1、April 2017DEUTSCHE NORM Preisgruppe 10DIN 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 91.220!%_E“2603459www.din.deDIN 4425Leichte Gerstspindeln Konstruktive Anforderungen,
2、Tragsicherheitsnachweis und HerstellungLight adjustable base plates for scaffolds Structural requirements, assessment of load-bearing capacity and manufacturingSemelles rglables lgres pour chafaudages Exigences de construction, vrification de la charge maximale applicable et fabricationAlleinverkauf
3、 der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 4425:1990-11www.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDDIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau)DIN 4425:2017-04 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich . 4 2 Normative Verweisungen . 4 3 Begriffe 4 4 Bezeichnung 5 5 Konstruktive Anforderungen 6
4、5.1 Werkstoffe 6 5.2 Ausnutzen von Kaltverfestigung 6 5.3 Korrosionsschutz . 6 5.4 Endplatten 6 5.5 Gewinde . 6 5.6 berdeckungslnge 6 6 Charakteristische Werte der Widerstnde und Steifigkeiten . 6 6.1 Allgemeines . 6 6.2 Charakteristische Werte der Streckgrenzen . 8 6.3 Ersatzquerschnittswerte 8 6.4
5、 Charakteristische Werte der plastischen Widerstnde 9 7 Tragsicherheitsnachweis 10 7.1 Ermittlung der Kennwerte fr den rechnerischen Nachweis . 10 7.2 Versuche fr die Gewindeverbindung Stellmutter-Gerstspindel 10 8 Klassifizierung von leichten Gerstspindeln 11 9 Herstellung. 12 10 Kennzeichnung . 14
6、 11 Produkthandbuch . 14 Literaturhinweise . 15 DIN 4425:2017-04 3 Vorwort Diese Norm wurde vom DIN-Normenausschuss Bauwesen (NABau), Fachbereich 11 Sondergebiete“, Arbeitsausschuss NA 005-11-05 AA Temporre Bauhilfsmittel (SpA zu CEN/TC 53 sowie WG 1 bis WG 4, WG 10, WG 13 bis WG 15)“ erarbeitet. Es
7、 wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. DIN ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. nderungen Gegenber DIN 4425:1990-11 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) der Titel der Norm
8、wurde gendert; b) die normativen Verweisungen wurden aktualisiert; c) der Abschnitt berwachung“ wurde durch einen Abschnitt Herstellung“ ersetzt; d) ein Abschnitt Produkthandbuch“ wurde ergnzt; e) die Inhalte wurden an die Europische Normung (z. B. EN 12811) angepasst; f) die Norm wurde an den Stand
9、 der Technik angepasst sowie redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 4425: 1990-11 DIN 4425:2017-04 4 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt konstruktive Anforderungen an leichte Gerstspindeln fest und regelt deren Tragsicherheitsnachweis. Diese Norm dient der Ermittlung der Widerstnde und Steifi
10、gkeiten von leichten Gerstspindeln aus Stahl mit aufgerolltem oder aufgewalztem Gewinde, die als Bauteile von Arbeitsgersten (siehe DIN EN 12811-1), von Traggersten (siehe DIN EN 12812) und weiteren temporren Konstruktionen zum Hhenausgleich am Fu oder Kopf eines Gersts verwendet werden. Diese Norm
11、gilt nicht fr Gerstspindeln mit spanend hergestellten Gewinden. 2 Normative Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe.
12、Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN EN 1090-1, Ausfhrung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken Teil 1: Konformittsnachweis-verfahren fr tragende Bauteile DIN EN 1090-2, Ausfhrung von Stahltragwerken und Alu
13、miniumtragwerken Teil 2: Technische Regeln fr die Ausfhrung von Stahltragwerken DIN EN 10204, Metallische Erzeugnisse Arten von Prfbescheinigungen DIN EN 10210-1, Warmgefertigte Hohlprofile fr den Stahlbau aus unlegierten Bausthlen und aus Feinkornbausthlen Teil 1: Technische Lieferbedingungen DIN E
14、N 10219-1, Kaltgefertigte geschweite Hohlprofile fr den Stahlbau aus unlegierten Bausthlen und aus Feinkornbausthlen Teil 1: Technische Lieferbedingungen DIN EN 12811-2, Temporre Konstruktionen fr Bauwerke Teil 2: Informationen zu den Werkstoffen DIN EN 12812, Traggerste Anforderungen, Bemessung und
15、 Entwurf 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 leichte Gerstspindel Gerstbauteil, bestehend aus Spindelschaft, Stellmutter und Endplatte, Anmerkung 1 zum Begriff: siehe Bild 1 DIN 4425:2017-04 5 Legende 1 Anschlag zur Begrenzung des Verstellbereiches der Mut
16、ter 2 Spindelschaft 3 Stellmutter 4 Schweinaht 5 Endplatte l0berdeckungslnge leAuszugslnge L Lnge des Spindelschaftes Bild 1 Teile einer leichten Gerstspindel 3.2 Spindelschaft Rohr mit aufgewalztem oder aufgerolltem Gewinde Anmerkung 1 zum Begriff: mit einem Gewindeauendurchmesser von 30 mm bis 60
17、mm 3.3 Endplatte Platte (als Kopf- oder Fuplatte) oder Kopfgabel zur Verteilung der Last auf eine grere Flche 4 Bezeichnung Leichte Gerstspindeln werden bezeichnet mit der Norm-Nummer DIN 4425“; dem Kennbuchstaben fr die Art der Gerstspindel: R leichte Gerstspindel mit Klassifizierung; F freie leich
18、te Gerstspindel. der Angabe von Gewindeart (Tr fr Trapezgewinde, Rd fr Rundgewinde) und Durchmesser sowie Mpl, Nploder bei leichten Gerstspindeln fr Regelflle mit dem Buchstaben A oder B nach Tabelle 2; der Spindellnge L (siehe Bild 1), in mm; DIN 4425:2017-04 6 einem Kennbuchstaben fr die Art der E
19、ndplatte: S angeschweite ebene Endplatte L andere Endplatte (z. B. Kopfgabel) BEISPIELE Gerstspindel DIN 4425RTr 38B300 S Gerstspindel DIN 4425FTr 60150/150500 L 5 Konstruktive Anforderungen 5.1 Werkstoffe Als Ausgangsmaterial fr den Spindelschaft sind Rohre aus Werkstoffen nach DIN EN 10210-1 und D
20、IN EN 10219-1 der Sorten S235, S275 und S355 zu verwenden. Fr die Stellmuttern und andere Bauteile sind Werkstoffe zu verwenden, die in DIN EN 12811-2 oder DIN EN 12812 festgelegt sind. 5.2 Ausnutzen von Kaltverfestigung Gegenber dem Ausgangswerkstoff erhhte Streckgrenzen, die durch die Kaltverfesti
21、gung beim Aufrollen oder Aufwalzen des Gewindes erzielt werden, drfen ausgenutzt werden (siehe 6.2). 5.3 Korrosionsschutz Spindeln mssen mindestens einen Korrosionsschutz nach DIN EN 12811-2 aufweisen. 5.4 Endplatten Die Dicke von Endplatten muss mindestens 6 mm (Nennma), der Durchmesser ihres einbe
22、schriebenen Kreises mindestens 120 mm betragen. Profilierte Endplatten drfen dnner sein, wenn ihre Steifigkeit nicht kleiner als die von ebenen, 6 mm dicken Endplatten ist (siehe DIN EN 74-3). Wenn die Spindel auf der Endplatte aufstehend angeschweit wird, ist eine umlaufende Kehlnaht mit der Dicke
23、a von mindestens 2,5 mm vorzusehen. Andere konstruktive Ausbildungen sind nachzuweisen. 5.5 Gewinde Es sind Trapez- oder Rundgewinde zu verwenden. Bei Bercksichtigung ungnstiger Kombinationen der Toleranzen von Mutter- und Bolzengewinde muss bei zentrischer Anordnung eine Tragtiefe von nicht weniger
24、 als 0,5 mm verbleiben und bei maximal exzentrischer Anordnung fr die Stellmutter noch auf 75 % (270) des Umfangs ihres Innendurchmessers Tragtiefe vorhanden sein. Der Steigungswinkel des Gewindes bezogen auf den Auendurchmesser d darf nicht grer als 6 sein. Wenn das Gewinde bis zum freien Ende der
25、Spindel reicht, ist durch konstruktive Manahmen ein Herausdrehen der Mutter zu verhindern, z. B. durch Deformation des Gewindes (siehe Bild 1). 5.6 berdeckungslnge Die berdeckungslnge l0,min am freien Ende des Spindelschaftes (siehe Bild 1) muss mindestens 25 % der Gesamtlnge L des Spindelschaftes,
26、mindestens jedoch 150 mm betragen. DIN 4425:2017-04 7 Abschnitt 6 gilt, wenn die Bedingungen nach den Gleichungen (1) bis (4) erfllt sind: 2 1,22 (1) 1 1,65 mm (2) 4 (3) 30 mm 60 mm (4) In den Gleichungen (1) bis (4) sind: p Gewindesteigung, bei n-gngigen Gewinden ist p/n zu verwenden, in mm; b2Brei
27、te des Gewindes am Grund, in mm; h1Gewindetiefe, in mm; d Auendurchmesser des Gewindes, in mm; t Wanddicke des Rohres vor dem Aufrollen oder Aufwalzen des Gewindes, in mm. Siehe Bilder 2 und 3. Rundungen der Ecken mit einem Radius unter 0,5 mm drfen bei Berechnung der Querschnittswerte vernachlssigt
28、 werden. Das folgende Berechnungsverfahren gilt fr beide Gewindearten (Trapez- oder Rundgewinde), es sind jedoch unterschiedliche Werte fr die Streckgrenze anzusetzen (siehe Tabelle 1). Rundgewinde drfen als Trapezgewinde mit extremer Ausrundung betrachtet werden (siehe Bild 3). Bild 2 Trapezgewinde
29、 6 Charakteristische Werte der Widerstnde und Steifigkeiten 6.1 Allgemeines DIN 4425:2017-04 8 Bild 3 Idealisierung beim Rundgewinde 6.2 Charakteristische Werte der Streckgrenzen Die charakteristischen Werte nach Tabelle 1 sind bei der Berechnung anzuwenden. Tabelle 1 Charakteristische Werte der Str
30、eckgrenze fy,kfr Gerstspindeln aus Stahl mit kalt aufgerollten oder aufgewalzten Gewinden Stahlsorte S235 S275 S355 Streckgrenze fy,kN/mm2Ausgangswerkstoff 235 275 355 Trapezgewindea320 360 450 Rundgewindea280 320 400 aDie Werte gelten nur in Verbindung mit den Ersatzquerschnittswerten nach 6.3 zur
31、Berechnung der charakteristischen Werte fr die plastischen Widerstnde nach 6.4. Die Einordnung als Trapez- oder Rundgewinde ist ber die Ausformung am Gewindegrund zu bestimmen. 6.3 Ersatzquerschnittswerte Die Ersatzquerschnittswerte fr die Berechnung von Spannungen und Verformungen sind mit den Glei
32、chungen (5) bis (8) zu bestimmen. Querschnittsflche A: =4(A2i2) (5) Elastisches Widerstandsmoment Wel: el=(w4i4)32w(6) Plastisches Widerstandsmoment Wpl: pl=(w3i3)6(7) DIN 4425:2017-04 9 Flchenmoment zweiten Grades Id: d= 0,9516(12i2) (8) Mit: dA= d1+ A(d d1) (9) Dabei ist: dider rechnerische Innend
33、urchmesser des Spindelschaftes, wobei di = 0,5 (di,max + di,min) fr di,max di,min 2 0,8 mm = 1,6 mm di = di,max fr di,max di,min 2 0,8 mm = 1,6 mm; ANMERKUNG di,max und di,min siehe Bild 2. d der Auendurchmesser des Gewindes, in mm, (siehe Bild 2); dw= d1+ w(d d1) (10) w= A+ 0,22 m(11) A= 11 m1 (12)
34、 Dabei ist p siehe 6.1, in mm; bm, d1siehe Bild 2, in mm. ANMERKUNG Der Faktor 11 hat die Einheit Millimeter“. 6.4 Charakteristische Werte der plastischen Widerstnde Die charakteristischen Werte der plastischen Widerstnde des Querschnitts des Spindelschafts sind nach den Gleichungen (13) bis (15) zu
35、 berechnen: Normalkraft: pl,k= y,k(13) Biegemoment: pl,k= pl el y,k(14) Querkraft: pl,k=2y,k3(15) Dabei ist fy,k der in Tabelle 1 angegebene charakteristische Wert der Streckgrenze; DIN 4425:2017-04 10 plder kleinere Wert von 1,25 und Wpl/Wel; A, Wel, Wpldie in 6.3 angegebenen Ersatzquerschnittswert
36、e. 7 Tragsicherheitsnachweis 7.1 Ermittlung der Kennwerte fr den rechnerischen Nachweis Die Steifigkeiten und Beanspruchbarkeiten fr die Gerstspindel sind nach Abschnitt 6 rechnerisch zu ermitteln. Der vollstndige Nachweis der Tragsicherheit mit Gegenberstellung von Beanspruchbarkeiten und Beanspruc
37、hungen fr Gerstspindel und gegebenenfalls die Endplatten und ihre Anschlsse (siehe 5.4) ist stets im Zusammenhang mit dem ganzen Gerst zu fhren. Fr den Bereich V 1/3 Vpl,d darf bei zusammengesetzter Beanspruchung aus M und N folgende Interaktionsbeziehung verwendet werden: pl,d= cos2pl, d (16) Fr 1/
38、3 pl,d 0,9 gilt: pl,d1 pl,d2 cos2 pl, d1 pl,d2(17) Dabei ist Npl,d = Npl,k/M der Bemessungswert der Normalkraft; Mpl,d = Mpl,k/Mder Bemessungswert des Biegemoments; Vpl,d = Vpl,k/Mder Bemessungswert der Querkraft; M= 1,1 der Teilsicherheitsbeiwert. 7.2 Versuche fr die Gewindeverbindung Stellmutter-G
39、erstspindel Die Verbindung Stellmutter-Gerstspindel ist durch Versuche im Rahmen einer Erstprfung nachzuweisen. Es sind mindestens 5 Versuche nach Bild 4 durchzufhren. Der Rohrabschnitt sollte von Querschnitt und Werkstoff her mindestens dem Rohr entsprechen, das fr die planmige Nutzung entsprechend
40、 dem Produkthandbuch der zu prfenden leichten Gerstspindel vorgesehen ist. Ist die Verwendung unterschiedlicher Rohrtypen vorgesehen, sind die Versuche mit dem Rohr mit dem grten Npldurchzufhren. DIN 4425:2017-04 11 Knicken von Rohr und Gerstspindel ist auszuschlieen. Die Versuche sind bis zum Versa
41、gen zu fahren. Fr das Versagen darf in keinem Fall die Gewindeverbindung zwischen Stellmutter und Gerstspindel magebend sein. Mae in Millimeter Bild 4 Schematischer Versuchsaufbau fr die Prfung der Verbindung Stellmutter-Gerstspindel 8 Klassifizierung von leichten Gerstspindeln Leichte Gerstspindeln
42、 drfen nach Tabelle 2 klassifiziert werden. Tabelle 2 Leichte Gerstspindeln fr Regelflle Spindelgruppe Widerstnde nach 6.4 Steifigkeiten nach 6.3 pl, kpl, kEa A Ea IdkNcm kN kN kNcm2A 120 120 85 000 90 000 B 200 200 110 000 110 000 aE Elastizittsmodul DIN 4425:2017-04 12 9 Herstellung Schweiverbindu
43、ngen drfen nur von Betrieben hergestellt werden, die ber ein Schweizertifikat nach DIN EN 1090-1, mindestens Ausfhrungsklasse EXC 2 nach DIN EN 1090-2 (siehe DIN EN ISO 3834-3) verfgen. Fr die verwendeten Werkstoffe mssen Prfbescheinigungen nach DIN EN 10204 entsprechend den Vorgaben nach DIN EN 109
44、0-2 vorliegen. Fr die Produktionskontrollen durch den Hersteller gilt Tabelle 3. DIN 4425:2017-04 13 Tabelle 3 Produktionskontrolle 1 2 3 4 Gegenstand zu prfendes Merkmal Anforderung Anzahl der Proben 1 Form und Mae Spindelschaft di,minGrenzabmae 0,4 mm 0,1 2 d Grenzabmae 0,4 mm 3 d1Grenzabmae 0,4 m
45、m 4 L0,minGrenzabmae +60mm 5 L Grenzabmae +60mm 6 Abweichung von der Geraden L/250 7 Spindelschaft Stellmutter Mae des Gewindes nach Konstruktionszeichnung Einhaltung der Toleranzen 8 Verbindung Spindelschaft Endplatte Rechtwinkligkeit 1 9 Zentrierung Grenzabma + 1 mm 10 Dicke der Schweinaht Einhalt
46、ung der Nahtdicke 11 Bolzendurchmesser Grenzabmae 0,2 mm 12 Korrosionsschutz siehe Konstruktionszeichnung Einhaltung der Anforderung 13 Kennzeichnung siehe Abschnitt 10 Einhaltung der Anforderung DIN 4425:2017-04 14 10 Kennzeichnung Jede Spindel ist mit einer im eingebauten Zustand gut lesbaren und
47、dauerhaften Kennzeichnung zu versehen, bestehend aus DIN 4425; bei leichten Gerstspindeln fr Regelflle mit dem Buchstaben der Gruppe nach Tabelle 2, sonst mit Mpl,k/Npl,k; den zwei letzten Ziffern der Jahreszahl der Herstellung, z.B. 15 fr 2015 (alternativ darf die codierte Form der Kennzeichnung en
48、tsprechend Produkthandbuch verwendet werden). BEISPIELE DIN 4425A15; DIN 4425150/15015 11 Produkthandbuch Das durch den Hersteller zur Verfgung gestellte Produkthandbuch muss mindestens folgende Angaben enthalten: a) Bezeichnung; b) Zeichnungen mit allgemeinen Abmessungen; c) minimale und maximale Auszugslnge; d) charakteristische Werte der Widerstnde und Steifigkeiten und gegebenenfal
