Was ist KL/r und warum ist es wichtig?

KL/r ist der Schlankheitsgrad — die wirksame Länge KL geteilt durch den Trägheitsradius r. AISC 360-22 §E1 begrenzt KL/r auf 200 für die meisten Stützen. Höhere Schlankheit → niedrigerer Knickwiderstand. Beide Achsen müssen geprüft werden.

Wie behandelt AISC 360-22 Kap. E Biegeknicken?

§E3 berechnet die kritische Spannung Fe = π²E / (KL/r)². Der Druckfestigkeitsquotient Fcr/Fy folgt aus der entsprechenden Knickkurve (Tabelle E3.1): Fe/Fy ≤ 0,44 → Fcr = 0,877Fe; Fe/Fy > 0,44 → Fcr = 0,658Fy.

Was sind die LRFD- und ASD-Lastfaktoren?

LRFD: γD = 1,2, γL = 1,6 → Pu = 1,2PD + 1,6PL. φc = 0,9. ASD: ΩD = 1,0, ΩL = 1,6 → Pa = PD + 1,6PL. Ωc = 1,67.

Wie wird der Momentenmagnifikator δ berechnet?

§C2.2: δ = Cm / (1 − P/Pcr) mit Pcr = Fe·A. Cm = 0,85 für ausgesteifte Stützen. Diese Rechner verwendet Cm = 0,85 für ausgesteift, 1,0 für unausgesteift.

Was ist die kombinierte N+M-Prüfung (Kap. H)?

AISC 360-22 Gln. H1-1a und H1-1b: wenn Pu/φPn ≥ 0,2 → Pu/φPn + (8/9)(Mu/φMn) ≤ 1,0; wenn Pu/φPn < 0,2 → (Pu/2φPn) + (Mu/φMn) ≤ 1,0. Beide Achsen geprüft; maßgebende Achse bestimmt Ausnutzungsgrad.

AISC Stützenrechner — W-Profile, AISC 360-22

Stützenparameter

W-Profil

Stahlsorte

Lastkombination

LRFD ASD

Geometry

Stützenhöhe L (ft)

K (in-der-Ebene) — starke Achse y-y

K (aus-der-Ebene) — schwache Achse z-z

Aussteifung auf halber Höhe in-der-Ebene?

Yes — Cm = 0.85 No — Cm = 1.0

AISC 360-22 §C-C2.2: Cₘ = 0,85 für ausgesteifte Stützen; 0,6 für unausgesteifte.

Axial Load

P₁ (kip) — Dead

Pₐ (kip) — Live

Moments

M (kip-ft) — In-plane

M (kip-ft) — Out-of-plane

Combined N+M Utilisation — LRFD

—

Slenderness KL/r (AISC 360-22 §E1)

KL/r in-plane (x-x) —

KL/r out-of-plane (y-y) —

Limit ≤ 200

Governing axis —

Section Classification (AISC 360-22 Table B4.1a)

Flange λ = bf/2tf —

Flange class —

Web λ = (d−2tf)/tw —

Overall —

In-Plane Buckling (AISC 360-22 §E3) — x-x axis

Fe (elastic critical) —

Fcr (column stress) —

φPn (design capacity, LRFD) —

Out-of-Plane Buckling (AISC 360-22 §E3) — y-y axis

Fe (elastic critical) —

Fcr (column stress) —

φPn (design capacity, LRFD) —

Moment Magnifier (AISC 360-22 §C2.2)

Cm —

δ = Cm/(1 − P/Pcr) —

Effective Mu (LRFD) —

φMn (LRFD) —

Applied Loads (LRFD)

Pu (design axial) —

Mu (design moment) —

Combined N+M Interaction (AISC 360-22 Eq. H1-1a/b)

Pu/φPn —

Mu/φMn —

Combined check —

Util. ratio η —

W section column elevation (schematic)

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