Schraube Abscherung berechnen: Rechner für M12 bis M24
Schraube Abscherung berechnen mit Fv,Rd = 0,6 × fub × A ÷ 1,25: Eine M16 der Klasse 8.8 trägt 77,2 kN je Scherfuge. Mit Tabelle für M12 bis M24.
Schraube Abscherung berechnen Sie mit der Formel Fv,Rd = αv × fub × A ÷ γM2. fub ist die Zugfestigkeit der Schraube in N/mm², A die Scherfläche in mm² und γM2 = 1,25 der Teilsicherheitsbeiwert. Das Ergebnis steht in Newton je Scherfuge.
Das Wichtigste in Kürze
- Eine M16 der Klasse 8.8 mit glattem Schaft trägt je Scherfuge 77,2 kN.
- Liegt das Gewinde in der Scherfuge, sinkt der Wert auf 60,3 kN, weil der Querschnitt kleiner ist.
- Eine zweischnittige Verbindung hat zwei Scherfugen und verdoppelt die Tragfähigkeit.
- Die Schraube ist nur ein Teil des Nachweises. Das Blech muss ebenso halten.
- Die Werte sind Bemessungswerte mit Sicherheit, keine Bruchlast.
Scherkraft Schraube berechnen mit dem Rechner: Der Rechner oben nimmt Gewinde, Festigkeitsklasse, Lage der Scherfuge, Anzahl der Scherfugen und die Anzahl der Schrauben. Er gibt die Tragfähigkeit je Fuge und je Verbindung aus.
Schraube Abscherung berechnen: Schritt für Schritt
- Gewinde wählen. Die Schaftfläche berechnen Sie mit A = π × d² ÷ 4. Bei M16 sind das 201,1 mm².
- Festigkeitsklasse wählen. Die Klasse 8.8 hat fub = 800 N/mm², die Klasse 10.9 hat 1.000 N/mm².
- Lage der Scherfuge prüfen. Liegt der Schaft in der Fuge, gilt die volle Fläche. Liegt das Gewinde darin, gilt der Spannungsquerschnitt.
- Scherfugen zählen. Eine Fuge bei zwei Teilen, zwei Fugen bei einem Blech zwischen zwei Außenblechen.
- Ergebnis multiplizieren. Mit der Anzahl der Fugen und der Anzahl der Schrauben erhalten Sie die Gesamtkraft.
Rechenbeispiele
Beispiel 1: M16, Klasse 8.8, Schaft, einschnittig
- Fläche: 16² × π ÷ 4 = 201,1 mm²
- Tragfähigkeit: 0,6 × 800 × 201,1 ÷ 1,25 = 77,2 kN
Beispiel 2: gleiche Schraube, zweischnittig
- Zwei Scherfugen: 2 × 77,2 kN = 154,4 kN
Beispiel 3: vier M20, Klasse 10.9, Gewinde in der Fuge, einschnittig
- Spannungsquerschnitt: 245 mm²
- Je Schraube: 0,5 × 1.000 × 245 ÷ 1,25 = 98,0 kN
- Vier Schrauben: 4 × 98,0 = 392,0 kN
Schrauben Abscherung berechnen bei mehreren Schrauben: Der Rechner addiert die Einzelwerte. Bei langen Anschlüssen oder ungleicher Lastverteilung tragen die Schrauben aber nicht alle gleich viel.
Schraube 8.8 Abscherung im Überblick
Die Tabelle zeigt die Tragfähigkeit je Scherfuge für Klasse 8.8. Die Werte gelten mit αv = 0,6.
| Gewinde | Schaftquerschnitt | Schaft in der Fuge | Gewinde in der Fuge |
|---|---|---|---|
| M12 | 113,1 mm² | 43,4 kN | 32,4 kN |
| M16 | 201,1 mm² | 77,2 kN | 60,3 kN |
| M20 | 314,2 mm² | 120,6 kN | 94,1 kN |
| M24 | 452,4 mm² | 173,7 kN | 135,6 kN |
Die Werte sind Bemessungswerte nach dem oben genannten Ansatz. Sie enthalten bereits den Sicherheitsbeiwert, sind also keine Bruchlast.
Schraube M16 Abscherung im Blick: Der Unterschied zwischen Schaft und Gewinde ist bei M16 fast ein Viertel der Tragfähigkeit. Planen Sie die Scherfuge deshalb am Schaft, wenn möglich.
Festigkeitsklassen im Überblick
| Klasse | Zugfestigkeit fub | Beiwert αv Schaft | Beiwert αv Gewinde |
|---|---|---|---|
| 4.6 | 400 N/mm² | 0,6 | 0,6 |
| 8.8 | 800 N/mm² | 0,6 | 0,6 |
| 10.9 | 1.000 N/mm² | 0,6 | 0,5 |
Die erste Zahl mal 100 ergibt die Zugfestigkeit. Die erste mal die zweite Zahl mal 10 ergibt die Streckgrenze.
Häufige Fehler
- Nur die Schraube prüfen. Das Blech kann vorher an der Lochleibung versagen oder am Rand ausreißen. Der kleinste Wert entscheidet.
- Gewinde in der Fuge übersehen. Wer mit der Schaftfläche rechnet, obwohl das Gewinde in der Fuge liegt, überschätzt die Tragfähigkeit bei Klasse 8.8 um rund 28 %, bei Klasse 10.9 um mehr als 50 %.
- Zwei Fugen zählen, wo nur eine ist. Zwei aufeinanderliegende Bleche mit Unterlegscheiben sind einschnittig.
- Zug und Abscherung getrennt betrachten. Wirken beide Kräfte gleichzeitig, sinkt die Tragfähigkeit in beiden Richtungen.
Anzugsmoment und Schweißen
Die Schraube muss auch richtig angezogen werden. Das passende Drehmoment finden Sie im Anzugsmoment-Rechner. Wenn Sie zwischen Schrauben und Schweißen entscheiden, hilft die Schweißnahtberechnung. Die Scherspannung allgemein berechnen Sie mit dem Scherspannungs-Rechner.
Dies ist eine Überschlagsrechnung. Tragende Schraubverbindungen müssen von einem Tragwerksplaner (Statiker) bemessen und nachgewiesen werden. Maßgebend sind die geltende Norm samt Nationalem Anhang und die Angaben des Schraubenherstellers.
Häufige Fragen
Was bedeutet Abscherung bei einer Schraube?
Abscherung heißt, dass zwei Teile seitlich gegeneinander drücken und die Schraube quer zu ihrer Achse belastet wird. Die Tragfähigkeit ist die Kraft, die sie in dieser Richtung gerade noch aufnimmt. Gerechnet wird je Scherfuge, also an jeder Stelle, an der ein Teil abgeschert werden könnte.
Wie viel Kraft hält eine M16 Schraube aus?
Eine M16 der Klasse 8.8 mit glattem Schaft in der Scherfuge trägt rechnerisch 77,2 kN je Scherfuge. Das entspricht rund 7,9 Tonnen. Liegt das Gewinde in der Fuge, sinkt der Wert auf 60,3 kN.
Wie viele Scherfugen hat eine Verbindung?
Zwei aufeinanderliegende Teile ergeben eine Scherfuge, die Verbindung ist einschnittig. Ein Blech zwischen zwei Außenblechen ergibt zwei Scherfugen, also zweischnittig. Dann verdoppelt sich die Tragfähigkeit auf 154,4 kN.
Welche Festigkeitsklasse hat eine 8.8 Schraube?
Die Zugfestigkeit einer 8.8 Schraube beträgt 800 N/mm², die erste Zahl mal 100. Die Streckgrenze ist 640 N/mm², also 8 × 8 × 10. Die Klasse 10.9 hat 1.000 N/mm² Zugfestigkeit und trägt bei gleichem Durchmesser mehr.
Reicht die Abschertragfähigkeit der Schraube für den Nachweis?
Nein. Zusätzlich müssen Lochleibung am Blech, Randabstände, Zugkraft in der Schraube und die Tragfähigkeit der Bleche selbst nachgewiesen werden. Der kleinste Wert entscheidet. Tragende Verbindungen gehören in die Hand eines Tragwerksplaners.
Alle Ergebnisse sind Schätzungen. Mengen und Preise vor dem Kauf mit dem Händler oder Fachbetrieb abgleichen.