Database

0004-D-VDI 6201-Cross-sectional load-bearing capacity of an I-section steel girder

An example by the working group VDI 6201 Softwaregestützte Tragwerksberechnung

Reproduced with permission of the Association of German Engineers (Verein Deutscher Ingenieure e.V.) - This example is taken from standard VDI 6201 Part 2 - Annex.

The example was created by

VDI 6201

and published on 28.06.2017 on

published. You can find it at https://evadat.com/en/bsp/0004/.

It was qualified on 14.03.2018.

Developed by VDI 6201

Published on: 28.06.2017 | Qualified on: 14.03.2018

D0Classification

ClassD · Standards-based verification example
Structural system typeBar structure (general)
MechanicsOther
Material lawPlastic, Hardening
MaterialSteel
Verification formatUltimate limit state verification
StandardDIN EN 1993

Reproduced with permission of the Association of German Engineers (Verein Deutscher Ingenieure e.V.) - This example is taken from standard VDI 6201 Part 2 - Annex.

D1Problem description

This section was machine-translated by DeepL.

The system consists of a simple steel section as shown in Fig. D1-1 and Tab. D1-1. The section is subjected to axial force, bending moment and shear force; the aim is to determine the load-bearing capacity of the section. As the rules set out in DIN EN 1993-1-1 are not applicable to all cross-sections and load levels, it is to be expected that software implementations will show certain deviations.

Firstly, it is shown that the required load-bearing capacity can be determined with sufficient accuracy, even though there are deviations in the implemented formulae which influence the results to some extent. It is then demonstrated how the load-bearing capacity can be determined even more accurately using refined calculation methods.

Tab. D1-1: Features
Material	Geometry	Load
S235	HEM 500, cross-section class 1	_Vz = 1400 kN
Y_M0	b = 306 mm	M_y = 450 kN·m
	h = 524 mm tf = 40 mm, fw = 21 mm	N = –5,000 kN
	r = 27 mm
	A = 344.3 cm^²

Das System ist ein einfaches Stahlprofil gemäß Abb. D1-1 und Tab. D1-1. Der Querschnitt wird mit Normalkraft, Biegemoment und Querkraft beansprucht; gesucht ist die Tragfähigkeit des Querschnitts. Da die Regeln der DIN EN 1993-1-1 nicht für alle Querschnitte und Belastungsniveaus anwendbar sind, steht zu erwarten, dass Software-Implementierungen gewisse Abweichungen aufzeigen werden.

Zuerst wird gezeigt, dass die gesuchte Tragfähigkeit mit hinreichender Genauigkeit ermittelt werden kann, obwohl es Abweichungen in den implementierten Formeln gibt, die die Ergebnisse etwas beeinflussen. Dann wird gezeigt, wie man mit verfeinerten Berechnungsverfahren, die Tragfähigkeit noch genauer ermitteln kann.

Tab. D1-1: Eigenschaften
Material	Geometrie	Belastung
S235	HEM 500, Querschnittsklasse 1	V_z = 1400 kN
Y_M0	b = 306 mm	M_y = 450 kN·m
	h = 524 mm t_f = 40 mm, f_w = 21 mm	N = –5000 kN
	r = 27 mm
	A = 344,3 cm²

View the complete example

To view the reference solution, the editors' results and the evaluation, please log in.

Already have an account?

Do not have a user account yet?

D5References

[1] Kindmann, R.; Krüger, U.: Stahlbau, Teil 1: Grundlagen. Ernst & Sohn. 2015.
[2] Katz, C.: Fließzonentheorie mit Interaktion aller Stabschnittgrößen bei Stahltragwerken. In: Stahlbau 66, 1997.
[3] Osterrieder, P.: Plastic bending and torsion of open thin-walled steel members.. In: Proceedings of EUROSTEEL 2005, 4th European Conference on Steel and Composite Structures, Maastricht, 2005.

Editors

VDI 6201 Verein Deutscher Ingenieure e.V. (Düsseldorf, Germany)

–

Creator

VDI 6201 Verein Deutscher Ingenieure e.V. (Düsseldorf, Germany)

Diverse

Editor 1

VDI 6201 Creator, Editor 1

Verein Deutscher Ingenieure e.V. (Düsseldorf, Germany)

Software used: Diverse