- Erforderliches Widerstandsmoment
- – cm³
- W = M / σ_zul. Das Moment in kNm mal 1.000.000 ergibt Nmm; geteilt durch die zulässige Spannung (N/mm²) ergibt mm³; geteilt durch 1.000 ergibt cm³. Wählen Sie einen Querschnitt mit einem Widerstandsmoment (W_el), das mindestens so groß ist.
- Beurteilung und nächster Schritt
- –
- Wählen Sie ein Profil oder eine Balkenabmessung mit mindestens diesem Widerstandsmoment (W_el) und prüfen Sie danach Durchbiegung, Querkraft, Kippen und Auflager getrennt.
So rechnet der Erforderliches Widerstandsmoment aus Biegemoment und Materialfestigkeit
Mit diesem Tool berechnen Sie, wie groß das Widerstandsmoment (W) eines Balkens mindestens sein muss, um ein Biegemoment aufzunehmen. Die Formel lautet W = M / σ. Das Ergebnis wird in cm³ angegeben, der Einheit, in der Profiltabellen das Widerstandsmoment (Wel) angeben.
Das Biegemoment ermitteln Sie zuerst, beispielsweise mit Moment und Querkraft (Linienlast); bei einem Balken auf zwei Stützen mit einer Linienlast ist das M = q × L² / 8. Haben Sie das Moment ohne Lastfaktoren, rechnet das Tool mit einer globalen zulässigen Spannung (etwa die Festigkeit geteilt durch 1,5). Haben Sie ein Bemessungsmoment (GZT, mit Faktoren), rechnet das Tool für Stahl mit fy / γM0 = 235, 275 oder 355 N/mm² (DIN EN 1993-1-1) und für GL24h und GL28h mit kmod × fm,k / γM = 0,8 × 24 oder 28 / 1,25 (DIN EN 1995-1-1, mittlere Lasteinwirkungsdauer, Klimaklasse 1 oder 2).
Unbewehrtes Mauerwerk nimmt kaum Biegezug auf: die charakteristische Biegezugfestigkeit fxkl liegt bei etwa 0,1 bis 0,2 N/mm² (DIN EN 1996-1-1). Für Beton und Mauerwerk ist diese Methode nur eine grobe Orientierung.
Suchen Sie anschließend ein Profil oder eine Balkenabmessung mit mindestens diesem Widerstandsmoment, beispielsweise mit Stahlträger-Profilauswahl oder Widerstandsmoment Rechteck berechnen, und prüfen Sie die Durchbiegung. Für eine Genehmigung lassen Sie die Berechnung von einem Tragwerksplaner erstellen.
Formeln
-
Zulässige Spannung
h_kar = if(allowable_stress == -1, custom_stress, if(allowable_stress == 2, 0.1, allowable_stress)) -
Verwendete zulässige Spannung
h_sigma = if(moment_soort == 'ugt' && allowable_stress == 160, 235, if(moment_soort == 'ugt' && allowable_stress == 190, 275, if(moment_soort == 'ugt' && allowable_stress == 230, 355, if(moment_soort == 'ugt' && allowable_stress == 14, 15.4, if(moment_soort == 'ugt' && allowable_stress == 16, 17.9, h_kar)))))Bei GZT: Stahl f_y / γM0 mit γM0 = 1,0 (DIN EN 1993-1-1, 6.1); GL24h und GL28h k_mod × f_m,k / γM = 0,8 × 24 oder 28 / 1,25 (DIN EN 1995-1-1, Tabelle 2.3 und 3.1). Übrige Materialien: die zulässige Spannung (sichere Seite). -
Erforderliches Widerstandsmoment
required_section_modulus = if(h_sigma > 0, design_moment * 1000000 / h_sigma / 1000, 0)W = M / σ_zul. Das Moment in kNm mal 1.000.000 ergibt Nmm; geteilt durch die zulässige Spannung (N/mm²) ergibt mm³; geteilt durch 1.000 ergibt cm³. Wählen Sie einen Querschnitt mit einem Widerstandsmoment (W_el), das mindestens so groß ist. -
W als Text
h_w_txt = concat(format(floor(round(required_section_modulus * 10, 0) / 10), '0'), ',', format(round(required_section_modulus * 10, 0) - 10 * floor(round(required_section_modulus * 10, 0) / 10), '0')) -
Spannung als Text
h_s_txt = concat(format(floor(round(h_sigma * 10, 0) / 10), '0'), ',', format(round(h_sigma * 10, 0) - 10 * floor(round(h_sigma * 10, 0) / 10), '0')) -
Beurteilung und nächster Schritt
section_size_indicator = if(h_sigma <= 0, 'Geben Sie eine Biegespannung größer als 0 N/mm² ein.', if(design_moment <= 0, 'Geben Sie ein Biegemoment größer als 0 kNm ein.', concat('Mindestens W =', h_w_txt, 'cm³ bei', h_s_txt, 'N/mm²', if(allowable_stress == 2 || allowable_stress == 5 || allowable_stress == 7, '. Für Beton und Mauerwerk nur eine grobe Orientierung: Lassen Sie die Berechnung von einem Tragwerksplaner durchführen.', if(allowable_stress == 14 || allowable_stress == 16, '. Rechteckiger Balken: W = b × h² / 6.', '.')))))Wählen Sie ein Profil oder eine Balkenabmessung mit mindestens diesem Widerstandsmoment (W_el) und prüfen Sie danach Durchbiegung, Querkraft, Kippen und Auflager getrennt.