Ulrich Krüger. Stahlbau. Teil 2 Stabilitätslehre Stahlhochbau und Industriebau. 3. Auflage. Ernst & Sohn

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1 Ulrich Krüger Stahlbau Teil 2 Stabilitätslehre Stahlhochbau und Industriebau 3. Auflage Ernst & Sohn

2 Stabilitätslehre Einleitung 3 1 Stabilität und Traglast am Druckstab Stabilität und Traglast Stabilität gerader druckbeanspruchter Stäbe Imperfektionen und Traglast Einführung in die Theorie II. Ordnung Theorie I. Ordnung am eingespannten Stab Abgrenzungskriterien für Anwendung Theorie II. Ordnung Nachweis nach dem Ersatzstabverfahren Berechnung nach Theorie II. Ordnung 11 2 Elastische Berechnung von Druckstäben Grundgleichungen Theorie II. Ordnung Der gerade Stab ohne Querlast Lösung der homogenen Differentialgleichung Die Randbedingungen Stabilitätsprobleme Der eingespannte Stab mit Druckkraft und H-Last Der eingespannte Stab mit ausmittiger Normalkraft Der eingespannte Stab mit Vorverdrehung Last-Verformungs-Kurven und Elastische Grenzlast Der gerade Stab mit Querlast Konstante Querlast Der Stab mit Vorkrümmung Weitergehende Lösungen der DGL des Druckstabes Das Spannungs- und das Traglastproblem 27 3 Knicklängen von Stäben und Stabwerken Bedeutung der Knicklänge Der poltreu belastete Stab Der eingespannte Stab mit angehängten Pendelstützen Federnd abgestützte Stäbe Knicklängen von Rahmenstielen Gekoppelte Einspannstützen Knicklängen ausgewählter Systeme Drillknicken planmäßig mittig belasteter Stäbe Drillknicken von Stäben mit wölbfreiem Querschnitt Drillknicken von Stäben mit nicht-wölbfreiem Querschnitt Stabilität von Druckrohren 50 4 Berechnungen nach Theorie II. Ordnung Praktische Berechnungsverfahren für Elastizitätstheorie II. Ordnung Imperfektionen nach DIN Teil Berücksichtigung und Ansatz von Imperfektionen Vorkrümmung Vorverdrehung 58

3 4.2.4 Andere Imperfektionen Berechnung spezieller Systeme nach E-Theorie II. Ordnung Einspannstab mit angehängten Pendelstützen Gekoppelte Einspannstützen Zweigelenkrahmen mitverschieblichem Riegel Andere Nachweisformen für Rahmentragwerke Allgemeines Nachweisverfahren in Diagrammform Fließgelenktheorie II. Ordnung Fließzonentheorie II. Ordnung Vergleich verschiedener Verfahren am Beispiel Weitere Beispiele Einhüftiger Rahmen mit angelenkter Pendelstütze Pylon einer Schrägseilbrücke EDV-Berechnungen am Pylon 90 5 Biegedrillknicken Das allgemeine Biegedrillknickproblem Das Spannungsproblem Das Stabilitätsproblem Biegedrillknicken am Kragträger Das Prandtlsche Kipp-Problem BDK-Nachweis für Kragträger mit freiem Kragende BDK-Nachweis für Kragträger mit gebundenem Kragende Biegedrillknicken nach dem Ersatzstabverfahren Nachweis nach DIN Teil Hilfsmittel zur Bestimmung des idealen BDK-Moments BDK-Nomogramme für gabelgelagerte Einfeldträger Nomogramme für Walzprofile von Müller Nomogramme für Walzprofile von Künzler BDK-Nomogramme für Durchlaufträger Nomogramme für teilweise Randeinspannung von Petersen Nomogramme für Durchlaufträger von Dickel/Klemens/Rothert Behinderung der Verformung Behinderung der seitlichen Verschiebung Behinderung der Verdrehung Beispiele Plattenbeulen Ideale Beulspannung einer Rechteckplatte Plattengleichung nach Theorie II. Ordnung [[[..][[[[[]'.'.'.'.'.'.'.'.' Rechteckplatte mit konstanter Längsspannung Beulnachweis nach DIN Teil Allgemeines ".'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'...".."." Definitionen Formelzeichen Bauteile ohne oder mit vereinfachtem Nachweis []...1[[[.'.'.'.".'.'.'.'.' Beul-Nomogramme ' Spannungen infolge Einwirkungen '.".".'.""'".'.'. '."'"..'.'"...'.' Nachweise Abminderungsfaktoren Versteifte Beulfelder "^!^ZZ!!!!Z!!"!!'" Beulverhalten im überkritischen Bereich..."

4 XI Stegbleche von Trägern Gurte von Kastenträgern Regelwerke im Wandel der Zeit Grenzwerte b/t bei den Nachweisverfahren E-P und P-P Überschreiten der Grenzwerte b/t am Druckstab Beispiele Kantprofil bei zweiachsiger Biegung Kragträger mit T-Querschnitt Geschweißter Träger mit Quersteifen Geschweißter Träger mit Kastenquerschnitt Seile Das schlaffe Seil Tragsicherheitsnachweis für Seile Das vorgespannte Seil Das vorgespannte Seil unter Einzellast Das vorgespannte Seil unter Streckenlast Temperatur-Einfluß Nachgiebige Lagerung Eigenfrequenz des gespannten Seils 156 Literatur zu "Stabilitätstheorie" 159 Stahlhochbau und Industriebau Einleitung Dach-Wand- Decke Trapezprofile Werkstoff, Herstellung Geometrie, Konstruktion Verbindungselemente für Trapezprofile Nachweise für Trapezprofile Trapezprofile für Dächer Ausführung Tragsicherheitsnachweis für Auflasten Biegesteifer Stoß Windsoglasten Trapezprofile als Schubfeld Trapezprofile für Decken - Verbunddecken Trapezprofile mit und ohne Verbund Trapezblech im Verbund mit Ortbetonplatte Die Hoesch Additiv-Decke Trapezprofile für Wände Sandwich-Elemente für Dächer und Wände Sandwich-Elemente für Dächer igg Sandwich-Elemente für Wände Porenbetonplatten Herstellung Porenbetonplatten für Wände Porenbetonplatten für Dächer und Decken 202

5 1.6.4 Kennwerte für Porenbeton Ausbildung bei Porenbetonplatten für Dächer, Decken und Wände Mauerwerkswände, Stahlbetonscheiben Andere Dach- und Wandeindeckungen Beton-Fertigteilplatten als Dachplatten Wellblech Faserzementplatten Dachziegel Tragende Glaskonstruktionen Glas als traditioneller Baustoff Werkstoff, Materialverhalten Wichtige Glasprodukte für den Baubereich Normung und Bemessung Linienförmig gelagerte Überkopfverglasungen Linienförmig gelagerte Vertikalverglasungen Begehbares und betretbares Glas Glasbrüstungen und sonstige Absturzsicherungen Punktförmig gelagertes Glas Isolierverglasungen Beispiele Trapezprofil ohne Schubfeldwirkung Trapezprofil mit Schubfeldwirkung Hoesch-Additiv-Decke und Verbundträger Überkopfverglasung Dachpfetten Statische Systeme und Lastabtragung Einfeldträgerund Durchlaufträger Einachsige und zweiachsige Biegung Biegung und Normalkraft Dachpfetten aus Walzprofilen Ausführung Statische Nachweise Traglasttabellen Vogel/Heil für Walzprofile Biegedrillknicken Dachpfetten aus Kaltprofilen Standardprofile Z-Profil-Pfetten ""!..."!""""""""..."" "' Beispiele Flachdach - Trapezprofil / Pfetten / Dachbinder / Dachverband Satteldach - Sandwich / zeta-pfetten / Dachbinder/ Dachverband Dachbinder und Verbände Dachbinder Statische Systeme '.'.'."".'.'...' Querschnitte der Dachbinder '.'.'.'.'.'.'.".'.'"''.'..' Dachverbände '.'"".'.'.'. '. [ Funktion der Dachverbände "'"" ' Berechnung von Dachverbänden Beispiel ""'"" Aussteifung von Wänden Wandverbände Wandrahmen./ 278

6 XIII 4 Verbundträger Grundlagen Wirkungsweise von Verbundträgern Konstruktive Ausbildung Verbundträgerin Flachdecken Regelwerke Bezeichnungen Nachweise Tragsicherheitsnachweis für Verbundträger Tragmoment im positiven Momentenbereich Einfluß des Verdübelungsgrads auf das Tragmoment Tragmoment im negativen Momentenbereich Tragfähigkeitstafeln für Verbundträger Nachweis der Verdübelung Kopfbolzendübel Scherspannungen im Beton Anschlußbewehrung in der Betonplatte Durchbiegung von Verbundträgern Elastisches Verhalten von Verbundträgern Bezeichnungen Belastungsgeschichte Durchbiegung aus Schwinden und Kriechen Weitere Regelwerke für Verbundkonstruktionen Verbundkonstruktionen nach DIN V ENV 1994 T. 1-1 (EC 4) Verbundkonstruktionen nach E DIN Teil Verankerung im Beton mit Ankerplatten und Kopfbolzen Beispiele Einfeldträger als Verbundträger Durchlaufträger als Verbundträger Kopfbolzen-Verankerung Verbundstützen Grundlagen Eigenschaften und Ausbildung von Verbundstützen Regelwerke, Bezeichnungen Nachweise Schnittgrößen Planmäßig mittig auf Druck belastete Stütze Druck und einachsige Biegung Verbundsicherung Krafteinleitung und Verbundmittel Weitere Bemessungshilfen Beispiele Mittig belastete Verbundstützen Verbundstütze mit einachsiger Biegung Kranbahnen Grundlagen Krantypen und Kranbahnen Normen und Berechnung Berechnung für Brückenkrane und Hängekrane Vertikallasten 345

7 XIV Inhaltsverzeichnis Horizontallasten Örtliche Beanspruchung aus Radlasteinleitung Örtliche Beanspruchung der Unterflansche bei Hängekranen Weitere Lasten Statische Nachweise Schnittgrößen und Allgemeiner Spannungsnachweis Einfeldträger Durchlaufträger Nachweisverfahren Betriebsfestigkeitsnachweis Grundlagen Einordnung von Bauformen in Kerbfälle Grenzspannungen im Betriebsfestigkeitsnachweis Überprüfung von Kranbahnen Durchbiegung am Kranbahnträger Ausbildung der Kranbahnträger Querschnitte von Kranbahnträgern Lagerung von Kranbahnträgern No-Rail-Krane Bemerkungen zum Stand der Normung Beispiele Kranbahn als Einfeldträger Kranbahn als Zweifeldträger Hängekranbahn mit direkt befahrenem Unterflansch Brandschutz Anforderungen an den Brandschutz Brandschutz bei Stahlkonstruktionen Brandschutz bei Verbundkonstruktionen Brandschutz bei Verbundträgern Brandschutz bei Verbundstützen Beispiele Verbundträger- Brandschutzbemessung nach Tabellen Verbundträger - Genauer rechnerischer Brandschutznachweis Wärmeschutz 386 Literatur zu "Stahlhochbau und Industriebau" 387 Sachregister 3gg