KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN
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- Gabriel Schmidt
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1 Fachgebiet Stahl- und Verbundbau Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Dorka KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN 23. Februar Theorieteil - Bearbeitungsdauer: 90 Minuten Name: Vorname: Matr.-Nr.: Versuch Nummer: Aufgabe Σ Punkte Erreichte Punkte Alle Nachweise wenn nicht anders angegeben nach DIN EN
2 Theorieteil Aufgabe: (8 Punkte) Zeichnen Sie die Knickfiguren für die angegebenen Systeme und geben Sie die ungefähren Knicklängen an.
3 Theorieteil Aufgabe: (5 Punkte) Zeichnen Sie qualitativ das Spannungs-Dehnungsdiagramm eines einachsigen Zugversuchs. Kennzeichnen Sie in dem Diagramm den elastischen, den plastischen und den Verfestigungsbereich des Stahls, sowie die Streck- und Bruchgrenze. Erläutern Sie zudem die Begriffe Streck- und Bruchgrenze. Spannung Dehnung
4 Theorieteil Aufgabe: (5 Punkte) Haben die nachfolgend aufgeführten Faktoren einen Einfluss auf die Spannungs- Dehnungslinie? Kreuzen Sie an! Faktor Stahlsorte Örtliche Einflüsse, wie Kerben Schweißeigenspannungen Ja Einfluss? Nein (1P) (1P) (1P) Wie wirken sich Walzeigenspannungen auf die plastische Tragfähigkeit aus? (1P) Durch welche Nachbehandlung können Schweißeigenspannungen im Querschnitt verringert werden? (1P)
5 Theorieteil Aufgabe: (4 Punkte) Zeichnen Sie qualitativ das M-Ʋ-Diagramm für das Versuchsverhalten eines plastischen Gelenkes sowie das vereinfachte Verhalten nach Norm. (3P) Wie ist die Rotationskapazität definiert? (1P) Rechnerisches M pl nach Norm M Rechnerisches Ʋ pl nach Norm Ʋ
6 Theorieteil Aufgabe: (4 Punkte) Zeichnen Sie die Elementarketten und die kombinierte Kette für das gegebene System. Welche der Ketten ist maßgebend? Begründen Sie Ihre Antwort!
7 Theorieteil Aufgabe: (7 Punkte) Es liegen drei biegedrillknickgefährdete Träger mit unterschiedlicher Profilform vor. Das plastische Widerstandsmoment der dargestellten Profile sei gleich groß. Sortieren Sie die drei Varianten nach Ihrer Tragfähigkeit. (3P) Wie wird bei einem Biegeknicknachweis berücksichtigt, ob es sich um ein kalt oder warm gefertigtes Profil handelt? (1P) Erläutern Sie anhand einer Skizze warum die Definition des Lastangriffspunkts auf das Biegedrillknickmoment eine Auswirkung hat. (3P)
8 Theorieteil Aufgabe: (6 Punkte) Zeichnen Sie in das unten dargestellte Kraft-Verformungsdiagramm qualitativ die drei nachfolgend aufgeführten Schraubenverbindungen ein. Es ist zu unterstellen, dass alle drei Schraubenverbindungen die gleiche Tragfähigkeit aufweisen. (3P) a) Gleitfeste Verbindung mit Passschraube (GVP) b) Gleitfeste Verbindung (GV) c) Scher-/Lochleibungsverbindung (SL)
9 Theorieteil Aufgabe: (6 Punkte) Gegeben ist unten dargestellter T-Stummel. Skizzieren Sie drei mögliche Versagensmodi des dargestellten T-Stummels.
10 Theorieteil Aufgabe: (5 Punkte) Was wird bei einem Korrosionsschutz unter Duplex-System verstanden? (1P) Warum wird die Betriebstemperatur des Zinkbades auf 440 C bis 460 C erhitzt, obwohl die Schmelztemperatur von Zink bei 419 C liegt? (2P) Was beeinflussen die chemische Elemente Silizium und Phosphor beim Stückgutverzinken? (1P) Haben diese Auswirkungen auf die Stabilität des Bauteils? (1P)
11 Fachgebiet Stahl- und Verbundbau Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Dorka KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN 23. Februar Aufgabenteil - Bearbeitungsdauer: 90 Minuten Name: Vorname: Matr.-Nr.: Versuch Nummer: Aufgabe Σ Punkte Erreichte Punkte Alle Nachweise wenn nicht anders angegeben nach DIN EN
12 - 2 - AUFGABE 1: (20 Punkte) Belastung: W z,ed = 120 kn/m F y,ed = 130 kn F x,ed = 1000 kn Gegeben ist das oben dargestellte statische System, dessen Belastung und die Momentenverläufe M y und M z sowie den Normalkraftverlauf N x 1. Überprüfen Sie, ob durch eine Unterschreitung des Schlankheitsgrades ein Biegedrillknicknachweis nach DIN EN entfallen kann. 2. Führen Sie, falls erforderlich, für den Träger den Biegedrillknicknachweis nach DIN EN und berücksichtigen Sie bei der Ermittlung des Abminderungsbeiwertes für BDK die Momentenverteilung. Hinweise: Alle Profile bestehen aus S 355 und sind der Querschnittsklasse 1 zuzuordnen. Das Eigengewicht ist in den Einwirkungen enthalten.
13 Aufgabenteil ANHANG: SCHNITTKRAFTVERLÄUFE
14 Aufgabenteil AUFGABE 2: (15 Punkte) 1. Ermitteln Sie für das unten dargestellte statische System und dessen Bemessungslasten die Schnittgrößen nach Elastizitätstheorie II. Ordnung für die rechte Stütze und stellen Sie sie grafisch dar. 2. Führen Sie den Tragfähigkeitsnachweis für die rechte Stütze (Stab 6). Systemskizze Ergänzungen und Hinweise: die Riegel sollen als unendlich Biege- und Dehnsteif angesehen werden das System ist senkrecht zur Zeichenebene in allen Punkten gehalten das Einzelstabknicken der Pendelstäbe braucht nicht untersucht zu werden eine Einordnung in Querschnittklassen kann entfallen. Annahme: Q1 F d = 2000 kn q d = 50 kn/m Werkstoff: S 235
15 Aufgabenteil AUFGABE 3: (15 Punkte) Gegeben ist das unten dargestellte statische System und dessen Belastung. Ermitteln Sie die vom System plastisch aufnehmbare Grenzlast F pl nach der Fließgelenktheorie I. Ordnung. Eine Schnittgrößeninteraktion und Teilsicherheitsbeiwerte sind zu vernachlässigen. Werkstoff: S 235
KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN
Fachgebiet Stahl- und Verbundbau Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Dorka KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN 22. September 2016 - Theorieteil - Bearbeitungsdauer: 90 Minuten Name: Vorname: Matr.-Nr.: Versuch Nummer: Aufgabe
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KLAUSUR STAHLBAU GRUNDLAGEN
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Stahlbau 1. Name:... Matr. Nr.: Geschraubter Kopfplattenstoß Gleitfeste Verbindung im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit
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1/11 Name:... Matr. Nr.:... A. Rechnerischer steil 1. Stabilitätsnachweis Das in Abb.1 dargestellte System, bestehend aus einer eingespannten Stütze [rechteckiges, geschweißtes Hohlprofil, a= 300mm,b=
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