Kostenloses Tool · EN 1993-1-8 §3.9

EN 1993-1-8 §3.9 Gleitfester Schraubenverbindungs-Rechner

Berechnen Sie Vorspannkraft Fp,C und Gleitwiderstand Fs,Rd für vorgespannte HSFG-Schrauben nach EN 1993-1-8 §3.9. Abdeckung von Kategorie B (Gleiten im GZG) und C (Gleiten im GZT), alle Reibklassen A–D, vier Lochtypen und die kombinierte Zug+Abscherung Abminderung.

F_p,C μ (Class B) V Ed
Fs,Rd = (ks × n × μ / γM3) × Fp,C   [EN 1993-1-8 Eq. 3.6]   |   Fp,C = 0.7 × fub × As   [Eq. 3.7]
Verbindungsparameter
8.8 (f_ub = 800 MPa) oder 10.9 (f_ub = 1000 MPa) — nur vorgespannte Schrauben qualifizieren als HSFG.
Nenndurchmesser M12–M36. Spannungsquerschnitt A_s nach EN ISO 898-1.
Klasse A gestrahlt μ=0,50, Klasse B μ=0,40, Klasse C μ=0,30 (feuerverzinkt), Klasse D μ=0,20 (unbehandelt).
Regelmaßige Löcher k_s=1,00, übergroße Löcher k_s=0,85, Kurzlangloch parallel k_s=0,76, Kurzlangloch quer k_s=0,63.
n=1 für Einfachlasche, n=2 für Doppellasche (zwei Gleitflächen).
Kategorie B: gleitfest im GZG, γ_M3=1,10. Kategorie C: gleitfest im GZT, γ_M3=1,25.
Gesamtzahl der Schrauben in der Verbindungsgruppe.
Aufgebrachte Zugkraft je Schraube. Bei keiner Zugkraft 0 eingeben. Kombinierter Nachweis nach Gl. 3.8a.
Gesamtquerkraft auf Schraubengruppe für Ausnutzungsberechnung.
Gleitwiderstand Ergebnisse
109.76 kN
Fs,Rd per bolt
As 245 mm²
fub 1000 N/mm²
Fp,C (Eq. 3.7) 171.5 kN
ks 1
μ 0.4
γM3 1.25
Fs,Rd/bolt (Eq. 3.6) 109.76 kN
↓ Eq. 3.8a: F_p,C,eff = 171.5 kN → F_s,Rd,red = 109.76 kN (governs)
Fs,Rd,total (group) 658.56 kN
① Spannungsquerschnitt: A_s = 245 mm²
② f_ub — Zugfestigkeit: f_ub = 1000 N/mm²
③ Vorspannkraft F_p,C (Gl. 3.7): F_p,C = 0.7 × 1000 × 245 = 171.5 kN
④ k_s — Lochbeiwert (Tabelle 3.6): k_s = 1
⑤ μ — Reibzahl (Tabelle 3.7): μ = 0.4
⑥ γ_M3 — Teilsicherheitsbeiwert: γ_M3 = 1.25 (Category C)
⑦ Gleitwiderstand je Schraube F_s,Rd (Gl. 3.6): F_s,Rd = (1 × 2 × 0.4 / 1.25) × 171.5 = 109.76 kN
⑨ Gesamtwiderstand der Gruppe: F_s,Rd,total = 109.76 × 6 = 658.56 kN
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Häufig gestellte Fragen

Was ist der Unterschied zwischen Kategorie B und Kategorie C?

Kategorie-B-Verbindungen sind gleitfest im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit (GZG) mit γ_M3,ser = 1,10. Kategorie-C-Verbindungen sind gleitfest im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) mit γ_M3 = 1,25. Kat. C ist strenger und für ermüdungsbelastete Verbindungen erforderlich.

Was stellt die Vorspannkraft F_p,C dar?

F_p,C ist die Mindest-Vorspannkraft, die beim Anziehen in die Schraube eingebracht werden muss, nach EN 1993-1-8 Gl. 3.7: F_p,C = 0,7 × f_ub × A_s. Der Faktor 0,7 berücksichtigt Anziehumomentschwankungen.

Warum mindert äußerer Zug den Gleitwiderstand ab?

Äußerer Zug F_t,Ed vermindert die Klemmkraft zwischen den Verbindungsteilen. Nach Gl. 3.8a wird die effektive Vorspannkraft um 0,8 × F_t,Ed abgemindert.

Welche Oberflächenvorbereitung ist für Klasse A erforderlich?

Klasse A erfordert Strahlreinigen auf Sa 2½ (ISO 8501-1) ohne Grübchenbildung, was μ = 0,50 ergibt. Klasse B umfasst gestrahlte und anschließend feuerverzinkte oder metallisierte Oberflächen (μ = 0,40).

Kann ich übergroße Löcher für gleitkritische Verbindungen verwenden?

Ja, aber mit Abzug. Übergroße Löcher haben k_s = 0,85, was F_s,Rd um 15% reduziert. Überprüfen Sie, ob der reduzierte Widerstand die Bemessungslast erfüllt.

Welche Schraubenklassen qualifizieren als HSFG?

EN 1993-1-8 §3.9 gilt für Klasse 8.8 (f_ub = 800 MPa) und 10.9 (f_ub = 1000 MPa). Klassen 4.6 und 5.6 sind nicht zulässig — die Schrauben müssen mit einem kalibrierten Drehmomentschlüssel vorgespannt werden.