DIN EN 1993-1-6-2017 Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-6 Strength and Stability of Shell Structures German version EN 1993-1-6 2007 + AC 2009 + A1 2017《欧洲规范3 钢结构设计 第.pdf

1、Juli 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 32DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 91.010.30; 91.080.13!%diZ“2657055www.din.deDIN EN 1993-1-6Eurocode 3 Bemessung und Kons

2、truktion von Stahlbauten Teil 1-6: Festigkeit und Stabilitt von Schalen;Deutsche Fassung EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017Eurocode 3 Design of steel structures Part 1-6: Strength and Stability of Shell Structures;German version EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017Eurocode 3 Calcul des structures

3、en acier Partie 1-6: Rsistance et stabilit des structures en coque;Version allemande EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN EN 1993-1-6:2010-12www.beuth.deGesamtumfang 121 SeitenDDIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau)DIN EN 1993-1

4、-6:2017-07 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017) wurde von CEN/TC 250 Eurocodes fr den konstruktiven Ingenieurbau“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI (Grobritannien) gehalten wird. Als deutsches Spiegelgremium ist der Arbeitsausschuss NA 005-08-16 AA Tragwer

5、ksbemessung (SpA zu CEN/TC 250/SC 3, ISO/TC 167/SC 1)“ des DIN-Normenausschusses Bauwesen (NABau) zustndig. Dieses Dokument enthlt die nderung 1, die vom CEN am 17. Januar 2017 angenommen wurde, sowie die Berichtigung 1. Anfang und Ende der durch die nderung und Berichtigung eingefgten oder genderte

6、n Texte sind jeweils durch nderungsmarken !“ und angegeben. nderungen Gegenber DIN EN 1993-1-6:2010-12 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) nderung A1 wurde eingearbeitet. Frhere Ausgaben DIN 18800-4: 1990-11, 2008-11 DIN V ENV 1993-1-6: 2002-05 DIN EN 1993-1-6: 2007-07, 2010-12 DIN EN 1993-1-6

7、 Berichtigung 1: 2009-11 EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 1993-1-6 Februar 2007 + AC April 2009 + A1 April 2017 ICS 91.010.30; 91.080.13 Deutsche Fassung Eurocode 3 - Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-6: Festigkeit und Stabilitt von Schalen Eurocode 3 - Design o

8、f steel structures - Part 1-6: Strength and Stability of Shell Structures Eurocode 3 - Calcul des structures en acier - Partie 1-6 : Rsistance et stabilit des structures en coque Diese Europische Norm wurde vom CEN am 12.Juni 2006 angenommen. Die Berichtigung tritt am 29.April 2009 zur Einarbeitung

9、in die drei offiziellen Sprachfassungen der EN in Kraft. Die CEN-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzen Stand bef

10、indliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Management-Zentrum des CEN oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese nderung A1 modifiziert die Europische Norm EN 1993-1-6:2007. Sie wurde vom CEN am 17. Januar 2017 angenommen. Die CEN-Mitglieder

11、sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen diese nderung in der betreffenden nationalen Norm, ohne jede nderung, einzufgen ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben si

12、nd beim CEN-CENELEC-Management-Zentrum oder bei jedem CEN-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine

13、Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. Diese nderung besteht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CEN-Mitglied in eigener Verantwortu

14、ng durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem CEN-CENELEC-Management-Zentrum mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offiziellen Fassungen. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugoslawischen Rep

15、ublik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, der Tr

16、kei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren

17、, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017 D EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 5 Europisches Vorwort der nderung A1 . 6 1 Allgemeines . 7 1.1 Anwendungsbereich . 7 1.2 Normative Verweisungen . 8 1.3 Begr

18、iffe 9 1.3.1 Tragwerksformen, Geometrie 9 1.3.2 Grenzzustnde 10 1.3.3 Einwirkungen 11 1.3.4 Schnittgren und Spannungen in Schalen . 12 1.3.5 Berechnungskonzepte . 13 1.3.6 Bei der spannungsbasierten Bemessung verwendete Spannungskategorien 14 1.3.7 Spezielle Definitionen fr Beulberechnungen 14 1.4 F

19、ormelzeichen 15 1.5 Vorzeichenvereinbarungen . 19 2 Grundlagen der Bemessung und Modellierung 20 2.1 Allgemeines . 20 2.2 Berechnungskonzepte . 20 2.2.1 Allgemeines . 20 2.2.2 Globale Berechnung 21 2.2.3 Membrantheoretische Berechnung 21 2.2.4 Lineare elastische Berechnung (LA) . 21 2.2.5 Lineare el

20、astische Verzweigungsberechnung (LBA) 21 2.2.6 Geometrisch nichtlineare elastische Berechnung (GNA) 21 2.2.7 Materiell nichtlineare Berechnung (MNA) . 22 2.2.8 Geometrisch und materiell nichtlineare Berechnung (GMNA). 22 2.2.9 Geometrisch nichtlineare elastische Berechnung mit Imperfektionen (GNIA)

21、22 2.2.10 Geometrisch und materiell nichtlineare Berechnung mit Imperfektionen (GMNIA) 22 2.3 Schalenrandbedingungen . 23 3 Werkstoffe und Geometrie . 23 3.1 Werkstoffeigenschaften 23 3.2 Bemessungswerte der Abmessungen 23 3.3 Geometrische Toleranzen und geometrische Imperfektionen 24 4 Grenzzustnde

22、 der Tragfhigkeit in sthlernen Schalen 25 4.1 Zu beachtende Grenzzustnde 25 4.1.1 !LS1: Grenzzustand des plastischen Versagens“ 25 4.1.2 LS2: Zyklisches Plastizieren . 25 4.1.3 LS3: Beulen . 26 4.1.4 LS4: Ermdung 27 4.2 Konzepte fr den Tragsicherheitsnachweis von Schalen . 27 4.2.1 Allgemeines . 27

23、4.2.2 Spannungsbasierter Tragsicherheitsnachweis 28 4.2.3 Direkter Tragsicherheitsnachweis . 29 4.2.4 Numerisch gesttzter Tragsicherheitsnachweis . 29 DIN EN 1993-1-6:2017-07 EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017 (D) 3 5 Schnittgren und Spannungen in Schalen . 30 5.1 Schnittgren in Schalen 30 5.2 Mod

24、ellierung der Schale fr die Berechnung . 30 5.2.1 Geometrie . 30 5.2.2 Randbedingungen . 31 5.2.3 Einwirkungen und Umwelteinflsse 32 5.2.4 Schnittgren und Spannungen 33 5.3 Berechnungskonzepte . 33 6 !Grenzzustand des plastischen Versagens (LS1)“ 33 6.1 Bemessungswerte der Einwirkungen 33 6.2 Spannu

25、ngsbasierter Tragsicherheitsnachweis 34 6.2.1 Bemessungswerte der Spannungen . 34 6.2.2 Bemessungswerte des Widerstandes 34 6.2.3 Begrenzung der Spannungen 35 6.3 Numerisch gesttzter Tragsicherheitsnachweis mittels globaler MNA- oder GMNA-Berechnung 35 6.4 Direkter Tragsicherheitsnachweis . 36 7 Gre

26、nzzustand Zyklisches Plastizieren (LS2) . 36 7.1 Bemessungswerte der Einwirkungen 36 7.2 Spannungsbasierter Tragsicherheitsnachweis 37 7.2.1 Bemessungswerte der Spannungsschwingbreite 37 7.2.2 Bemessungswerte des Widerstandes 37 7.2.3 Begrenzung der Spannungsschwingbreite 37 7.3 Numerisch gesttzter

27、Tragsicherheitsnachweis mittels globaler MNA- oder GMNA-Berechnung 37 7.3.1 Bemessungswerte der gesamten akkumulierten plastischen Dehnung . 37 7.3.2 Begrenzung der gesamten akkumulierten plastischen Dehnung . 38 7.4 Direkter Tragsicherheitsnachweis . 38 8 Grenzzustand Beulen (LS3) . 38 8.1 Bemessun

28、gswerte der Einwirkungen 38 8.2 Spezielle Definitionen und Formelzeichen 38 8.3 Beulrelevante Randbedingungen 39 8.4 Beulrelevante geometrische Toleranzen . 39 8.4.1 Allgemeines . 39 8.4.2 Toleranz fr Unrundheit . 41 8.4.3 Toleranz fr unplanmige Exzentrizitt 42 8.4.4 Toleranz fr Vorbeulen . 44 8.4.5

29、 Toleranz fr Auflager-Unebenheit 47 8.5 Spannungsbasierter Beulsicherheitsnachweis 47 8.5.1 Bemessungswerte der Spannungen . 47 8.5.2 Bemessungswert des Widerstandes (Beultragfhigkeit) . 47 8.5.3 Begrenzung der Spannungen (Beulsicherheitsnachweis) . 48 8.6 !Bemessung mittels Referenzwiderstnden 49 8

30、.6.1 Grundstze . 49 8.6.2 Bemessungswerte der Einwirkungen 50 8.6.3 Bemessungswert des Widerstandes . 50 8.6.4 Beulsicherheitsnachweis 51 8.7 Numerisch gesttzter Beulsicherheitsnachweis mittels globaler MNA- und LBA-Berechnung 51 8.7.1 Bemessungswerte der Einwirkungen 51 8.7.2 Bemessungswert des Wid

31、erstandes . 51 8.7.3 Beulsicherheitsnachweis 54 8.8 Numerisch gesttzter Beulsicherheitsnachweis mittels globaler GMNIA-Berechnung 54 8.8.1 Bemessungswerte der Einwirkungen 54 DIN EN 1993-1-6:2017-07 EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017 (D) 4 8.8.2 Bemessungswert des Widerstandes . 54 8.8.3 Beulsiche

32、rheitsnachweis 59 9 Grenzzustand Ermdung (LS4) 59 9.1 Bemessungswerte der Einwirkungen 59 9.2 Spannungsbasierter Ermdungssicherheitsnachweis 60 9.2.1 Allgemeines . 60 9.2.2 Bemessungswerte der Spannungsschwingbreite 60 9.2.3 Bemessungswerte des Widerstandes (Ermdungsfestigkeit) 60 9.2.4 Begrenzung d

33、er Spannungsschwingbreite (Ermdungssicherheitsnachweis) 61 9.3 Numerisch gesttzter Ermdungssicherheitsnachweis mittels globaler LA- oder GNA-Berechnung 61 (normativ) Membrantheoretische Spannungen in Schalen . 62 Anhang AA.1 Allgemeines . 62 A.2 Unversteifte Kreiszylinderschalen 63 A.3 Unversteifte

34、Kegelschalen 64 A.4 Unversteifte Kugelschalen . 66 (normativ) !Zustzliche Ausdrcke fr plastische Referenzwiderstnde“ 67 Anhang BB.1 Allgemeines . 67 B.2 Unversteifte Kreiszylinderschalen 68 B.3 Ringversteifte Kreiszylinderschalen 70 B.4 Knotenlinien zwischen Schalen 72 B.5 Kreisplatten mit axialsymm

35、etrischen Randbedingungen 75 (normativ) Formeln fr lineare elastische Membran- und Biegespannungen . 76 Anhang CC.1 Allgemeines . 76 C.2 Am Fu eingespannte unversteifte Kreiszylinderschalen . 77 C.3 Am Fu gelenkig gelagerte unversteifte Kreiszylinderschalen . 79 C.4 Innendruck in unversteiften Kreis

36、zylinderschalen 83 C.5 Ringsteife an einer Kreiszylinderschale . 84 C.6 Kreisplatten mit axialsymmetrischen Randbedingungen 86 (normativ) Formeln fr den Beulsicherheitsnachweis . 88 Anhang DD.1 Unversteifte Kreiszylinderschalen mit konstanter Wanddicke . 88 D.2 Unversteifte Kreiszylinderschalen mit

37、abgestufter Wanddicke 98 D.3 Unversteifte Kreiszylinderschalen mit berlappsten . 103 D.4 Unversteifte Kegelschalen (vollstndige Kegel und Kegelstmpfe) 105 (normativ) !Formelausdrcke fr die Bemessung des Referenzwiderstands 110 Anhang EE.1 Zylindrische Schalen unter konstanter globaler Biegung . 110

38、E.2 Vollstndig oder teilweise kugelfrmige Schalen 114 DIN EN 1993-1-6:2017-07 EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017 (D) 5 Vorwort Dieses Dokument EN 1993-1-6:2007, Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 1-6: Festigkeit und Stabilitt von Schalen“ wurde vom Technischen Komitee CEN/

39、TC 250 Eurocodes fr den konstruktiven Ingenieurbau“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. CEN/TC 250 ist verantwortlich fr alle Eurocodes. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch Anerkenn

40、ung bis August 2007 und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis Mrz 2010 zurckgezogen werden. Dieser Eurocode ersetzt ENV 1993-1-6:1999. Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Europische Norm zu bernehmen: Be

41、lgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Ungarn, Vereinigtes K

42、nigreich und Zypern. Nationaler Anhang fr EN 1993-1-6 Diese Norm enthlt alternative Verfahren, Werte und Empfehlungen zusammen mit Hinweisen, an welchen Stellen mglicherweise nationale Festlegungen getroffen werden mssen. Deshalb sollte die jeweilige nationale Ausgabe von EN 1993-1-6 einen Nationale

43、n Anhang mit allen national festzulegenden Parametern enthalten, die fr die Bemessung und Konstruktion von Stahltragwerken, die in dem Ausgabeland gebaut werden sollen, erforderlich sind. Nationale Festlegungen sind in den folgenden Abschnitten von EN 1993-1-6 vorgesehen: 3.1 (4) 4.1.4 (3) 5.2.4 (1)

44、 !6.2.1 (6)“ 6.3 (5) 7.3.1 (1) 7.3.2 (1) 8.4.2 (3) 8.4.3 (2) 8.4.3 (4) 8.4.4 (4) 8.4.5 (1) 8.5.2 (2) 8.5.2 (4) !8.6.3 (5)“ !8.8.2 (9) 8.8.2 (18) 8.8.2 (20) (zweimal)“ 9.2.1 (2)P DIN EN 1993-1-6:2017-07 EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017 (D) 6 Europisches Vorwort der nderung A1 Dieses Dokument (EN

45、1993-1-6:2007/A1:2017) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 250 Eurocodes fr den konstruktiven Ingenieurbau“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom BSI gehalten wird. Diese Europische Norm muss den Status einer nationalen Norm erhalten, entweder durch Verffentlichung eines identischen Textes oder durch

46、Anerkennung bis April 2018, und etwaige entgegenstehende nationale Normen mssen bis April 2018 zurckgezogen werden. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezg

47、lichen Patentrechte zu identifizieren. Dieses Dokument wurde unter einem Mandat erarbeitet, das die Europische Kommission und die Europische Freihandelszone dem CEN erteilt haben. Entsprechend der CEN-CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese E

48、uropische Norm zu bernehmen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, die ehemalige jugoslawische Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Niederlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Sch

49、weden, Schweiz, Serbien, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechische Republik, Trkei, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN EN 1993-1-6:2017-07 EN 1993-1-6:2007 + AC:2009 + A1:2017 (D) 7 1 Allgemeines 1.1 Anwendungsbereich (1) EN 1993-1-6 enthlt Grundregeln fr die Bemessung von Stahlkonstruktionen, die die Form von Rotationsschalen haben. (2) Diese Norm ist zusammen m