STAHLBAU NACH EC 3. ~~ Ver l ag. ~~ Bundesanzeiger. Bemessung und Konstruktion Träger - Stützen - Verbindungen

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1 STAHLBAU NACH EC 3 Bemessung und Konstruktion Träger - Stützen - Verbindungen von Prof. Dipl.-Ing. Eduard Kahlmeyer t Prof. Dr.-lng. Kerstin Hebestreit Prof. Dr.-lng. Werner Vogt 7. überarbeitete und aktualisierte Auflage ~~ Bundesanzeiger ~~ Ver l ag

2 Hauptteil 1 Grundlagen (K. Hebestreit) 1 Hinweise zu den bautechnischen Unterlagen 2 Einwirkungen 3 Erforderliche Nachweise 3.1 Grenzzustände der Tragfähigkeit 3.2 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit Hauptteil II Träger (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) 1 Gestaltung von Trägern 1.1 Querschnitte von Trägern 1.2 Trägersysteme 2 Nachweise der Vollwandträger 2.1 Querschnittsklassifizierung 2.2 Querschnittsnachweis für Querschnittsklasse Allgemeines Einachsige Biegung Zweiachsige Biegung Biegung mit Längskraft Torsion 2.3 Querschnittsnachweis für Querschnittsklasse Allgemeines Plastische Querschnittstragfähigkeit Plastische Querschnittsinteraktion Formulierung des Nachweises 2.4 Ausnutzung von plastischen Reserven beim Querschnittsnachweis für Querschnittsklasse Plastische Berechnung von Durchlaufträgern mit Querschnittsklasse Grundzüge des Verfahrens (Fließgelenktheorie 1. Ordnung) Formulierung des Nachweises Erforderliche plastische Momententragfähigkeit und plastische Grenzlast 2.6 Plastische Momentenumlagerung bei Durchlaufträgern mit Querschnittsklasse Hinweise zu Querschnittsklasse Lochschwächungen 2.9 Bauteilnachweis für Träger mit einachsiger Biegung 2.9. l Nachweis für Träger mit seitlichen Abstützungen in Einzelpunkten Nachweis für Träger mit kontinuierlicher Behinderung der Verformung VII

3 l Biegedrillknicknachweis für gabelgelagerte Einfeldträger Ideale Biegedrillknickmomente und Nachweis für weitere Fälle Nachweis der Gebrauchstauglichkeit Beispiele Dachtragwerk mit zwei Trägerlagen Dachtragwerk mit einer Trägerlage Durchlaufträger mit plastischer Berechnung Hauptteil III Stützen (E. Kahlmeyer, W. Vogt) 79 1 Gestaltung von Stützen Einteilige Stützen aus Walzprofilen Einteilige Stützen aus mehreren durchgehend verbundenen Profilen Mehrteilige Stützen Verbundstützen 82 2 Berechnung der Stützen Stabilitätsfälle und ihre Zuordnung Ersatzstabverfahren und Tragsicherheitsnachweis nach Theorie II. Ordnung Einteilige Stützen mit mittigem Kraftangriff Einteilige Stützen mit Biegung und Druck Biegedrillknicken Biegung und Druck Beispiele für einteilige Stützen Frei stehende Innenstütze mit planmäßig mittigem Druck Außenstütze mit einachsiger Biegung und Druck Eckstütze mit zweiachsiger Biegung und Druck 109 Hauptteil IV Verbindungen Allgemeines (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Schweißverbindungen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Schweißnahtarten und ihre Symbole Rechnerische Maße der Schweißnähte Wirksame Schweißnahtdicke Wirksame Schweißnahtlänge Tragfähigkeit von Kehlnähten Kräfteverteilung Nachweisverfahren Übertragung von Scherkräften parallel zur Nahtrichtung Übertragung von Kräften senkrecht zur Nahtrichtung Übertragung von Querkräften in biegebeanspruchtenbauteilen Übertragung von Biegemomenten Vereinfachte Ermittlung der einwirkenden Kräfte Übertragung von Torsionsmomenten Tragfähigkeit von Stumpfnähten Spezielle Regelungen Unterbrochen geschweißte Kehlnähte 136 VIII

4 2.5.2 Exzentrisch beanspruchte einseitige, nicht durchgeschweißte Nähte Schweißnähte im Bereich plastischer Gelenke Schraubenverbindungen (E. Kahlmeyer, W. Vogt) Schraubenarten und ihre Symbole Kategorien von Schraubenverbindungen Scher-Lochleibungsverbindung- Kategorie A Gleitfeste Verbindung - Kategorien B und C Tragsicherheitsnachweis für Schraubenverbindungen l Beanspruchung durch Kräfte senkrecht zur Schraubenachse Beanspruchung durch Zugkräfte in Richtung der Schraubenachse Beanspruchbarkeit auf Zug und Abscheren Grenzdurchstanzkraft Gleitfeste Verbindungen mit hochfesten 8.8- oder 10.9-Schrauben Blockversagen von Schraubengruppen Berechnung der maximalen Schraubenbelastung in einer Verbindung Schraubenbelastung durch Schnittkräfte mit Wirkungslinien senkrecht zur Schraubenachse Schraubenbelastung durch Zugkräfte mit Wirkungslinien parallel zur Schraubenachse Schraubenbelastung in biegesteifen Laschenverbindungen Berechnung biegesteifer Stirnplattenverbindungen -Anschlüsse mit H- oder!-querschnitten Ausführung der Schraubenverbindungen Schraubengröße Schraubenabstände 174 Hauptteil V Beispiele zur Konstruktion und Berechnung von Verbindungen Anschluss von Einfeldträgern (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Einfeldträgeranschluss mit Winkeln Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiele Einfeldträgeranschluss mit Stirnplatte Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiel Einfeldträgeranschluss mit Anschlussblech Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiel Einfeldträgeranschluss mit Knagge Erläuterungen Berechnungsansatz 194 IX

5 X Berechnungsbeispiele Ausklinkungen bei Einfeldträgern Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiel Anschluss von Durchlaufträgern (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Durchbindelaschen Biegesteife Stirnplattenverbindung Berechnungsansatz Durchbindelaschen Biegesteife Stirnplattenverbindung Berechnungsbeispiel Auflagerung von Trägern auf Unterzügen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Berechnungsansatz für rippenlose Lasteinleitung Trägerkreuzungen Trägerend- und Zwischenauflager Berechnungsbeispiele Rippenlose Trägerkreuzung Rippenloses Trägerendauflager Auflagerung von Trägern auf Stützen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsansatz für Flächenlagerung Berechnungsansatz für zentrische Lagerung Berechnungsbeispiele Stützenkopf mit Flächenlagerung Stützenkopf mit zentrischer Lagerung Füße gelenkig gelagerter Stützen (E. Kahlmeyer, W. Vogt) Erläuterungen Tragfähigkeit von Stützenfüßen mit Fußplatten Doppel-T-Profile mit unausgesteiften bündigen Fußplatten Doppel-T-Profile mit unausgesteiften überstehenden Fußplatten Hohlprofile mit unausgesteiften überstehenden Fußplatten Kastenprofile aus HE-Profilen und aufgesetzten Lamellen mit unausgesteiften überstehenden Fußplatten Doppel-T-Profile mit ausgesteiften überstehenden Fußplatten Berechnungsbeispiele Doppel-T-Profil mit unausgesteifter bündiger Fußplatte Füße eingespannter Stützen (E. Kahlmeyer, W. Vogt) Erläuterungen Berechnungsansatz Eingespannte Stützenfüße mit Zugankern In Hülsenfundamente eingespannte Stützenfüße Berechnungsbeispiele l Eingespannte Stützenfüße mit Zugankern 281

6 6.3.2 In Hülsenfundament eingespannter Stützenfuß Rahmenknoten (E. Kahlmeyer, W. Vogt) Erläuterungen Berechnungsansatz für Rahmenknoten mit Eckfeld Berechnungsbeispiele l T-Rahmenknoten mit geschraubter Stiel-Riegel-Verbindung Anschluss von Rippen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiele l Zweiseitiger Rippenanschluss Dreiseitiger Rippenanschluss Einseitiger Anschluss von zugbeanspruchten Winkeln (K. Hebestreit) Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiele l Winkelanschluss mit einer Schraube Winkelanschluss mit zwei Schrauben 322 Anhang Berechnungswerte für Stahlbauten 325 Tafel A 1.1 Tafel A 1.2 Tafel A 2 Nennwerte der Streckgrenze fy und der Zugfestigkeit fu für warmgewalzten Baustahl nach EC [I.l] 326 Umschlüsselung der Stahlsorten für unlegierte Baustähle nach DIN EN ( ) 327 Festigkeit der Schweißnähte in N/mm 2 nach EC [I.3] und EC 3-1-8/NA [I.4] für ausgewählte Stahlsorten 328 Tafel A 3 Grenzabscherkräfte je Schraube und Scherfugen Fv,Rd in kn 328 Tafel A 4 Grenzzugkräfte je Schraube Ft,Rd in kn 329 Tafel A 5 Vorspannkräfte von Schrauben Fp,C in kn 329 Tafel A 6 Grenzgleitkräfte je Schraube und Gleitfuge mitµ= 0,5 für nicht zugbeanspruchte Verbindungen Fs,Rd in kn 329 Verzeichnis der Literaturhinweise 331 Stichwortverzeichnis 335 XI