Datei:      Querschnittswerte-Formel_V02-1.xls

Autor:      Bernhard Lohr

Version:   V02-2 /  19.02.2021

Quellen:   Schneider, Bautabellen für Ingenieure; R. Kindmann, J. Frickel, Elastische und Plastische Querschnittstragfähigkeit; DIN EN 1993

Preis:        30,- €

Erwerb:     Anfrage/Bestellung

Kurzbeschreibung:
Die Excel-Datei dient als Formelsammlung für die wichtigsten statischen Querschnittswerte von folgenden Profilen:
Rechteck, Dreieck, Sechseck, Achteck, Kreuz, Parallelogramm, L-Profil, U-Profil, T-Profil- Doppel-T-Profil, Rohr, Rechteckrohr, Kreis, Halbkreis, Elipse
Teilweise werden auch material- und belastungsbezogene Werte nach DIN EN 1993 ermittelt. (Querschnittsklasse usw.)

Erläuterung
 

In 20 verschiedenen Tabellenblättern stehen die wichtigsten Querschnittsformen zur Auswahl.

detailierte Formeln nach DIN EN 1993:

Doppel-T-Profil, U-Profil, Rechteckrohr bzw. Quadratrohr, Rohr, T-Profil, L-Profil

allgemeine Querschnittswerte ohne Bezug zur Festigkeit:

T-eckig, Doppel-T-eckig, U-eckig, Rechteck, Rundstab, L-eckig, Ellipse, Halbkreis, 8-Eck, 6-Eck, Kreuz, Parallelogramm, rechtwinkliges Dreieck, gleichseitiges Dreieck 

 

Je nach Profil, wird eine Vielzahl von Querschnittswerten ermittelt:

Querschnittsfläche (A)
Gewicht je Meter (G)
Mantelfläche je Meter (U)
Flächenmoment 1. Grades zur y-Achse und z-Achse (Sy, Sz)
Flächenmoment 2. Grades zur y-Achse und z-Achse (Iy, Iz, Iu , Iv)
Flächenzentrifugalmoment (Iyz)
elastisches Widerstandsmoment zur y-Achse und z-Achse … (Wel,y, Wel,z, Wel,u , Welv)
Trägheitsradius zur y-Achse und z-Achse … (iy, iz, iu, iv)
Trägheitsradius um die z-Achse aus Druckgurt und 1/6 Stegfläche (ifz)
Wölbflächenmoment 2. Grades bezogen auf den Schubmittelpunkt (Iw )
Hauptverwölbung (wm)
Knicklinie zur y-Achse und z-Achse
Plastisches Widerstandsmoment zur y-Achse und z-Achse (Wpl,y , Wpl,z)
Fläche zur Ermitttlung von Vpl zur y-Achse und z-Achse (AVy, AV,z)
Torsionsflächenmoment 2. Grades (IT)
Widerstandmoment zur Ermittlung des primären Torsionsmoments (Wpl,x,p)
Widerstandmoment zur Ermittlung des sekundären Torsionsmoments (Wpl,x,s)
Widerstandmoment zur Ermittlung des Wölbbimoments (Wpl,w)
Plastische Normalkraft zur y-Achse und z-Achse (Npl,R,d)
Plastisches Moment zur y-Achse und z-Achse (Mpl,y,R,d Mpl,z,R,d)
Plastische Querkraft zur y-Achse und z-Achse (Vpl,y,R,d Vpl,z,R,d)
Plastische Wölb- und Torisonsmomente (Mpl,x,R,p,d, Mpl,x,s,R,d, Mpl,w,R,d)

 

Besonderes Augenmerk haben wir auf Doppel-T-Profile gelegt.

Die Querschnittsklasse für reinen Druck und reine Biegung wurde mit einer mehrseitigen Berechnung erweitert auf den allgemeinen Fall

QK_N_My_Mz

Für Querschnittsklasse 4 wird dazu noch der effektive Queschnitt betrachtet:
effektive Querschnittsfläche (Aeff)

Exzentrizität zur y-Achse und z-Achse (eN,y und eN,z)

Trägheitsmoment 2. Grades vom effektiven Querschnitt (Ieff,y und Ieff,z)

kleinstes Widerstandsmoment vom effektiven Querschnitt (Weff,y,min und Weff,z,min)

 


Querschnittsklassen für reinen Druck bzw. reine Biegung werden für die Profile U, RRo, Ro, T und L berechnet.

Für alle weiteren Profiltypen wird die QK nicht ermittelt, teilweise sind diese auch nicht beulgefährdet.

 

 

Gelb hinterlege Zellen dienen als Eingabe-Wert.
Blau hinterlegte Hinweise müssen beachtet werden.

 

Tabellierte Querschnittswerte für Stahlprofile mit zugehörigen Excel-Abfragen finden sie übrigens hier.

 

Screenshots:

 

Folgende Querschnitte stehen zur Verfügung:

Doppel-T-Profil

 Belastungsbezogene Werte für Doppel-T-Profile:

Querschnittsklasse für „reiner Druck“, „Biegung um y-Achse“ ,“Biegung um z-Achse“ und „Allgemeiner Fall“

Es folgt eine detaillierte Auswertung für die vorgegebene Belastung bei Querschnittsklasse 4. Über die Gliederungsfunktion von Excel kann der Rechenweg ein- und ausgeblendet werden:

Ergebnisse: Aeff; eN,y und eN,z; Ieff,y und Ieff,z; Weff,y,min und Weff,z,min

 

U-Profil

Hohlprofil Rechteckrohr Quadratrohr

L-Profil

T-Profil

Rechteck

6-Eck

Wir empfehlen die Datei mit einer Excelversion bis 2003 zu öffnen, denn ab Excel 2004 werden „Beschriftungen in Formeln“ nicht mehr unterstützt. Dies hat Auswirkungen auf die Lesbarkeit der Formeln, nicht auf die Ergebnisse.

Die xls-Datei kann auch mit OpenOffice Calc geöffnet werden (.ods). Dabei treten ggf. geringfügige Formatierungsunterschiede auf. „Beschriftungen in Formeln“ werden von Calc auch unterstützt.

 Wir möchten hier noch auf die Seite Stahl/Querschnitt/Stahl-Profildatenbank bei formularis verweisen.