SCHRIFTLICHE PRÜFUNG ZUR VORLESUNG (LVA ): TRAGWERKSLEHRE 2 BAUSYSTEME UND BEMESSUNG (VO 1.0)...

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Helga Schuster
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1 WS 10/ JAN. Institut für Architekturwissenschaften: Tragwerksplanung & Ingenieurhlzbau SCHRIFTLICHE PRÜFUNG ZUR VORLESUNG (LVA ): TRAGWERKSLEHRE 2 BAUSYSTEME UND BEMESSUNG (VO 1.0) B Name:... Matrikelnummer:... Mit meiner Unterschrift bestätige ich, dass ich die Prüfungsfragen selbstständig, d.h. hne Zuhilfenahme anderer TeilnehmerInnen bzw. nicht erlaubter Unterlagen, beantwrtet habe:... Datum Unterschrift [3] Im Stahlbau werden vr allem Stähle der Güteklassen S235 und S355 eingesetzt, wbei S355 höhere Festigkeiten aufweist als S235. Die E-Mduli der verschiedenen Stahlgüteklassen sind allerdings gleich. Welchen Einfluss haben diese unterschiedlichen Festigkeiten bzw. die E-Mduli auf den Tragsicherheitsnachweis? O O Bauteile aus S235 können kleiner dimensiniert werden als slche aus S355 kein Einfluss O Bauteile aus S235 müssen größer dimensiniert werden als slche aus S355 Verbindungsmittel im Hlzbau: a) Wirkungsweise Kreuzen Sie die richtigen Kmbinatinen an: Flächenwirkung Tiefenwirkung Nagel Dübelkreis (aus Stabdübeln) Leim Nagelplatte Stahldübel (z.b. Ringdübel) b) Mit welcher Kraft kann ein Nagel (d=5mm) je Scherfläche belastet werden? 1-3 Kreuzen Sie Zutreffendes an: Wie grß ist der E-Mdul vn Hlz (S 235)? 210 N/mm² 1000 kn/cm² kn/cm² N/mm² 1 Wie grß ist die Dichte ρ vn Glas? 2,4 t/m³ 2500 kg/m³ 7,85 kg/l 3,0 t/m³

2 Tragwerkslehre 2: Prüfung B 1-4 [3] Welche dieser Aussagen ist richtig? Die äußere Tragwirkung eines Faltwerkes entspricht der eines Biegeträgers, im Querschnitt werden aufgrund der Faltung die äußeren Lasten vrrangig durch die Plattenwirkung abgetragen. Die äußere Tragwirkung eines Faltwerkes entspricht der eines Biegeträgers, im Querschnitt werden aufgrund der Faltung die äußeren Lasten vrrangig durch eine Kmbinatin vn Platten- und Scheibenwirkung abgetragen. Die äußere Tragwirkung eines Faltwerkes entspricht der eines Biegeträgers, im Querschnitt werden aufgrund der Faltung die äußeren Lasten vrrangig durch die Scheibenwirkung abgetragen. Begründen Sie Ihre Aussage und illustrieren Sie sie mit einer Skizze! 1-5 [3] Gegeben sind Biegemmente swie Kräfteverlauf und Durchbiegung eines Zweifeldträgers aus Stahlbetn: Biegemmente Kräfteverlauf & Durchbiegung Zeichnen Sie in die flgende Skizze die Lage der Zugbewehrungen ein (knstruktive Bewehrungen und Bügel sllen nicht eingezeichnet werden!): 2

3 Tragwerkslehre 2: Prüfung B 1-6 [4] Das flgende Diagramm zeigt Zusammenhänge zwischen Festigkeiten, E-Mdul und der Rhdichte vn Nadelhlz. a) Wie grß ist die Biegefestigkeit für eine Rhdichte vn 400 kg/m³? b) Für Nadelhlz S10 (C24 nach EN338) liegt die zulässige Biegefestigkeit bei 10 N/mm², die charakteristische Biegefestigkeit bei 24 N/mm². Erklären Sie den Unterschied dieser Werte aus der Nrm zum abgelesenen Wert! 1-7 Stahlbau: Was bedeutet passiver Krrsinsschutz? Erklären Sie an mindestens zwei Beispielen, was damit gemeint ist. 1-8 Die mechanischen Eigenschaften vn Nadelhlz unterscheiden sich in Abhängigkeit vn der Belastungsrichtung (parallel bzw. senkrecht zur Faserrichtung). Ergänzen Sie flgende Aussagen durch Ankreuzen: Die Zugfestigkeit parallel zur Faser ist etwa Die Druckfestigkeit parallel zur Faser ist etwa 5-mal größer 100-mal größer 5-mal kleiner 5-mal größer 100-mal größer 5-mal kleiner als die Zugfestigkeit senkrecht zur Faser. als die Druckfestigkeit senkrecht zur Faser. 3

4 Tragwerkslehre 2: Prüfung B 1-9 Ergänzen Sie diesen Satz: Diese Abbildung zeigt verschiedene Arten vn Wzu dienen die abgebildeten Kleinteile im Stahlbetnbau? 1-10 Tragende Wände aus Mauerwerk: Kreuzen Sie Zutreffendes an (Mehrfachauswahl möglich!) Brandschutzanfrderungen können größere Wanddicken erfrderlich machen (im Vergleich zur Mindeststärke vn 11,5cm). Gemauerte Querschnitte kleiner als 400 cm² sind als tragende Wände zulässig. Anfrderungen an den Wärmeschutz wirken sich nie auf tragende Wände aus Anfrderungen an die Standsicherheit machen keine größeren Wanddicken erfrderlich (im Vergleich zur Mindeststärke vn 11,5cm). Tragende Wände können auch hrizntale Kräfte (z.b. aus Wind) aufnehmen. Tragende Wände tragen weniger als ihre Eigenlast aus einem Geschss. 4

5 Tragwerkslehre 2: Prüfung B 2-2 [5] Dimensinieren Sie die Deckenstärke einer einachsig gespannten, durchlaufenden Stahlbetnplatte für einen Whnbau. (Abstände der tragenden Wände: siehe untere Zeichnung) Lx=6,8m Lx=6,8m Lx=6,8m Ly=6m 5

6 Tragwerkslehre 2: Prüfung B 2-1 [20] Gegeben ist flgender Skelettbau, der sich an einen Stahlbetnkern anschließt (alle Anschlüsse sind gelenkig). 7,5 m Stahlbetnkern Spannrichtung der der einachsig gespannten Decken Spannrichtung der einachsig gespannten Decke Träger T 5,5 m 5,5 m 3 m Stütze S Für den gegebenen Skelettbau wird eine Variante mit einem Primärtragwerk aus BSH und Decken aus Massivhlzplatten vrgeschlagen. Auf die einachsig gespannten Decken sll eine Gesamtlast vn q=g+p = 3,0+2,0=5,0 kn/m² (g für ständige Lasten und p für veränderliche Lasten; inkl. Eigengewicht der Massivhlzplatte und Träger) einwirken. a) Bestimmen Sie die Dicke einer einachsig gespannten Massivhlzplatte zwischen den Trägern T. b) Dimensinieren Sie den Träger T für die Gesamtlast q aus BSH. c) Dimensinieren Sie den Querschnitt der Stütze S als quadratische Hlzstütze (das Eigengewicht der Stützen kann bei der Bemessung vernachlässigt werden). d) Dimensinieren Sie die Dicke und die Seitenlängen eines quadratischen Einzelfundaments (C20/25, bewehrt) unter der Hlzstütze! Die zulässige Bdenpressung ist mit σb = 230 kn/m² anzunehmen. 6

7 Tragwerkslehre 2: Prüfung B 7

8 Tragwerkslehre 2: Prüfung B 8

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