Inhaltsverzeichnis und Vorwort

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1 Seite 1 Inhaltsverzeichnis und Vorwort Stahlbau Grundlagen und Tragwerke ISBN Vieweg Verlag Wiesbaden Inhaltsverzeichnis Autor 1 Allgemeiner Überblick... 1 Fritsch 1.1 Einführung Baubiologie, Bauökologie und Stahl Stahlbauarchitektur Normung Technologie des Stahlbaues Ramberger 2.1 Ausgangserzeugnisse für den Stahlbau Eigenschaften und Arten der Baustähle Festigkeitseigenschaften der Baustähle Eigenschaften infolge der chemischen Zusammensetzung Technologische Eigenschaften Allgemeine Baustähle Feinkornbaustähle Wetterfeste Baustähle Nichtrostende Stähle Prüfbescheinigungen für Werkstoffe Herstellung von Stahlbauwerken Ausführungsbearbeitung und Arbeitsvorbereitung Zuschnitt und Bearbeitung der Ausgangserzeug- Nisse in der Werkstatt Zusammenfügen der zugeschnittenen Einzelteile Schweißnähte Schraubenverbindungen Sonstige Verbindungen Transport und Montage Transportwege und Transportmittel Montage... 45

2 Seite Brand- und Korrosionsschutz Nahler Brandschutz von Stahlkonstruktionen Korrosionsschutz Kalkulationshinweise Siokola 3 Berechnungsgrundlagen Ramberger / Jeschko 3.1 Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit, Dauerhaftigkeit Grenzzustände Modellbildung für den rechnerischen Nachweis Semiprobabilistisches Sicherheitskonzept Einwirkungen und deren Kombinationen Widerstand und Beanspruchbarkeit Modellbildungen zur Erfassung der Grenzzustände der Tragfähigkeit Verlust des statischen Gleichgewichtes (Umstürzen, Gleiten) Entstehung eines Mechanismus (kinematische Kette) ohne Gefährdung der Stabilität Verlust der Stabilität des Gesamttragwerks oder von Tragwerksteilen Bruch oder dem Bruch gleichgestellte Verformungen von Tragwerksteilen Spannungs-Dehnungsgesetz, Fließen Tragfähigkeitsnachweis für ebene Systeme Voraussetzungen und Grundlagen Elastische Beanspruchung und Beanspruchbarkeit des Querschnitts Plastische Beanspruchbarkeit des Querschnitts Tragfähigkeitsnachweis für Stabtragwerke mit allgemeinen Querschnitten und allgemeiner Belastung Elastische Beanspruchung des Querschnitts auf Biegung Elastische Stäbe mit ausgewählten Querschnitten unter Torsionsbeanspruchung Plastische Beanspruchbarkeit des Querschnitts Grenzen der Anwendbarkeit der Stabtheorie Stabilitätsnachweise Grundlagen Zentrisch gedrückter Knickstab Ersatzstabverfahren Gesamtstabilität von Tragwerken Träger mit Druckkraft und Biegung Mehrteilige Druckstäbe Biegedrillknicken Beulen Gebrauchstauglichkeitsnachweis

3 Seite Ermüdung - Dauerfestigkeit - Betriebsfestigkeit - Bruchmechanik Allgemeines Begriffe Bruchentstehung Gestaltfestigkeit von Bauteilen Die Zeitfestigkeit - die Wöhlerlinie Faktoren, die die Ermüdungsfestigkeit beeinflussen Dauerfestigkeitsdiagramm Betriebsfestigkeit Ermüdungsnachweis Hinweise zur Bruchmechanik Nahler 4 Konstruktionselemente Fritsch 4.1 Druckstäbe Nahler 4.2 Zugglieder Biegestäbe Fritsch Nachweise des Regelelements Nachweise der Knotenelemente Konstruktive Gestaltung der Regelelemente Konstruktive Gestaltung der Knotenelemente Torsionsstäbe Torsionsmomente St.Venantsche oder reine Torsion und Wölbkrafttorsion Torsionsschubspannungen Konstruktive Hinweise Fachwerkträger Gestaltung und Berechnung Knoten und Anschlüsse Rahmen Pasternak Biegeknicken Biegedrillknicken Verbundbau Valentin Allgemeines und Begriffsbestimmungen Verbundplatten Verbundträger Verbundstützen Schraubverbindungen Pasternak Bemessung für Kräfte quer zur Schraubenachse Verhalten von Schraubenverbindungen mit Vorspannung bei Beanspruchungen quer zur Schraubenachse Verhalten von Schraubenverbindungen ohne und mit Vorspannung bei Beanspruchungen in Richtung der Schraubenachse Kraftübertragung in Stirnplattenverbindungen

4 Seite Bedeutung der Vorspannung für das Verhalten von Schrauben bei nicht vorwiegend ruhender Beanspruchung Schweißverbindungen Grundlagen Beispiele Stahlhochbau Pasternak 5.1 Grundsätzliches zur Standsicherheit und den Einwirkungen Zur Standsicherheit Zu den Einwirkungen Bauteile des Stahlhochbaus Pfetten und Wandriegel Vollwandträger Fachwerke Stützen Rahmen Hallenzubehör Eingeschossige Bauwerke Aussteifungen - Möglichkeiten und Beispiele Berechnung der Verbände Beispiel Zur Berechnung von Hallen als räumliche Systeme Konstruktive Details Außergewöhnliche Hallenbauwerke Anmerkungen zu Stahlgeschossbauten Tragwirkung Konstruktion Decken Leichtbauweise Siokola Einleitung Berechnungsmodell Trapezbleche und Kassettenprofile Leichtbaupfetten Kantteile Rechenbeispiel für Kantprofil: Lichtkuppelauswechslung Stahlbrückenbau Allgemeine Grundlagen Ramberger Einwirkungen aus dem Straßenverkehr Einwirkungen aus Eisenbahnverkehr (Normalspur) Einwirkungen aus Wind und Temperatur Teilsicherheitsbeiwerte für Einwirkungen, Lastkombinationen, Kombinationsbeiwerte Hinweise zur Berechnung

5 Seite Straßenbrücken Fritsch Entwurfshinweise Fahrbahn Vollwandträgerbrücken Fachwerkbrücken Tragwerke von Großbrücken Lager, Fahrbahnübergänge Fußgängerbrücken Eisenbahnbrücken Entwurfshinweise Fahrbahn Tragwerke Brücken besonderer Bauart Montageverfahren Stahlwasserbau Fritsch 7.1 Stauanlagen Bewegliche Wehre Bauliche Durchbildung und Berechnungsgrundlagen Stahlrohrleitungen Wasserstraßen Schleusentore Schiffshebewerke Offshore-Konstruktionen Offshore-Plattformen Jacket-Gerüst und Pfahlgründung Deckkonstruktionen Ausrüstungs- und Unterkunftsmodule Konstruktion und Berechnung Entwicklungen im Tiefwasser Fachausdrücke Lasten und Berechnung Grundlegende Aspekte der Bemessung von Aufbauten Abmessungen und Entwurf Lastannahmen Schnittstellen Tragwerke für den Maschinenbau Fritsch 8.1 Maschinenfundamente Kranbahnen Arten und Funktion Kranbahnträger Hinweise zur Berechnung

6 Seite Krane, Fördergeräte Übersicht der Hebezeuge Krane, Hinweise zur Berechnung und Normung Konstruktionshinweise Wippdrehkran Fördergeräte Sonderkonstruktionen Fritsch 9.1 Gerüste Türme und Maste Kocker Einleitung Lastannahmen Erfassung der dynamischen Einflüsse des böigen Windes Temperatureinwirkungen Einbauten und Antennenausrüstungen Nachweis der Tragsicherheit Gebrauchstauglichkeit Schnittkraftermittlung Hinweise zur Berechnung abgespannter Maste Band- und Rohrbrücken Fritsch 9.4 Behälterbau Nahler / Allgemeines Greiner Ausführungsformen Berechnungs- und Ausführungsvorschriften Bauelemente des Behälters Silos Einleitung Bauformen Planungsgrundsätze Lasteinwirkung bei Silos Statische Tragwirkung Aluminiumbau Koser 10.1 Anwendungskriterien und -gebiete mit Beispielen Hinweise zum Werkstoff Aluminium und dessen konstruktive Besonderheiten Anmerkungen zu den Nachweisen

7 Seite 7 Vorwort Zum Thema Stahlbau gibt es eine Reihe sehr guter Bücher wie den Literaturangaben zu entnehmen ist. Veröffentlichungen zu Spezialgebieten, Berichte aus Forschung und Praxis in bautechnischen Fachzeitschriften zeigen den Stand der Technik des in steter Entwicklung begriffenen Stahlbaues. Für Studierende des Bauingenieurwesens ist es kaum möglich dieses Literaturangebot zu bewältigen. Die Autoren dieses Buches haben daher den Versuch unternommen eine Grundlage zu schaffen, die zu einem Einstieg in die Berufspraxis befähigt. Wesentlich erschien dabei, in die Anwendung der Eurocodes einzuführen. Deren allgemeine Einführung wird in allen EU-Ländern betrieben und in absehbarer Zeit Basis einer europaweiten Bautätigkeit und Mobilität des Berufslebens sein. Die vielen Anwendungsbereiche des Stahles im Bauwesen werden in gewichteter Breite behandelt oder zumindest erwähnt. Hinweise zur Vertiefung erlauben eine schnelle Einarbeitung auch in Sondergebiete. Kenntnisse aus Grundlagenfächern, wie Baustoffkunde, Statik und Festigkeitslehre werden vorausgesetzt und hier nur in kurzer Form zusammengefaßt und ergänzt. Die allgemein geringe Anzahl von Vorlesungsstunden wird von den Unterrichtenden das Setzen von Schwerpunkten erfordern, bzw. eine Auswahl nach den aktuellen wirtschaftlichen Bedürfnissen. Für konstruktive Übungsarbeiten können die gebotenen Beispiele nur Hilfe und Anregung sein. Die Autoren haben mit größter Sorgfalt die einzelnen Kapitel überprüft, dennoch sind Fehler und Irrtümer wie bei jedem Buch nicht ausgeschlossen. Für Hinweise darauf sind wir dankbar. Es ist darauf hinzuweisen, daß jeder in der Praxis tätige Ingenieur für seine Arbeit selbst voll verantwortlich ist. Insbesondere ist der letzte Stand von Normen und Vorschriften festzustellen. Ein Lehrbuch kann bei größtem Bemühen diese Aktualität nicht garantieren. Herzlicher Dank der Autoren gilt Herrn Prof. Dr.-Ing. E.h. Joachim Scheer für die Erlaubnis, Teile seines Vorlesungsumdruckes verwenden zu dürfen; den Herren W. Engst, Dipl.-Ing. A. Jeschko für die inhaltliche Mitwirkung bei einzelnen Abschnitten; Frau Jutta Schön, Frau Dipl.-Ing. Jana Ŝimáková, Herrn Dr. V. Benko für die Textverarbeitung und das Erstellen zahlreicher Zeichnungen und Frau Ulla Samm und Frau Barbara Bastian für das Schreiben von Manuskriptteilen. Besonderer Dank gebührt den Kollegen Dr. Kutzelnigg und Dipl.-Ing. Piringer, die sich der Mühe einer kritischen Durchsicht von Manuskriptteilen unterzogen, vor allem auch den Damen und Herren im Lektorat Technik des Vieweg Verlages, insbesondere Frau J. Ehl, die mit Sachverstand, Geduld und steter Freundlichkeit bei der Geburt dieses Werkes geholfen haben. Wien, im Januar 1999 R. Fritsch im Namen des Autorenteams