2. Die Stahlsorten-Symbolysierung nach Eurocode im Format S--- J--- Z--. Geben Sie 3 verschiedene Beispiele an und erklären Sie diese Symbole.

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Jesko Weiß
vor 7 Jahren
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1 STAHLBAU 1. Die allgemeine Spannungs-Dehnungs-Diagramm für Baustahl. Beschreiben Sie die charakteristischen Punkte und machen Sie einen Vergleich zw. Einem milden Stahl und einem Stahl ohne Fließebene.

3 2. Die Stahlsorten-Symbolysierung nach Eurocode im Format S--- J--- Z--. Geben Sie 3 verschiedene Beispiele an und erklären Sie diese Symbole. G3 = N

4 3. Definition der Ermüdung. Nachweis.

5 4. Beschreiben Sie die Querschnittsklassen? Im Stahlbau werden überwiegend dünnwandige Profile verwendet. Schlanke Querschnittstei-le wie Flansche oder Stege neigen dazu, bei Druckbeanspruchung zu beulen, wobei sich gebeulte Querschnittsteile der Lasteinleitung entziehen. Die Querschnittsklasse ist ein Maß dafür, wie ausgeprägt die Neigung eines Querschnitts zum Beulen ist. Sie ist somit ein Maß dafür, wie begrenzt Beanspruchbarkeit und Rotations-fähigkeit durch lokales Beulen sind. Mit Rotationsfähigkeit wird die Eigenschaft eines Querschnitts bezeichnet, große Krümmun-gen unbeschadet (d.h. ohne lokales Beulen und ohne Überschreiten der Bruchdehnung in der höchstgedehnten Querschnittsfaser) überstehen zu können. Diese Eigenschaft ist insbe-sondere im Bereich von Fließgelenken von besonderer Bedeutung. In EC 3 werden vier Querschnittsklassen definiert: Klasse 1 Querschnitte der Klasse 1 können plastische Gelenke oder Fließzonen mit ausreichender plastischer Momententragfähigkeit und Rotationskapazität für die plastische Berechnung ausbilden. Sie sind geeignet für eine Bemessung nach Fließgelenktheorie (Verfahren Plas-tisch - Plastisch ). Klasse 2 Querschnitte der Klasse 2 können die plastische Momententragfähigkeit entwickeln, haben aber aufgrund örtlichen Beulens nur eine begrenzte Rotationskapazität. Sie sind geeignet für eine Bemessung nach dem Verfahren Elastisch - Plastisch, bei dem zwar die plastische Querschnittstragfähigkeit genutzt werden darf, die Schnittgrößen aber nach der Elastizitäts-theorie zu berechnen sind. Klasse 3 Querschnitte der Klasse 3 erreichen für eine elastische Spannungsverteilung die Streckgrenze in der ungünstigsten Querschnittsfaser, können aber wegen örtlichen Beulens die plasti-sche Momententragfähigkeit nicht entwickeln. Für sie kommt nur eine Bemessung nach dem Verfahren Elastisch - Elastisch in Betracht. Klasse 4 Querschnitte der Klasse 4 sind solche, bei denen örtliches Beulen vor Erreichen der Streckgrenze in einem oder mehreren Teilen des Querschnitts auftritt. Die Bemessung muss nach dem Verfahren Elastisch - Elastisch erfolgen, wobei die Abminderung der Tragfähigkeit infolge lokalen Beulens zu berücksichtigen ist. Dies kann durch Verwendung effektiver Brei-ten geschehen (vgl. EN , 5.2.2). Oftmals wird die elastisch-elastische Bemessung mit effektiven Breiten als Verfahren Elastisch - Elastisch reduziert bezeichnet. Das c/t-verhältnis Die Klassifizierung eines Querschnitts hängt vom c/t-verhältnis seiner druckbeanspruchten Teile ab. Man unterscheidet einseitig und beidseitig gestützte druckbeanspruchte Querschnittsteile. Bei Doppel- T-Profilen sind die Flansche einseitig und der Steg beidseitig ge-stützt. c ist die Breite des Querschnittsteils zwischen den Stützungen bzw. zwischen Stützung und freiem Rand, t ist die Blechdicke des Querschnittsteils. Bei Walzprofilen wird c zwischen den Walzausrundungen bzw. zwischen freiem Rand und der Walzausrundung gemessen, bei Schweißprofilen zwischen zwei Schweißnähten bzw. zwischen Naht und freiem Rand.

6 5. Nachweise und Berechnungsverfahren nach Eurocode 3. Allgemeines Sicherheitskonzept.

7 6. Welche Spannungen erscheinen in Schweißverbindungen.

8 7. Nachweis der Kehlnähte anhand von zwei Beispielen.

9 8. Schraubenverbindungen nach DIN und EC3.

10 9. Arbeitsweise und Nachweis für eine gleitfeste vorgespannte Verbindung.

11 10. Beschreiben Sie die Verbindungstypen. Welche Größen sind für die Bemessung von Verbindungen von Bedeutung? Momenten-Rotationsbeziehung einer Verbindung Steifigkeit Kurve 1 von Bild stellt eine reine Querkraftverbindung dar; es handelt sich um eine gelenkige Verbindung, die keine Biegesteifigkeit besitzt. Kurve 2 entspricht einer Verbindung, die ein bestimmtes Biegemoment übertragen kann und sich dabei nur geringfügig verdreht: aufgrund der kleinen Biegeverdrehungen spricht man von einer unverformbaren Verbindung. Kurve 3 schließlich zeigt eine Verbindung, deren Biegesteifigkeit deutlich geringer ist als die von Kurve 2: in diesem Fall spricht man von einer verformbaren Verbindung, da für die Übertragung eines bestimmten Biegemomentes eine verhältnismäßig große Verdrehung erforderlich ist. Die Steifigkeit der Verbindungen eines Tragwerks wirken sich auf dessen Verformungen und somit auf den Nachweis der Gebrauchstauglichkeit aus. Die bei der Berechnung eines Tragwerks für die Verbindungen angesetzten Steifigkeiten müssen daher möglichst gut mit den wirklichen Steifigkeiten übereinstimmen: darauf ist bei der Modellbildung besonders zu achten. Die Steifigkeit wird sowohl durch die Verformbarkeit der Profilflansche und Stirnplatten als auch durch das Lochspiel oder die Hebelwirkung beeinflusst. Widerstand Verbindungen dienen dazu, die verschiedenen Bauteile eines Tragwerks zusammenzufügen. Sie müssen daher einen ausreichenden Widerstand besitzen. Bei Verwendung des Verfahrens PP (plastisch plastisch) muss der Widerstand der Verbindungen mindestens dem Widerstand der angeschlossenen Bauteile entsprechen, um die Schnittkraftumlagerungen innerhalb des Tragwerks nicht zu beeinträchtigen. Bei anderen Rechenverfahren (Elastisch - Plastisch, Elastisch - Elastisch und Elastisch Elastisch reduziert), bei denen keine Kräfteumlagerung erforderlich ist, werden die Verbindungen so bemessen, dass sie die rechnerisch ermittelten Kräfte übertragen können; in diesem Fall kann der Widerstand der Verbindungen kleiner sein als der der verbundenen Bauteile. Die Bemessungsgrundlagen für Stahlbauten sind im Allgemeinen so ausgelegt, dass Verbindungen als Ursache für vorzeitiges Tragwerksversagen ausscheiden. Aus diesem Grund wird beim Nachweis der Tragsicherheit der Verbindungsmittel der Widerstandsbeiwert M verwendet (explizit in Eurocode 3).

12 Rotationskapazität Besondere Bedeutung kommt auch der Rotationskapazität einer Verbindung zu. Hierzu kann folgendes angemerkt werden: Große Rotationskapazität ist bei einer plastischen Schnittkraftberechnung (Verfahren PP) erforderlich. Die Fließgelenke ermöglichen Schnittkraftumlagerungen innerhalb des Tragwerks. Der Tragwiderstand der Fließgelenkkette kann nur erreicht werden, wenn die Fließgelenke eine ausreichende Rotation zulassen und dabei das zu übertragende plastische Moment erhalten bleibt. Eine bestimmte Rotationskapazität ist auch zum Erreichen des plastischen Momentes einer nach dem Verfahren EP bemessenen Verbindung notwendig; in diesem Fall ist jedoch die erforderliche Kapazität kleiner als beim Verfahren PP. Die Verfahren EP und PP können jedoch nicht bei Verbindungen verwendet werden, bei denen der Nettoquerschnitt maßgebend ist. Der Grund hierfür ist, dass innerhalb des Querschnittes hohe Spannungskonzentrationen auftreten und eine Umlagerung der Kräfte nicht möglich ist. In diesem Fall sind die Verfahren EP oder PP nicht zulässig. Gelenkige Verbindungen müssen die aus dem planmäßigen Tragwerksverhalten resultierenden Rotationen zulassen.

13 11. Nachweis auf Knicken von einteiligen Stäben.

14 12. Zeichnen Sie die Fußplatte einer Pedelstütze. Gelenkige Verbindung. 13. Zeichnen Sie den Stützenfuß für eine eingespannte Stütze.

15 14. Nachweise für einen Vollwandträger der Klasse 4. (Brückenträger).

16 15. Anordnung der Verbände bei Industriehalle.

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Inhaltsverzeichnis VII

Inhaltsverzeichnis VII Hauptteil I: Grundlagen (K. Hebestreit)... 1 1 Hinweise zu den bautechnischen Unterlagen... 1 2 Einwirkungen... 3 3 Erforderliche Nachweise... 4 3.1 Grenzzustände der Tragfähigkeit... 4 3.2 Grenzzustände