Dlubal CALCKI für Tragwerksplanung
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W 21x101: Abmessungen und Querschnittswerte

Mit W 21x101 in CALC rechnen

Einheitensystem
In Serie vergleichen
Maßstäbliche Querschnittsskizze W 21x101, Höhe h 542,5 mm, Breite b 312,2 mm, Stegdicke t_w 12,7 mm, Flanschdicke t_f 20,3 mm, y-Achse horizontal, z-Achse nach untenyzh = 542,5 mmb = 312,2 mmtf = 20,3 mmtw = 12,7 mm
EbenenDer Schubmittelpunkt M fällt bei diesem Profil mit dem Schwerpunkt S zusammen.
VerlaufVerläufe gerechnet am dünnwandigen Mittellinienmodell (ohne Ausrundungen), Einheitslasten metrisch; maßgebend sind die Normwerte.
Höhe h
542,5mm
Breite b
312,2mm
Masse
150,3kg/m
Fläche A
192,26cm²

Mit W 21x101 rechnen

Abmessungen
BezeichnungSymbolWertEinheit
Höheh542,5mm
Breiteb312,2mm
Stegdicketw12,7mm
Flanschdicketf20,3mm
Gerader Stegteild463,6mm
Plastische Werte und Grenztragfähigkeiten
BezeichnungSymbolWertEinheit
Plastisches Widerstandsmoment um y?Wpl,y4.145,93cm³
Plastisches Widerstandsmoment um z?Wpl,z1.011,08cm³

Grenztragfähigkeiten je Stahlgüte charakteristisch, ohne γM0 bzw. φ

Grenztragfähigkeiten je Stahlgüte
Stahlgütefy[N/mm²]Npl[kN]Mpl,y[kNm]Mpl,z[kNm]
EN 10025-2
S2352354.518,1974,29237,60
S2752755.287,11.140,13278,05
S3553556.825,21.471,81358,93
ASTM (AISC 360)
A992 · A572 Gr. 503456.627,11.429,10348,52
A362484.771,81.029,02250,95
Herkunft und Formeln

Alle Stahlgüten Abgeleitet. fy: EN 1993-1-1, Tab. 3.1, Erzeugnisdicke t ≤ 40 mm; AISC Steel Construction Manual, Tab. 2-4/2-5 (Fy in ksi).

Npl
Plastische Normalkraft: A · fy
Mpl,y
Plastisches Moment um y: Wpl,y · fy (ohne Wpl,y: Katalogwert S235 · fy/235)
Mpl,z
Plastisches Moment um z: Wpl,z · fy (ohne Wpl,z: Katalogwert S235 · fy/235)
Torsion und Wölbung

Für dieses Profil nicht verfügbar.

Querschnittswerte
BezeichnungSymbolWertEinheit
Querschnittsfläche?A192,26cm²
MasseG150,3kg/m
Flächenträgheitsmoment?Iy100.728,0cm⁴
Flächenträgheitsmoment?Iz10.322,5cm⁴
Elastisches Widerstandsmoment?Wel,y3.719,9cm³
Elastisches WiderstandsmomentWel,z660,4cm³
Trägheitsradius?iy22,91cm
Trägheitsradius?iz7,34cm
Max. statisches Moment um yAbgeleitet: W_pl,y / 2, exakt für den zur y-Achse symmetrischen QuerschnittSy,max2.073cm³
Max. statisches Moment um zAbgeleitet: W_pl,z / 2, exakt für den zur z-Achse symmetrischen QuerschnittSz,max505,54cm³
Maßstäbliche Querschnittsskizze W 21x101, Höhe h 542,5 mm, Breite b 312,2 mm, Stegdicke t_w 12,7 mm, Flanschdicke t_f 20,3 mm, Schwerpunkt S im Schnittpunkt der Symmetrieachsen, y-Achse horizontal, z-Achse nach untenyzS
y: starke Achse, z: schwache Achse
QuerschnittsklasseKlasse 1–4

Abgeleitet aus den Katalogabmessungen

Druckbeanspruchte Teile
Teilc [mm]t [mm]c/t
Flansch (einseitig gestützt), c = (b − tw − 2r)/2149,720,37,37
Steg (beidseitig gestützt), c = d463,612,736,50
EN 1993-1-1, Tab. 5.2 (Klasse 1–4)
StahlgüteεDruckBiegung um y
S2351,0021
S2750,9231
S3550,8142
AISC 360, Tab. B4.1b (Biegung)
StahlgüteFlansch bf/2tf = 7,68Steg h/tw = 36,50
A992kompaktkompakt
A572 Gr. 50kompaktkompakt
A36kompaktkompakt

Grenzen c/t in Vielfachen von ε = √(235/fy): Flansch 9 / 10 / 14, Steg Druck 33 / 38 / 42, Steg Biegung 72 / 83 / 124 (Klasse 1 / 2 / 3). Druck = reine Normalkraft; Biegung um y mit gedrücktem Flansch. AISC: λp = 0,38·√(E/Fy), λr = 1,0·√(E/Fy) (Flansch); 3,76 und 5,70 (Steg); E = 29 000 ksi.

Brandschutz und Gewicht

Abgeleitet aus Katalogwerten

Profilfaktor Am/V (vierseitig beflammt)
BekleidungFormelWertEinheit
Kastenförmig2(b + h) / A89m⁻¹
Länge eingeben

Masse = G · L, Beschichtungsfläche = Am · L (Katalogwerte, ohne Verschnitt und Anbauteile).

Ergänzende QuellenangabenAISC Shapes Database v16.0H (August 2023) · 12 Kennwerte abgeglichen · 1 weitere Angabe
Norm und Quellen
Katalog
Hersteller nicht angegeben · W · 295 Profile
Quelle
AISC Shapes Database v16.0H, August 2023, Ausgabe ASD9 (Vergleich)
Datenstand
Dlubal-Profilbibliothek (dlubal-library-data, Stand b8e729c5), gelesen am
Profilnorm
ASD 9. Die Dlubal-Stammdaten nennen ASD 9 (AISC Manual of Steel Construction, ASD, 9. Auflage (1989)) ohne Hersteller. Das ist eine historische Ausgabe; für neue Tragwerke gilt die aktuelle AISC-Ausgabe. Die historische AISC Shapes Database v16.0H ist eine getrennte Vergleichsquelle.
Bemessungsnorm
Nicht Teil des Katalogs. Bemessungsnorm und Nationaler Anhang werden für dein Projekt festgelegt.
Lieferbarkeit
Die Katalogwerte bestätigen keine aktuelle Lieferbarkeit.
Externe Quellen

AISC Shapes Database v16.0H (August 2023), historische Werte der Ausgabe ASD9, abgerufen am . Herausgeber: American Institute of Steel Construction. Historische Datenbank, Zeilen der Ausgabe ASD9. Die Datenbank druckt Zollwerte; für den Abgleich sind sie mit 25,4 mm/in bzw. 0,45359237 kg/lb und 0,3048 m/ft auf 6 signifikante Stellen umgerechnet. Achsen x-x/y-y = Dlubal y/z; S_y,max entspricht Qw. Der Vergleich korrigiert keine Katalogwerte. Ergänzende Angaben, die Katalogwerte nicht ersetzen.

Grundwerte exportierenCSV · JSON · IFC · DXF

Kostenlos und ohne Anmeldung: nur die Grundwerte der Profiltabelle. IFC (IfcIShapeProfileDef) und DXF aus den Katalogabmessungen, in mm. Detailwerte und Spannungspunkte enthält das PDF-Protokoll.

Spannungspunkte

Gerechnete Werte (Modell: dünnwandig, Mittellinien ohne Ausrundungen), nicht an die Normwerte angepasst. Sy, Sz und Sω als Beträge, ω mit Vorzeichen. Zeile wählen markiert den Punkt in der Skizze.

Maßstäbliche Querschnittsskizze W 21x101, Höhe h 542,5 mm, Breite b 312,2 mm, Stegdicke t_w 12,7 mm, Flanschdicke t_f 20,3 mm, y-Achse horizontal, z-Achse nach unten, 21 Spannungspunkte mit Nummern, Punkt 11 hervorgehobenyz123456789101112131415161718192021
Spannungspunkte von W 21x101
Nr.y [mm]z [mm]t [mm]Sy [cm³]Sz [cm³]ω [cm²]Sω [cm⁴]
-156,1-271,320,300-407,550
-78-271,320,3414,07185,64-203,784.847,22
-25,7-271,320,3691,69240,75-67,156.286,25
0-271,320,3828,14247,5206.462,96
0-271,320,3828,14247,5206.462,96
25,7-271,320,3691,69240,7567,156.286,25
78-271,320,3414,07185,64203,784.847,22
156,1-271,320,300407,550
0-261,112,71.656,29000
0-231,612,71.748,41000
0012,72.089,23000
0231,612,71.748,41000
0261,112,71.656,29000
-156,1271,320,300407,550
-78271,320,3414,07185,64203,784.847,22
-25,7271,320,3691,69240,7567,156.286,25
0271,320,3828,14247,5206.462,96
0271,320,3828,14247,5206.462,96
25,7271,320,3691,69240,75-67,156.286,25
78271,320,3414,07185,64-203,784.847,22
156,1271,320,300-407,550

Vergleich Normwert ↔ Rechenmodell

  • Sz,max: Norm (Wpl,z / 2) 505,54, Modell 247,52 cm³ (Punkt 4, -51 %) – deutliche Abweichung; maßgebend ist der Normwert.

Katalogwerte nach ASD 9, Datenstand . Maßgebend ist die Norm; keine Bemessungsergebnisse.

Querschnittswissen · Profilform I/HProfilform I/H: Querschnittswerte verstehen und berechnenMit W 21x101 nachgerechnet: wie man A, Iy, Wpl,y, It und Iω berechnet und wofür man sie im Nachweis braucht. Jeder Wert wird live berechnet und mit dem Katalogwert verglichen.Profil: W 21x101ASD 9Zur Seite Profilform I/H