FE-basierte Bemessung von Kranbahnen

Die wirtschaftliche und sichere Konstruktion und Bemessung von Kranbahntragern ist eine herausfordernde Aufgabe im Industriestahlbau. Dieser Beitrag vergleicht anhand eines konkreten Beispiels eines Kranbahntragers die konventionelle analytische Nachweisfuhrung mit einer Bemessung basierend auf der Finite-Elemente-Methode (FEM) gemass prEN 1993-1-14. Die prEN 1993-1-14, welche derzeit im Entwurf vorliegt und die FEM-Berechnung von Stahlbauten regelt, verspricht eine effizientere und genauere Ermittlung des Tragverhaltens von Kranbahntragern durch direkte Simulation komplexerer Tragwerke und Lastzustande. Das im Beispiel betrachtete System entspricht einem einfeldrigen Kranbahntrager mit einer Stutzweite von 10,0 m und einem geschweissten Querschnitt. Die Bemessung umfasst die Nachweisfuhrung gegen Biegedrillknicken und Schubbeulen des Stegs. Im Beitrag werden Einblicke in Genauigkeit, Effizienz und Anwendbarkeit der FEM-Analyse fur die Bemessung von Kranbahntragern geliefert. FE-based design of crane girders - application of the rules in prEN 1993-1-14The economic and safe design and verification of crane runway girders poses significant challenges in industrial steel construction. Using a specific example of crane runway girder, this paper compares the conventional analytical verification with a Finite Element Method (FEM) based design acc. to prEN 1993-1-14. The new standard prEN 1993-1-14, which is currently in the draft stage and regulates the FEM-based design of steel structures, promises a more efficient and accurate determination of the load-bearing behaviour of crane runways through direct simulation of more complex structures and load conditions. The system considered in the example corresponds to a single-span crane runway girder with a span of 10.0 m and a welded cross-section. Design checks include the verification against lateral-torsional buckling and web buckling. Insights into the accuracy, efficiency, and applicability of FEM-based analysis for crane runway design are provided in this paper.