Wissen
EN 13001 Schweißnaht: Nachweis (ersetzt DIN 15018)
Alles zur Bemessung von Schweissnähten in Krantragwerken nach EN 13001-3-1 — von Grenzzustandsmethode bis Ermüdungsklassen.
EN 13001: Die europäische Krannorm im Überblick
Die EN 13001 ist die europäische Normenreihe für die Berechnung und Konstruktion von Krananlagen. Teil 1 behandelt allgemeine Grundsätze und Anforderungen, Teil 2 Lasteinwirkungen und Teil 3 die Grenzzustandsnachweise für Tragwerke. Für Schweissnahtnachweise ist EN 13001-3-1 (Stahltragwerke) maßgeblich.
Von DIN 15018 zu EN 13001: Was sich ändert
Die EN 13001 löst die bisherige DIN 15018 ab. Wesentliche Änderungen: Umstellung auf Grenzzustandsmethode (statt globaler Sicherheitsfaktoren), neue Ermüdungsklassen-Systematik, erweiterte Lastfälle und geänderte Teilsicherheitsfaktoren. Altbestandskrane dürfen noch nach DIN 15018 bewertet werden, Neukonstruktionen werden nach EN 13001 bemessen.
| Aspekt | DIN 15018 | EN 13001 |
|---|---|---|
| Sicherheitskonzept | globale Sicherheitsfaktoren | Grenzzustandsmethode mit Teilsicherheitsfaktoren |
| Einstufung | Beanspruchungsgruppen B1 bis B6 | S-Klassen S0 bis S9 nach EN 13001-1 |
| Anwendung | Bewertung von Altbestandskranen | Berechnung von Neukonstruktionen |
EN 13001-3-1: Bemessung von Stahltragwerken
EN 13001-3-1 regelt die Bemessung von Stahl-Krantragwerken nach dem Grenzzustandskonzept mit Teilsicherheitsfaktoren. Für Schweissnähte werden spezifische Ermüdungsklassen definiert, die sich von den Eurocode-3-Kerbfallklassen unterscheiden. Die Norm berücksichtigt die besonderen Beanspruchungsbedingungen von Kranen: hohe Lastspielzahlen, dynamische Lasten und variable Lastspektren.
Grenzzustandsmethode mit Teilsicherheitsfaktoren
Die EN 13001 arbeitet mit der Grenzzustandsmethode: Die Einwirkungen werden mit Lastfaktoren multipliziert, die Widerstände mit Materialfaktoren dividiert. Für Schweissnähte ist der Nachweis im Grenzzustand der Ermüdung (FLS) in der Regel maßgebend. Der Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) wird zusätzlich geprüft.
Ermüdungsklassen für Kranstrukturen (vs. Eurocode 3)
Die Ermüdungsklassen nach EN 13001-3-1 sind kranspezifisch und können von den Kerbfallklassen nach EN 1993-1-9 abweichen. Typische Unterschiede betreffen Anschlussdetails an Hauptträgern, Laufradträgern und Seiltrommellagerungen. Eine Verwechslung der Klassen führt zu fehlerhaften Nachweisen.
Lastspektren, Hubklassen und Beanspruchungsklassen
Die EN 13001 ordnet Krane in Hubklassen (HC1 bis HC4), Gesamtnutzungsdauerklassen (U0 bis U9) und Lastkollektivklassen (Q0 bis Q5) ein. Die Beanspruchungsklasse eines Bauteils (S-Klasse nach EN 13001-3-1 Abschnitt 6.3.4, Nachfolger der alten DIN-15018-Beanspruchungsgruppen B1 bis B6) wird dort über den Spannungsgeschichteparameter sm = ν · km bestimmt (Abschnitt 6.3.3); die Hubklasse geht darin nicht ein. Der Parameter hängt nach der Norm von der Zahl der Arbeitsspiele, dem Nettolastkollektiv, der Krankonfiguration und der Wirkung der Kranbewegungen auf die Spannungen ab und ist an verschiedenen Stellen eines Bauteils verschieden; die S-Klasse fasst seinen Wert für m = 3 in Klassen zusammen (Tabelle 10). Für den Ermüdungsnachweis müssen die realen Lastspektren berücksichtigt werden.
Was NahtNorm heute rechnet — und was nicht
EN 13001 ist heute nicht Bestandteil von NahtNorm; die Norm steht im Entwicklungsstand mit offenem Status. Heute rechnet NahtNorm den Ermüdungsnachweis nach EN 1993-1-9: Kerbfallklasse geführt aus dem Katalog Tab. 8.1–8.10, γ_Mf nach Tab. 3.1, mehrere Laststufen zu ΣD nach Palmgren-Miner (Anhang A.5/A.6) aufsummiert. Hubklassen und Beanspruchungsgruppen nach EN 13001 gibt es im Produkt nicht.
Ermüdungsnachweis mit Lastkollektiv nach EN 1993-1-9 — heute im Browser. EN 13001: siehe Entwicklungsstand.
Kostenlos testenKeine Kreditkarte