strength ∆σc, ∆τc . 67 Annex E (normative)
Calculated values of limit design stress ranges ∆σRd and ∆σRd,1 . 88 Annex F (informative)
Evaluation of stress cycles (example) . 90 Annex G (informative)
Calculation of stiffnesses for connections loaded in tension . 92 Annex H (informative)
Hollow Sections . 95 Annex I (informative)
Selection of a suitable set of crane standards for a given application . 107 Annex ZA (informative)
Relationship between this European Standard and the Essential Requirements of EU Directive 2006/42/EC . 108 Bibliography . 109
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 4 Foreword This document (EN 13001-3-1:2012+A1:2013) has been prepared by Technical Committee CEN/TC 147 “Cranes - Safety”, the secretariat of which is held by BSI. This European Standard shall be given the status of a national standard, either by publication of an identical text or by endorsement, at the latest by January 2014, and conflicting national standards shall be withdrawn at the latest by January 2014. Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent rights. CEN [and/or CENELEC] shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights. This document includes Amendment 1 approved by CEN on 11 May 2013. This document supersedes !EN 13001-3-1:2012". The start and finish of text introduced or altered by amendment is indicated in the text by tags !". This document has been prepared under a mandate given to CEN by the European Commission and the European Free Trade Association, and supports essential requirements of EU Directive(s). For relationship with EU Directive(s), see informative Annex ZA, which is an integral part of this document. !CEN/TC 147/WG 2 has made a new edition of EN 13001-3-1 to adapt the standard as follows: • Subclause 4.2.1 is changed in such a way that Table 2 is permanently valid and requirements for other materials are added, and • editorial changes are done to improve the document." This European Standard is one Part of EN 13001, Cranes General design. The other parts are as follows: Part 1: General principles and requirements; Part 2: Load actions; Part 3-2: Limit states and proof of competence of wire ropes in reeving systems; Part 3-3: Limit states and proof of competence of wheel/rail contacts; Part 3-4: Limit states and proof of competence of machinery; Part 3-5: Limit states and proof of competence of forged hooks. According to the CEN/CENELEC Internal Regulations, the national standards organisations of the following countries are bound to implement this European Standard: Austria, Belgium, Bulgaria, Croatia, Cyprus, Czech Republic, Denmark, Estonia, Finland, Former Yugoslav Republic of Macedonia, France, Germany, Greece, Hungary, Iceland, Ireland, Italy, Latvia, Lithuania, Luxembourg, Malta, Netherlands, Norway, Poland, Portugal, Romania, Slovakia, Slovenia, Spain, Sweden, Switzerland, Turkey and the United Kingdom. SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 5 Introduction This European Standard has been prepared to be a harmonized standard to provide one means for the mechanical design and theoretical verification of cranes to conform with the essential health and safety requirements of the Machinery Directive, as amended. This standard also establishes interfaces between the user (purchaser) and the designer, as well as between the designer and the component manufacturer, in order to form a basis for selecting cranes and components. This European Standard is a type C standard as stated in EN ISO 12100. The machinery concerned and the extent to which hazards, hazardous situations and events are covered are indicated in the scope of this standard. When provisions of this type C standard are different from those which are stated in type A or B standards, the provisions of this type C standard take precedence over the provisions of the other standards, for machines that have been designed and built according to the provisions of this type C standard. SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 6 1 Scope This European Standard is to be used together with EN 13001-1 and EN 13001-2 and as such they specify general conditions, requirements and methods to prevent mechanical hazards of cranes by design and theoretical verification. NOTE Specific requirements for particular types of cranes are given in the appropriate European Standard for the particular crane type. The following is a list of significant hazardous situations and hazardous events that could result in risks to persons during intended use and reasonably foreseeable misuse. Clauses 4 to 8 of this standard are necessary to reduce or eliminate risks associated with the following hazards: a) exceeding the limits of strength (yield, ultimate, fatigue); b) exceeding temperature limits of material or components; c) elastic instability of the crane or its parts (buckling, bulging). This European Standard is not applicable to cranes which are manufactured before the date of its publication as EN and serves as reference base for the European Standards for particular crane types (see Annex I). NOTE EN 13001-3-1 deals only with the limit state method in accordance with EN 13001-1. 2 Normative references The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies. EN 1990:2002, Eurocode — Basis of structural design EN 1993-1-8:2005, Eurocode 3: Design of steel structures — Part 1-8: Design of joints EN 10025-2:2004, Hot rolled products of structural steels — Part 2: Technical delivery conditions for non-alloy structural steels EN 10025-3:2004, Hot rolled products of structural steels — Part 3: Technical delivery conditions for normalized/normalized rolled weldable fine grain structural steels EN 10025-4:2004, Hot rolled products of structural steels — Part 4: Technical delivery conditions for thermomechanical rolled weldable fine grain structural steels EN 10025-6:2004, Hot rolled products of structural steels — Part 6: Technical delivery conditions for flat products of high yield strength structural steels in the quenched and tempered condition EN 10029:2010, Hot rolled steel plates 3 mm thick or above — Tolerances on dimensions and shape EN 10045-1:1990, Metallic materials — Charpy impact test — Part 1: Test method EN 10149-2:1995, Hot-rolled flat products made of high yield strength steels for cold forming — Part 2: Delivery conditions for thermomechanically rolled steels EN 10149-3:1995, Hot-rolled flat products made of high yield strength steels for cold forming — Part 3: Delivery conditions for normalized or normalized rolled steels SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 7 EN 10160:1999, Ultrasonic testing of steel flat product of thickness equal or greater than 6 mm (reflection method) EN 10163-1:2004, Delivery requirements for surface conditions of hot-rolled steel plates, wide flats and sections — Part 1: General requirements EN 10163-2:2004, Delivery requirements for surface conditions of hot-rolled steel plates, wide flats and sections — Part 2: Plate and wide flats EN 10163-3:2004, Delivery requirements for surface conditions of hot-rolled steel plates, wide flats and sections – Part 3: Sections EN 10164:2004, Steel products with improved deformation properties perpendicular to the surface of the product — Technical delivery conditions EN 13001-1, Cranes — General design — Part 1: General principles and requirements EN 13001-2, Crane safety — General design — Part 2: Load actions EN 20273:1991, Fasteners — Clearance holes for bolts and screws (ISO 273:1979) EN ISO 286-2:2010, Geometrical product specifications (GPS) — ISO code system for tolerances on linear sizes — Part 2: Tables of standard tolerance classes and limit deviations for holes and shafts
(ISO 286-2:2010) EN ISO 898-1:2009, Mechanical properties of fasteners made of carbon steel and alloy steel — Part 1: Bolts, screws and studs with specified property classes — Coarse thread and fine pitch thread (ISO 898-1:2009) EN ISO 5817:2007, Welding — Fusion-welded joints in steel, nickel, titanium and their alloys (beam welding excluded) — Quality levels for imperfections (ISO 5817:2003, corrected version:2005, including Technical Corrigendum 1:2006) EN ISO 9013:2002, Thermal cutting — Classification of thermal cuts — Geometrical product specification and quality tolerances (ISO 9013:2002) EN ISO 12100:2010, Safety of machinery — General principles for design — Risk assessment and risk reduction (ISO 12100:2010) EN ISO 17659:2004, Welding — Multilingual terms for welded joints with illustrations (ISO 17659:2002) ISO 4306-1:2007, Cranes — Vocabulary — Part 1: General 3 Terms ,definitions, symbols and abbreviations 3.1 Terms and definitions For the purposes of this document, the terms and definitions given in EN ISO 12100:2010 and the basic list of definitions as provided in EN 1990:2002 apply. For the definitions of loads, Clause 6 of ISO 4306-1:2007 applies. 3.2 Symbols and abbreviations The symbols and abbreviations used in this Part of the EN 13001 are given in Table 1. SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 8 Table 1 — Symbols and abbreviations (1 of 4) Symbols, abbreviations Description A cross section An net cross section AS stress area of a bolt AS shear area of the tear-out section (pinned connections) a length of plate in buckling a throat thickness of fillet welds ar effective weld thickness b width of plate c edge stress ratio factor (buckling) Do, Di outer, inner diameter of hollow pin d diameter (shank of bolt, pin) do diameter of hole E modulus of elasticity Fb tensile force in bolt Fd limit force !Fk" characteristic value (force) Fp preloading force in bolt FRd
limit design force
Fe external force (on bolted connection) Fb, Rd limit design bearing force Fb, Sd; Fbi, Sd design bearing force Fcs, Rd limit design tensile force
Fp, d design preloading force Fcr reduction in compression force due to external tension
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 9 Table 1 — Symbols and abbreviations (2 of 4) Symbols, abbreviations Description Ft, Rd Ft,Sd limit design tensile force in bolt external tensile force per bolt Fv, Sd design shear force per bolt and shear plane Fvp, Rd limit design shear force per pin and shear plane Fvp, Sd design shear force per pin and shear plane Fs,Rd limit design slip force per bolt and shear plane Fvs, Rd limit design shear force of the connected part Fvd, Sd design force in the connected part Fvt, Rd limit design tensile force of the connected part Fσ,τ acting normal/shear force
f maximum imperfection fd limit stress !fk" characteristic value (stress) fRd limit design stress fu ultimate strength of material fub ultimate strength of bolts fw, Rd limit design weld stress fy yield stress of material fyb yield stress of bolts fyp yield stress of pins !hd distance between weld and contact level of acting load" I, Ii moments of inertia of members k stress concentration factor (pinned connections) Kb stiffness of bolt Kc stiffness of connected parts k* specific spectrum ratio factor km stress spectrum factor based on m of the detail under consideration k3 stress spectrum factor based on m = 3 kσx, kσy, kτ buckling factors L element length (buckling) lm gauge length
lr relevant weld length lW weld length MRd limit design bending moment MSd design bending moment m slope constant of log ∆σ/log N-curve N compressive force (buckling) SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 10 Table 1 — Symbols and abbreviations (3 of 4) Symbols, abbreviations Description NC notch class Nk critical buckling load Nref reference number of cycles min σ, max σ extreme values of stresses PS probability of survival p penetration of weld Q shear (evaluation of stress cycles) qi impact toughness parameter α cross section parameter (lateral buckling) αb characteristic factor for bearing connection αL load introduction factor (bolted connection) αw characteristic factor for limit weld stress γm general resistance factor γmf
fatigue strength specific resistance factor γp partial safety factor γR resulting resistance factor γS specific resistance factor γRb resulting resistance factor of bolt γsbb, γsbs, γsbt specific resistance factors of bolted connections γRm resulting resistance factor of members γsm specific resistance factor of members γRp resulting resistance factor of pins γspm ,γsps , γspb ,γspt specific resistance factors of pins γRs resulting resistance factor of slip-resistance connection γss specific resistance factor of slip-resistance connection γRc resulting resistance factor for tension on section with holes γst specific resistance factor for tension on section with holes γRw resulting resistance factor of welding connection γsw specific resistance factor of welding connection δp elongation from preloading φ2 dynamic factor κ dispersion angle (wheel pressure) κ, κx, κy, κτ reduction factors (buckling) λ width of contact area in weld direction SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 11 Table 1 — Symbols and abbreviations (4 of 4) Symbols, abbreviations Description λx, λy, λτ non-dimensional plate slenderness (buckling)
edge stress ratio (buckling) ∆Fb additional force
∆δ t additional elongation µ slip factor ν relative total number of stress cycles !deleted text" νD ratio of diameters ∆σc characteristic value of stress range (normal stress) ∆τc characteristic value of stress range (shear stress) σe reference stress (buckling) σb lower extreme value of stress range σu upper extreme value of stress range σSd design stress (normal) τSd design stress (shear) σw, Sd τw, Sd ∆σRd design weld stress (normal) design weld stress (shear) limit design stress range (normal) ∆σRd,1 limit design stress range for k* = 1 ∆τRd limit design stress range (shear) ∆σSd design stress range (normal) ∆τSd design stress range (shear)
4 General 4.1 Documentation The documentation of the proof of competence shall include: design assumptions including calculation models, applicable loads and load combinations, material grades and qualities, weld quality levels, in accordance with EN ISO 5817, materials of connecting elements, relevant limit states, results of the proof of competence calculation. and tests when applicable. SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (E) 12 4.2 Materials for structural members 4.2.1 Grades and qualities European Standards specify materials and specific values. This standard gives a preferred selection.
For structural members, steel according to following European Standards should be used: a) Non-alloy structural steels EN 10025-2; b) Weldable fine grain structural steels in conditions: 1) normalized (N) EN 10025-3; 2) thermomechanical (M) EN 10025-4; c) High yield strength structural steels in the quenched and tempered condition EN 10025-6; d) High yield strength steels for cold forming in conditions: 1) thermomechanical (M) EN 10149-2; 2) normalized (N) EN 10149-3. Table 2 shows specific values for the nominal value of strength fu, fy and limit design stress fRd (see 5.2). The values given are applicable for temperatures up to 150°C. For more information see the specific European Standard. !deleted text" To allow the use of nominal values of plate thicknesses in the proof calculations, the minus tolerance of the plate shall be equal or better than that of class A of EN 10029:2010. Otherwise the actual minimum value of plate thickness shall be used. To allow the use of nominal dimensions for other steel products than plates, their minus tolerances shall be within those of the relevant European standards for those products. !Grades and qualities other than those mentioned in the above standards and in Table 2 may be used if the mechanical properties and the chemical composition are specified in a manner corresponding to relevant European standard, and th
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2003-01.Slovenski inštitut za standardizacijo. Razmnoževanje celote ali delov tega standarda ni dovoljeno.Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-1: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von StahltragwerkenAppareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-1: Etats limites et vérification d'aptitude des charpentes en acierCranes - General Design - Part 3-1: Limit States and proof competence of steel structure53.020.20DvigalaCranesICS:Ta slovenski standard je istoveten z:EN 13001-3-1:2012+A1:2013SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013en,fr,de01-december-2013SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013SLOVENSKI
STANDARDSIST EN 13001-3-1:20121DGRPHãþD
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EUROPÄISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPÉENNE
EN 13001-3-1:2012+A1
Juli 2013 ICS 53.020.20 Ersatz für EN 13001-3-1:2012
Deutsche Fassung
Krane - Konstruktion allgemein - Teil 3-1: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Stahltragwerken
Cranes - General Design - Part 3-1: Limit States and proof competence of steel structure
Appareils de levage à charge suspendue - Conception générale - Partie 3-1: Etats limites et vérification d'aptitude des charpentes en acier Diese Europäische Norm wurde vom CEN am 11. Februar 2012 angenommen und schließt Änderung 1 ein, die am 11. Mai 2013 vom CEN angenommen wurde.
Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschäftsordnung zu erfüllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europäischen Norm ohne jede Änderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN-CENELEC oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhältlich.
Diese Europäische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Französisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch Übersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen.
CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Türkei, Ungarn, dem Vereinigten Königreich und Zypern.
EUROPÄISCHES KOMITEE FÜR NORMUNG
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION
COMITÉ EUROPÉEN DE NORMALISATION
Management-Zentrum:
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B-1000 Brüssel © 2013 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 13001-3-1:2012+A1:2013 D SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 2 Inhalt
Seite Vorwort .4 Einleitung .5 1 Anwendungsbereich .6 2 Normative Verweisungen .6 3 Begriffe, Symbole und Abkürzungen.8 3.1 Begriffe .8 3.2 Symbole und Abkürzungen .8 4 Allgemeines . 11 4.1 Dokumentation . 11 4.2 Werkstoffe für Bauteile . 12 4.2.1 Werkstoffsorten und Werkstoffgüten . 12 4.2.2 Kerbschlagzähigkeit . 15 4.3 Schraubverbindungen . 17 4.3.1 Schraubenwerkstoffe . 17 4.3.2 Allgemeines . 17 4.3.3 Schub- und Auflagerverbindungen. 18 4.3.4 Gleitfeste Verbindungen . 18 4.3.5 Zugbelastete Verbindungen . 18 4.4 Steckbolzenverbindungen . 18 4.5 Schweißverbindungen . 19 4.6 Nachweis für Bauteile und Verbindungen . 19 5 Nachweis der statischen Festigkeit . 20 5.1 Allgemeines . 20 5.2 Grenzwerte der Bemessungsspannungen und -kräfte . 20 5.2.1 Allgemeines . 20 5.2.2 Grenzwert der Bemessungsspannung von Bauteilen . 21 5.2.3 Grenzwert der Bemessungskräfte in Schraubverbindungen . 22 5.2.4 Grenzwert der Bemessungskräfte von Steckbolzenverbindungen . 30 5.2.5 Grenzwert der Bemessungsspannungen von Schweißverbindungen . 34 5.3 Durchführung des Nachweises . 36 5.3.1 Nachweis für Bauteile . 36 5.3.2 Nachweis für Schraubverbindungen . 36 5.3.3 Nachweis für Steckbolzenverbindungen . 37 5.3.4 Nachweis für Schweißverbindungen . 37 6 Nachweis der Ermüdungsfestigkeit . 38 6.1 Allgemeines . 38 6.2 Grenzwert der Bemessungsspannungen . 39 6.2.1 Charakteristische Ermüdungsfestigkeit . 39 6.2.2 Schweißnahtgüte . 41 6.2.3 Anforderungen an Ermüdungsversuche . 42 6.3 Spannungsverläufe. 42 6.3.1 Allgemeines . 42 6.3.2 Häufigkeit des Auftretens von Spannungspielen . 43 6.3.3 Spannungsverlaufsparameter . 43 6.3.4 S-Klassen des Spannungsverlaufs . 44 6.4 Durchführung des Nachweises . 45 6.5 Ermittlung des Grenzwerts der zulässigen Schwingbreite . 46 6.5.1 Anwendbare Verfahren . 46 SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 3 6.5.2 Direkte Anwendung des Spannungsverlaufsparameters . 46 6.5.3 Anwendung der S-Klassen . 46 6.5.4 Unabhängige gleichzeitig wirkende Normal- und/oder Schubspannungen . 48 7 Nachweis der statischen Festigkeit von Hohlprofilträgerstößen . 48 8 Nachweis der elastischen Stabilität . 48 8.1 Allgemeines . 48 8.2 Knicken von druckbelasteten Stäben . 48 8.2.1 Kritische Knicklast . 48 8.2.2 Grenzwert der zulässigen Druckkraft . 50 8.3 Beulen von Platten unter Druck- und Scherbeanspruchung . 52 8.3.1 Allgemeines . 52 8.3.2 Grenzwert der Bemessungsspannung mit Bezug auf die Längsspannung σx . 53 8.3.3 Grenzwert der Bemessungsspannung mit Bezug auf die Querspannung σy . 55 8.3.4 Grenzwert der Bemessungsspannung mit Bezug auf die Schubspannung τ . 56 8.4 Durchführung des Nachweises . 57 8.4.1 Druckbelastete Stäbe . 57 8.4.2 Platten . 57 Anhang A (informativ)
Grenzwert der Bemessungsscherkraft Fv,Rd je Schraube und Schubebene in mehrschnittigen Verbindungen . 59 Anhang B (informativ)
Vorgespannte Schrauben . 60 Anhang C (normativ)
Schweißnahtbemessungsspannungen σW,Sd und τW,Sd . 62 C.1 Stumpfstoß . 62 C.2 Kehlnaht . 63 C.3 T-Stoß mit durchgeschweißter und nicht durchgeschweißter Naht . 64 C.4 Effektive Verteilungslänge bei punktförmiger Belastung . 65 Anhang D (normativ)
Werte der inversen Steigung m und der charakteristischen Ermüdungsfestigkeit ∆σc, ∆τc . 66 Anhang E (normativ)
Berechnete Grenzwerte für Bemessungsschwingbreiten ∆σRd und ∆σRd,1 . 87 Anhang F (informativ)
Ermittlung von Spannungsspielen (Beispiel) . 89 Anhang G (informativ)
Berechnung der Steifigkeit von zugbelasteten Verbindungen . 91 Anhang H (informativ)
Hohlprofile . 94 Anhang I (informativ)
Auswahl geeigneter Krannormen für den konkreten Anwendungsfall . 106 Anhang ZA (informativ)
Zusammenhang zwischen dieser Europäischen Norm und den grundlegenden Anforderungen der EU-Richtlinie 2006/42/EG . 107 Literaturhinweise . 108
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 4 Vorwort Dieses Dokument (EN 13001-3-1:2012+A1:2013) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 147 „Krane — Sicherheit“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europäische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Veröffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkennung bis Januar 2014, und etwaige entgegenstehende nationale Normen müssen bis Januar 2014 zurückgezogen werden. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berühren können. CEN [und/oder] CENELEC sind nicht dafür verantwortlich, einige oder alle diesbezüglichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument ersetzt !EN 13001-3-1:2012".
Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europäische Kommission und die Europäische Freihandelszone dem CEN erteilt haben, und unterstützt grundlegende Anforderungen der EU-Richtlinien. Der Beginn und das Ende des hinzugefügten oder geänderten Textes wird im Text durch die Textmarkierungen !" gekennzeichnet. Zum Zusammenhang mit EU-Richtlinien siehe informativen Anhang ZA, der Bestandteil dieses Dokuments ist. !CEN/TC 147/WG 2 hat eine neue Ausgabe von EN 13001-3-1 mit den folgenden Überarbeitungen erstellt: 4.2.1, Tabelle 2, gilt durchgehend und Anforderungen an weitere Werkstoffe wurden ergänzt, und zur Verbesserung des Dokumentes wurden redaktionelle Änderungen vorgenommen." Diese Europäische Norm ist ein Teil der EN 13001-Serie Krane — Konstruktion allgemein. Die anderen Teile sind: Teil 1: Allgemeine Prinzipien und Anforderungen; Teil 2: Lasteinwirkungen; Teil 3-2: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Drahtseilen in Seiltrieben; Teil 3-3: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Rad/Schiene-Kontakten; Teil 3-4: Grenzzustände und Sicherheitsnachweis von Maschinen; Teil 3-5: Grenzzustände und Sicherheitsnachweise von geschmiedeten Haken. Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschäftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Länder gehalten, diese Europäische Norm zu übernehmen: Belgien, Bulgarien, Dänemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, Österreich, Polen, Portugal, Rumänien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Türkei, Ungarn, Vereinigtes Königreich und Zypern.
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 5 Einleitung Diese Europäische Norm wurde erarbeitet und harmonisiert mit dem Ziel, als eines der Instrumente für die mechanische Konstruktion und den theoretischen Sicherheitsnachweis für Krane zu dienen, um den wesentlichen Gesundheits- und Sicherheitsanforderungen der Maschinenrichtlinie in ihrer ergänzten Fassung zu entsprechen. Ferner schafft diese Norm Schnittstellen zwischen Betreiber (Käufer) und Konstrukteur sowie Konstrukteur und Hersteller von Bauteilen und soll somit eine Basis für die Auswahl von Kranen und Bauteilen bilden. Diese Europäische Norm ist eine Norm des Typs C, wie in EN ISO 12100 definiert. Die betreffenden Maschinen und Anlagen und der Umfang, in dem Gefährdungen, Gefährdungssituationen und Gefährdungsereignisse abgedeckt werden, sind im Anwendungsbereich dieser Norm angegeben. Sollten Bestimmungen der vorliegenden Norm vom Typ C von denen, die in Normen vom Typ A oder Typ B festgelegt sind, abweichen, so sind die Bestimmungen der vorliegenden Norm vom Typ C denen der anderen Normen vorzuziehen; dies gilt für Maschinen, die nach den Bestimmungen der vorliegenden Norm vom Typ C konstruiert und gebaut sind. SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 6 1 Anwendungsbereich Diese Europäische Norm ist zusammen mit EN 13001-1 und EN 13001-2 anzuwenden. Sie legen allgemeine Bedingungen, Anforderungen und Methoden zur Vermeidung mechanischer Gefahren von Kranen durch Konstruktion und theoretische Nachweisverfahren fest.
ANMERKUNG Spezifische Anforderungen an spezielle Krantypen sind in der jeweiligen Europäischen Norm für den speziellen Krantyp enthalten. Im Folgenden ist eine Liste der signifikanten Gefährdungssituationen und Gefährdungsereignisse aufgeführt, die Risiken für Personen bei Normaleinsatz und vorhersehbarem Missbrauch zur Folge haben könnten. Die Abschnitte 4 bis 8 dieser Norm enthalten Vorgaben zur Verminderung oder Ausschaltung von Risiken, die mit folgenden Gefahren verbunden sind: a) Überschreiten der Festigkeitsgrenzwerte (Fließen, Bruch, Ermüdung); b) Überschreiten der Temperaturgrenzwerte des Werkstoffs oder der Komponenten; c) elastische Instabilität des Krans oder seiner Teile (Knicken, Beulen). Diese Europäische Norm gilt nicht für Krane, die vor dem Datum der Veröffentlichung dieser Norm als EN gefertigt werden, und dient als Referenzgrundlage für Europäische Normen für spezielle Krantypen (siehe Anhang I). ANMERKUNG EN 13001-3-1 umfasst nur die Methode der Grenzzustände entsprechend EN 13001-1. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind für die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschließlich aller Änderungen). EN 1990:2002, Eurocode — Grundlagen der Tragwerksplanung EN 1993-1-8:2005, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten — Teil 1-8: Bemessung von Anschlüssen EN 10025-2:2004, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen — Teil 2: Technische Lieferbedingungen für unlegierte Baustähle EN 10025-3:2004, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen — Teil 3: Technische Lieferbedingungen für normalgeglühte/normalisierend gewalzte schweißgeeigneten Feinkornbaustähle EN 10025-4:2004, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen — Teil 4: Technische Lieferbedingungen für thermomechanisch gewalzte schweißgeeigneten Feinkornbaustähle EN 10025-6:2004, Warmgewalzte Erzeugnisse aus Baustählen — Teil 6: Technische Lieferbedingungen für Flacherzeugnisse aus Stählen mit höherer Streckgrenze im vergüteten Zustand EN 10029:2010, Warmgewalztes Stahlblech von 3 mm Dicke an — Grenzabmaße und Formtoleranzen EN 10045-1:1990, Metallische Werkstoffe — Kerbschlagbiegeversuch nach Charpy — Teil 1: Prüfverfahren EN 10149-2:1995, Warmgewalzte Flacherzeugnisse aus Stählen mit hoher Streckgrenze zum Kaltumformen — Teil 2: Lieferbedingungen für thermomechanisch gewalzte Stähle SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 7 EN 10149-3:1995, Warmgewalzte Flacherzeugnisse aus Stählen mit hoher Streckgrenze zum Kaltumformen — Teil 3: Lieferbedingungen für normalgeglühte oder normalisierend gewalzte Stähle EN 10160:1999, Ultraschallprüfung von Flacherzeugnissen aus Stahl mit einer Dicke größer oder gleich 6 mm (Reflexionsverfahren) EN 10163-1:2004, Lieferbedingungen für die Oberflächenbeschaffenheit von warmgewalzten Stahlerzeug-nissen (Blech, Breitflachstahl und Profile) — Teil 1: Allgemeine Anforderungen EN 10163-2:2004, Lieferbedingungen für die Oberflächenbeschaffenheit von warmgewalzten Stahlerzeug-nissen (Blech, Breitflachstahl und Profile) — Teil 2: Blech und Breitflachstahl EN 10163-3:2004, Lieferbedingungen für die Oberflächenbeschaffenheit von warmgewalzten Stahlerzeug-nissen (Blech, Breitflachstahl und Profile) — Teil 3: Profile EN 10164:2004, Stahlerzeugnisse mit verbesserten Verformungseigenschaften senkrecht zur Erzeugnis-oberfläche — Technische Lieferbedingungen EN 13001-1, Krane — Konstruktion allgemein — Teil 1: Allgemeine Prinzipien und Anforderungen EN 13001-2, Kransicherheit — Konstruktion allgemein — Teil 2: Lasteinwirkungen EN 20273:1991, Mechanische Verbindungselemente — Durchgangslöcher für Schrauben (ISO 273:1979) EN ISO 286-2:2010, Geometrische Produktspezifikation (GPS) — ISO-Toleranzsystem für Längenmaße — Teil 2: Tabellen der Grundtoleranzgrade und Grenzabmaße für Bohrungen und Wellen (ISO 286-2:2010) EN ISO 898-1:2009, Mechanische Eigenschaften von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl und legiertem Stahl — Teil 1: Schrauben mit festgelegten Festigkeitsklassen — Regelgewinde und Feingewinde (ISO 898-1:2009) EN ISO 5817:2007, Schweißen — Schmelzschweißverbindungen an Stahl, Nickel, Titan und deren Legie-rungen (ohne Strahlschweißen) — Bewertungsgruppen von Unregelmäßigkeiten (ISO 5817:2003 + Cor. 1:2006) EN ISO 9013:2002, Thermisches Schneiden — Einteilung thermischer Schnitte — Geometrische Produkt-spezifikation und Qualität (ISO 9013:2002) EN ISO 12100:2010, Sicherheit von Maschinen — Allgemeine Gestaltungsleitsätze — Risikobeurteilung und Risikominderung (ISO 12100:2010) EN ISO 17659:2004, Schweißen — Mehrsprachige Benennungen für Schweißverbindungen mit bildlichen Darstellungen (ISO 17659:2002) ISO 4306-1:2007, Cranes — Vocabulary — Part 1: General SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 8 3 Begriffe, Symbole und Abkürzungen 3.1 Begriffe Für die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach EN ISO 12100:2010 und EN 1990:2002. Für die Definition der Lasten gilt ISO 4306:2007, Abschnitt 6.
3.2 Symbole und Abkürzungen Die in diesem Teil der Norm EN 13001 verwendeten Symbole und Abkürzungen sind in Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 — Symbole und Abkürzungen (1 von 4) Symbole, Abkürzungen Bezeichnung A Querschnitt An Nettoquerschnittsfläche AS Spannungsquerschnitt einer Schraube AS Scherfläche des Bruchbereichs (Steckbolzenverbindungen) a Plattenlänge bei Knicken a Nahthöhe der Kehlnaht ar effektive Schweißnahtdicke b Plattenbreite c Faktor des Randspannungsverhältnisses (Knicken) Do, Di Außen-, Innendurchmesser des Hohlbolzens d Durchmesser (Schrauben-, Steckbolzenschaft) do Lochdurchmesser E Elastizitätsmodul Fb Schraubenzugkraft Fd Grenzkraft !Fk" charakteristischer Wert (Kraft) Fp Vorspannkraft einer Schraube FRd Grenzwert der Bemessungskraft Fe äußere Kraft (an der Schraubverbindung) Fb,Rd Grenzwert der Bemessungsauflagerkraft Fb,Sd; Fbi,Sd Bemessungsauflagerkraft Fcs,Rd Grenzwert der Bemessungszugkraft Fp,d Bemessungsvorspannkraft Fcr Reduzierung der Druckkraft infolge der äußeren Spannung
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 9 Tabelle 1 — Symbole und Abkürzungen (2 von 4) Symbole, Abkürzungen Bezeichnung Ft,Rd Grenzwert der Bemessungszugkraft der Schraube Ft,Sd äußere Zugkraft je Schraube Fv,Sd Bemessungsscherkraft je Schraube und Schubebene Fvp,Rd Grenzwert der Bemessungsscherkraft je Steckbolzen und Scherebene Fvp,Sd Bemessungsscherkraft je Steckbolzen und Schubebene Fs,Rd Grenzwert der Bemessungsgleitkraft je Schraube und Schubebene Fvs,Rd Grenzwert der Bemessungsscherkraft des verbundenen Teils Fvd,Sd Bemessungskraft des verbundenen Teils Fvt,Rd Grenzwert der Bemessungszugkraft des verbundenen Teils Fσ,τ angreifende Normal-/Scherkraft f maximale Imperfektion fd Grenzspannung !fk" charakteristischer Wert (Spannung) fRd Grenzwert der Bemessungsspannung fu Bruchfestigkeit des Werkstoffs fub Bruchfestigkeit der Schrauben fw,Rd Grenzwert der zulässigen Schweißnahtspannung fy Fließgrenze des Werkstoffs fyb Fließgrenze der Schrauben fyp Fließgrenze der Steckbolzen !hd Abstand zwischen Schweißstelle und Kontaktebene der angreifenden Last" I, Ii Flächenträgheitsmomente der Bauteile k Spannungskonzentrationsbeiwert (Steckbolzenverbindungen) Kb Steifigkeit der Schraube Kc Steifigkeit der verbundenen Teile k* Verhältniszahl des spezifischen Spannungskollektivs km Spannungskollektivbeiwert, basierend auf m des betreffenden Bauteils k3 Spannungskollektivbeiwert, basierend auf m = 3 kσx, kσy, kτ Knickfaktoren L Länge des Elements (Knicken) lm Messlänge lr relevante Schweißnahtlänge lW Schweißnahtlänge MRd Grenzwert des Bemessungsbiegemoments MSd Bemessungsbiegemoment
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 10 Tabelle 1 — Symbole und Abkürzungen (3 von 4) Symbole, Abkürzungen Bezeichnung m inverse Steigung der Wöhlerlinie N Druckkraft (Knicken) NC Kerbklasse Nk kritische Knicklast Nref Referenzzahl der Spannungsspiele min σ, max σ Extremwerte der Spannung PS Überlebenswahrscheinlichkeit p Einbrand der Schweißnaht Q Schubspannung (Ermittlung von Spannungsspielen) qi Kerbzähigkeitsparameter α Querschnittsparameter (seitliches Knicken) αb charakteristischer Beiwert für Auflagerverbindungen αL Lasteinleitungsfaktor (Schraubverbindungen) αw charakteristischer Beiwert für Spannungsgrenzwerte der Schweißnaht γm allgemeiner Widerstandsbeiwert γmf spezifischer Widerstandsbeiwert für die Ermüdungsfestigkeit γp Teilsicherheitsbeiwert γR resultierender Widerstandsbeiwert γS spezifischer Widerstandsbeiwert
γRb resultierender Widerstandsbeiwert der Schraube γsbb, γsbs, γsbt spezifische Widerstandsbeiwerte von Schraubverbindungen γRm resultierender Widerstandsbeiwert der Bauteile γsm spezifischer Widerstandsbeiwert der Bauteile γRp resultierender Widerstandsbeiwert der Steckbolzen γspm, γsps, γspb, γspt spezifische Widerstandsbeiwerte der Steckbolzen γRs resultierender Widerstandsbeiwert der gleitfesten Verbindung γss spezifischer Widerstandsbeiwert der gleitfesten Verbindung γRc resultierender Widerstandsbeiwert für die Spannung an Hohlprofilen γst spezifischer Widerstandsbeiwert für die Spannung an Hohlprofilen γRw resultierender Widerstandsbeiwert der Schweißverbindung γsw spezifischer Widerstandsbeiwert der Schweißverbindung δp Dehnung durch Vorspannen φ2 dynamischer Beiwert κ Spreizwinkel (Raddruck)
SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 11 Tabelle 1 — Symbole und Abkürzungen (4 von 4) Symbole, Abkürzungen Bezeichnung κ, κx, κy, κτ Reduktionsbeiwerte (Knicken) λ Breite der Kontaktfläche in Schweißnahtrichtung λx, λy, λτ dimensionslose Schlankheit (Knicken) Ψ Randspannungsverhältnisses (Knicken) ∆Fb Zusatzkraft ∆δt Zusatzdehnung
µ Gleitreibungskoeffizient ν relative Gesamtzahl der Spannungsspiele !gestrichener Text" νD Durchmesserverhältnis ∆σc charakteristischer Wert der Schwingbreite (Normalspannung) ∆τc charakteristischer Wert der Schwingbreite (Schubspannung) σe Bezugsspannung (Knicken) σb unterer Grenzwert der Schwingbreite σu oberer Grenzwert der Schwingbreite σSd Bemessungsspannung (Normalspannung) τSd Bemessungsspannung (Schubspannung) σw,Sd Bemessungsspannung der Schweißnaht (Normalspannung) τw,Sd Bemessungsspannung der Schweißnaht (Schubspannung) ∆σRd Grenzwert der Bemessungsschwingbreite (Normalspannung) ∆σRd,1 Grenzwert der Bemessungsschwingbreite für k* = 1 ∆τRd Grenzwert der Bemessungsschwingbreite (Schubspannung)
∆σSd Bemessungsschwingbreite (Normalspannung) ∆τSd Bemessungsschwingbreite (Schubspannung)
4 Allgemeines 4.1 Dokumentation Die Dokumentation zum Sicherheitsnachweis muss umfassen: Bemessungsannahmen mit Berechnungsmodellen; anwendbare Lasten und Lastkombinationen; Werkstoffsorten und Werkstoffgüte; Schweißnahtgüte nach EN ISO 5817; Werkstoffe der Verbindungselemente; relevante Grenzzustände; Ergebnisse aus der Berechnung des Sicherheitsnachweises und Prüfungen, sofern anwendbar. SIST EN 13001-3-1:2012+A1:2013
EN 13001-3-1:2012+A1:2013 (D) 12 4.2 Werkstoffe für Bauteile 4.2.1 Werkstoffsorten und Werkstoffgüten Europäische Normen legen Werkstoffe und spezifische Werte fest. Diese Norm enthält eine bevorzugte Auswahl. Für Bauteile sollte Stahl nach folgenden Europäischen Normen verwendet werden: a) unlegierte Baustähle EN 10025-2; b) schweißbare Feinkornbaustähle in folgendem Zustand: 1) normal geglüht (N) EN 10025-3; 2) thermomec
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