Wirbelstrukturen im
4 - dimensionalen
gekrümmten Raum
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Flächenmoment und Widerstandsmoment

Tipp: Auf dieser Seite kannst du für „U-Profile” gleich­zeitig die Spannungen auf Knickung und Biegung berechnen.



U-Profil (DIN EN 100025 − DIN 1026)

Belastungsfall (I ... IV) und freie Knick­länge lk (nach Euler):

Wie groß ist die Knickkraft Fk oder Biege­kraft Fb auf das Bauteil?

N

Wie groß ist die freie Knick­länge lk oder Biege­länge lb ?

mm

Wie groß ist die Querschnittsfläche S ?
( siehe Tabelle)

cm²




Welcher Belastungsfall liegt vor?
(1= einseitig eingespannt, 2= beidseitig gelagert,
 3= 1x eingespannt, 1x gelagert, 4= beidseitig eingespannt)

(1 ... 4)


Das Elastizitäts­modul E beträgt 210000 N/mm².

Wie groß ist die Sicherheits­zahl ν ?
(3 ... 10 − im Stahlbau= 10)

(3 ... 10)




... bei Knickung wird benötigt:

Wie groß ist das Flächen­moment J, I ?
( siehe Tabelle)

cm⁴



... bei Biegung wird benötigt:

Welche Belastung liegt vor?
(1= ruhend, 2= schwellend, 3= wechselnd)

(1 ... 3)

Wie groß ist das axiale Widerstands­moment W ?
( siehe Tabelle)

cm³






Ergebnis Knickung:

Der Faktor freie Knicklänge beträgt:  Faktor = 2,0  

Die vorhandene Knickkraft beträgt:  Fk = 1000 N
Die zulässige Knickkraft beträgt:  Fk zul = 94.87 kN


Ergebnis Biegung:

Die Masse des Stahlprofils beträgt:  m = 158.96 N

Die vorhandene Biegespannung beträgt:  σb = 36.4 N/mm²
Die zulässige Biegespannung beträgt:  σb zul = 58.0 N/mm²
(bei Sicherheitszahl ν = 5)

Die Durchbiegung beträgt:  f = 2.6 mm
(Einzelkraft, mittig, inkl. Eigengewicht)




Flächenmoment 2. Grades J (I) − Knickung

U-Profil (DIN EN 100025 − S235J0)

Kurz-
zeichen
Quer-
schnitts-
fläche S
Flächen-
moment
2. Grades
Flächen-
moment
2. Grades
  U   h × b  
cm²
Jx cm⁴
Jy cm⁴
 U30 (x 33)  
5,44
6,39
5,33
 U40 (x 35)  
6,21
14,1
6,68
 U50 (x 38)  
7,12
26,4
9,12
 U60 (x 30)  
6,46
31,6
4,51
 U80 (x 45)  
11,0
106
19,4
 U100 (x 50)  
13,5
206
29,3
 U120 (x 55)  
17,0
364
43,2
 U160 (x 65)  
24,0
925
85,3
 U200 (x 75)  
32,2
1910
148
 U260 (x 90)  
48,3
4820
317
 U300 (x 100) 
58,8
8030
495
 U350 (x 100) 
77,3
12840
570
 U400 (x 110) 
91,5
20350
846

  zum Eingabefeld S
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Axiales Widerstandsmoment W − Biegung

U-Profil (DIN EN 100025, S235J0)

Kurz-
zeichen
Axiales
Widerstands-
moment
Axiales
Widerstands-
moment
 U   h × b  
Wx cm³
Wy cm³
 U30 (x 33)  
4,26
2,68
 U40 (x 35)  
7,05
3,08
 U50 (x 38)  
10,6
3,75
 U60 (x 30)  
10,5
2,16
 U80 (x 45)  
26,5
6,36
 U100 (x 50)  
41,2
8,49
 U120 (x 55)  
60,7
11,1
 U160 (x 65)  
116
18,3
 U200 (x 75)  
191
27,0
 U260 (x 90)  
371
47,7
 U300 (x 100) 
535
67,8
 U350 (x 100) 
734
75,0
 U400 (x 110) 
1020
102

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