Prof. Dipl.-Ing. Gottfried Leicher TRAGWERKSLEHRE IN BEISPIELEN UND ZEICHNUNGEN. 3. überarbeitete Auflage

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1 Prof. Dipl.-Ing. Gottfried Leicher TRAGWERKSLEHRE IN BEISPIELEN UND ZEICHNUNGEN 3. überarbeitete Auflage Werner Verlag 2010

2 V 1 Die Tragkonstruktion im Bauwerk, die 4 Grundaufgaben des Tragwerks 1.1 Überspannen Balken und Platten ,Hängewerke Bogen und Gewölbe Faltwerke und Schalen Stützen Stütze und Wand Rahmen Aussteifen Gründen Flachgründungen Tiefgründungen 16 2 Die Lasten am Bauwerk 2.1 Last und Kraft Definition Einzellast, Flächenlast, Linienlast, Resultierende Ständige Lasten und nichtständige Lasten Eigenlasten von Konstruktionen (DIN 1055, Teil 1) Nutzlasten im Hochbau (DIN 1055, Teil 3) Lotrechte Nutzslasten Waagrechte Nutzlasten Schneelasten (DIN 1055, Teil 5) Windlasten (DIN 1055, Teil 4) Weitere Lasten (Einwirkungen) Erddruck, Wasserdruck Temperatur Schwinden und Kriechen Setzungen ' Gleichgewicht, Hebelgesetz, Drehmoment 3.1 Die drei Gleichgewichtsbedingungen für die Ebene Hebelgesetz Drehmoment 44

3 VI 4 Der Einfeldbalken, Auflagerkräfte, Schnittgrößen, Bemessung 4.1 Ausbildung der Auflager Ermittlung der Auflagerreaktionen Einzellast Gleichlast Blocklast (Zahlenbeispiel) Kombinierte Lasten (Zahlenbeispiel) Äußere horizontale Lasten Schnittgrößen oder innere Kräfte Der Begriff "Schnittgrößen" Einzellast Gleichlast Blocklast (Zahlenbeispiel) Zusammenhang von Belastung, Querkraft - und Momentenverlauf Biegebemessung von Balken aus Holz und Stahl Verteilung der Biegespannungen über den Querschnitt Das Widerstandsmoment W, die Biegespannung a Grenzspannungen, Teilsicherheitsbeiwerte Der Biegespannungsnachweis Widerstandsmomente nicht genormter Querschnitte 90 5 Andere biegebeanspruchte Tragsysteme 5.1 Der Kragbalken Einzellast Gleichlast Der Einfeldträger mit Kragarmen Der Gelenkträger Grundlagen Bildungsprinzip Berechnung!" Ausgleich der Biegemomente Hinweise zur Gelenkanordnung Anwendung von Gelenkträgern Der Durchlaufträger Der eingespannte Einfeldträger Feststellen des Grades der statischen Unbestimmtheit Der Zweifeldträger Drei- und Mehrfeldträger Der Einfluss von Vouten Der Koppelträger Der unterspannte Träger 148

4 VII 5.5 Der Rahmen Grundlagen Der Dreigelenkrahmen Der Zweigelenkrahmen Der eingespannte Rahmen Seil und Bogen 6.1 Seile Seilkräfte und Seilfigur Stabilisierung von Seiltragwerken Weiterleitung und Verankerung der Seilkräfte Seil-Baustoffe Bogen Bogenbeanspruchung und Bogenform Der Dreigelenkbogen Der Zweigelenk- und der eingespannte Bogen Verspannte Bögen Das Fachwerk 7.1 Grundidee und Bildungsgesetz Fach werkformen Unterscheidung nach der Gurtform Unterscheidung nach der Anordnung der Füllstäbe Unterscheidung nach statischem System Sonderformen Rechnerische Stabkraftermittlung Diskussion verschiedener Fachwerktypen, Erkennen von Stabkräften Verbindungsmittel des Holzbaus Versatz ^ Nägel Sondernägel (Rillennägel, Schraubnägel) Stahlblech-Holz-Nagelverbindungen, Nagelplatten Holzschrauben Bolzen und Stabdübel Dübel besonderer Bauart Vergleich von Nägeln, Stabdübeln und Dübeln besonderer Bauart Verbindungsmittel des Stahlbaus Schrauben Schweißen Zug - und Druckstäbe 8.1 Zugstäbe Die Beanspruchung Die Verformung (Dehnung) 259

5 VIII 8.2 Druckstäbe Druckstäbe ohne Knickgefahr Das Knickproblem Bemessung von Stützen aus Holz und Stahl Holzstützen Stahlstützen Querschnittsformen von Stützen Holzstützen Stahlstützen Gebäudeaussteifung 9.1 Grundlagen Aussteifung von Gebäuden mit Deckenscheiben Vertikale Aussteifungselemente Anordnung der aussteifenden Elemente im Grundriss Ermittlung der Scheibenkräfte Anordnung der aussteifenden Elemente im Aufriss Öffnungen in den ausssteifenden Scheiben Aussteifende Kerne Aussteifung von Gebäuden ohne Deckenscheiben Holzskelettbauten Mauerwerksbauten Hallen Stahlbeton 10.1 Grundlagen Die Baustoffkomponente Beton Bestandteile des Betons Festigkeiten des erhärteten Betons.T Formänderungen des Betons Die Baustoffkomponente Stahl Lieferformen von Betonstahl Festigkeits- und Verformungseigenschaften des Betonstahls Charakteristische Tragsysteme des Stahlbetonbaues Stabtragwerke Flächentragwerke Konstruktive Grundlagen Betondeckung c und statische Nutzhöhe d Stababstände und Stabdurchmesser Beschränkung der Durchbiegung Ermittlung der Stützweiten Biegebemessung von Stahlbetonbalken und -platten Das kd-verfahren Der Plattenbalken 384

6 IX 10.7 Die Stahlbetondecke Einachsig gespannte Platten Rippen-und Hohlkörperdecken, Plattenbalkendecken Zweiachsig gespannte Platten Mögliche Durchbrüche in Massivplatten Punktgestützte Platten Stützen und Wände aus Stahlbeton Stützen aus Stahlbeton Verbundstützen und Sonderlösungen Wände aus Stahlbeton Vordimensionierung von Decken, Unterzügen und Stützen Voraussetzungen Decken Unterzüge Stützen Gründungen 11.1 Baugrund und Bauwerk Der Baugrund als Teil des Bauwerks Bodenerkundung Methoden der Erkundung Bodenarten Flachgründungen Zentrisch belastete Fundamente Aufnehmbarer Sohldruck Fundamentabmessungen Exzentrisch belastete Fundamente Plattenfundamente Pfahlgründungen Überblick Bohrpfähle ^.7: Großbohrpfähle Rammpfähle Baugrundverbesserung Grundlagen Bodenaustausch Mechanische Verdichtung Injektionen 497 Stichwortverzeichnis.500