Rechteckrohr-Knicklast-Rechner für Stahlstützen
Rechteck- und Quadratrohre als Druckstütze vorprüfen: Knicklänge, Euler-Knicklast, Schlankheit, Abminderung und Profilvergleich für beide Achsen.
100 × 100 × 4 mm · 3,00 m · 100 kN · kalte Hohlprofilkurve c
Knicklast eines Rechteckrohrs berechnen
Geometrie, Stützenlänge, Lagerung und Bemessungsdruckkraft eingeben. Beide Hauptachsen werden berechnet; die schwächere Achse bestimmt das angezeigte Ergebnis.
Lagerung und Knicklänge
Der Faktor k ist eine Modellannahme. Reale Fußplatten, Knoten und Rahmensteifigkeit müssen separat beurteilt werden.
Abminderungsannahme
Die Auswahl bildet nur den zentral gedrückten, geraden Stab ab. Profilnorm, Fertigung und Nationaler Anhang müssen zum realen Bauteil passen.
Vorläufiger Knickwiderstand 214 kN; 100 kN entsprechen 47%. Maßgebend ist eine ideale Knicklänge von 3,00 m um die schwache Achse.
Querschnitt und Achsen
Rechenweg
Gängige Profile unter denselben Annahmen vergleichen
Grün bedeutet nur, dass die eingegebene zentrische Druckkraft in diesem vereinfachten Modell unter dem vorläufigen Nb,Rd liegt. Die leichteste passende Zeile ist keine automatische Freigabe.
| Profil H × B × t | kg/m | Ncr | Nb,Rd | Ausnutzung | Übernehmen |
|---|---|---|---|---|---|
| 60 × 60 × 3 mm | 5,37 | 86 kN | 53 kN | 190% | |
| 80 × 80 × 3 mm | 7,25 | 211 kN | 105 kN | 95% | |
| 80 × 80 × 4 mm | 9,55 | 270 kN | 136 kN | 73% | |
| 100 × 100 × 3 mm | 9,14 | 421 kN | 164 kN | 61% | |
| 100 × 100 × 4 mm | 12,06 | 544 kN | 214 kN | 47% | |
| 120 × 80 × 4 mm | 12,06 | 377 kN | 181 kN | 55% | |
| 120 × 120 × 4 mm | 14,57 | 960 kN | 294 kN | 34% | |
| 140 × 140 × 5 mm | 21,19 | 1.891 kN | 460 kN | 22% |
Warum knickt eine Stahlstütze?
Eine schlanke Druckstütze kann seitlich ausweichen, obwohl die mittlere Druckspannung noch unter der Streckgrenze liegt. Die ideale Euler-Knicklast wächst mit EI und fällt quadratisch mit der Knicklänge. Deshalb beeinflussen Lagerung und schwache Profilachse das Ergebnis stark.
Rechteckrohr um welche Achse?
Der Rechner bestimmt Iy und Iz getrennt. Bei einem Rechteckrohr 120 × 80 mm ist die Achse mit dem kleineren Flächenträgheitsmoment meist maßgebend. Eine Drehung der Stütze ändert die schwächste Achse nicht, wohl aber ihre Richtung im Bauwerk.
Euler oder abgeminderter Widerstand?
Ncr ist die ideale elastische Verzweigungslast. Die zusätzliche χ-Anzeige reduziert Afy mit einer wählbaren Imperfektionskurve. Sie ist eine transparente Vorbemessung, aber kein vollständiger Nachweis nach DIN EN 1993 und dem projektspezifischen Nationalen Anhang.
Balken oder Stütze?
Dieser Rechner gilt für zentrischen Druck. Für ein quer belastetes Profil mit Strecken- oder Einzellast den Rechteckrohr-Tragfähigkeitsrechner für Biegung und Durchbiegung verwenden. Einen ganzen Rahmen oder Carport mit dem Stahlcarport-Rechner planen.
Quellen und Grenzen
EU JRC: Eurocode 3 – Stahlbau · SCI Blue Book: Hohlprofile und Druckstäbe · SCI Eurocode Design Guides. Vor Verwendung Profilnorm, tatsächliche Querschnittswerte, Fertigungsart und Nationalen Anhang prüfen.
Häufige Fragen
Was bedeutet der Knicklängenfaktor k?
Er übersetzt reale Stützenlänge und angenommene Endlagerung in Lcr = k × L. Ein Kragarm hat im idealen Euler-Modell k = 2, eine beidseitig gelenkige Stütze k = 1.
Ist Ncr die zulässige Last?
Nein. Ncr ist eine ideale elastische Verzweigungslast. Reale Tragfähigkeit wird durch Imperfektionen, Material, lokale Querschnittseffekte, Anschlüsse und Sicherheitsbeiwerte reduziert.
Warum wird die schwache Achse verwendet?
Die kleinere Biegesteifigkeit EI liefert die niedrigere Euler-Knicklast und ist bei zentrischem Druck meist maßgebend.
