Stahlbau 1. ö Springer. Bemessung von Stahlbauten nach Eurocode. Jörg. Vi eweg. mit zahlreichen Beispielen. Laumann. Wolfram Lohse Christian Wolf

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2 m^^^^m^mx^^m^^^^^^^^msm^a^mm^^mmm^^^^^m^mm&m^^mm^^mi^smmm&mmmmm Herstellung, Herstellung Pfannenmetallurgie Terrassenbruch altsverzeichni Vorwort V 1 Stahl Verwendung, Schutz Werkstoff Stahl und Eigenschaften Herstellungsprozess Einleitung Erschmelzungsverfahren zur Stahlerzeugung Sekundärmetallurgie Vergießen und Erstarren Wärmebehandlung Einteilung, Bezeichnung und Lieferbedingungen und Walztechnik 5 der Stähle Einteilung der Stähle Bezeichnungssysteme für Stähle Technische Lieferbedingungen Eigenschaften der Baustähle Festigkeitseigenschaften Einfluss der Temperatur Eigenspannungen Zähigkeitseigenschaften Eigenschaften in Dickenrichtung Versprödung Werkstoffprüfung Erzeugnisse aus Baustahl Begriffsbestimmungen Flacherzeugnisse Bleche und Breitflachstahl Profiliertes Blech und zusammengesetzte Erzeugnisse Langerzeugnisse Winkel, Rund und Flachstähle I,HundUProffle 23 VII

3 VIII Inhaltsverzeichnis Hohlprofile Kaltprofde Herstellung und Ausfuhrung von Stahlbauten Anforderungen Herstellungsund Ausführungsunterlagen Allgemeines Zeichnungsarten Hinweise zur Darstellung Fertigung und Montage Werkstattfertigung Zusammenbau und Montage Kalkulation und Abrechnung Schutz von Stahlbauten Korrosionsschutz 39, Einleitung Vorbereitung der Oberflächen Beschichtungen Metallische Überzüge Verwendung legierter Stahlsorten Korrosionsschutzgerechte Gestaltung Brandschutz Anforderungen Widerstand von Stahlbauteilen Brandschutzmaßnahmen Literatur 58 2 Bemessung von Stahlbauten Stand der Normung Einwirkungen und Beanspruchungen Widerstände, Grenzzustände und Beanspruchbarkeiten Tragsicherheitsnachweis, Nachweisverfahren Allgemeine Regeln Lochschwächung, Schlupf, Tragwerksverformungen, Außermittigkeiten Geometrische Imperfektionen von Stabwerken Grundlagen Globale Anfangsschiefstellungen Eingeprägte Vorkrümmung von Bauteilen Gleichzeitiger Ansatz von Vorverformungen und Vorkrümmungen Ansatz der skalierten Eigenform als Imperfektionsfigur.. 89

4 Inhaltsverzeichnis IX Imperfektionen für das Biegedrillknicken Imperfektionen zur Berechnung aussteifender Systeme Tragsicherheitsnachweise nach den Verfahren ElastischElastisch und ElastischPlastisch Nachweisverfahren ElastischElastisch (Querschnittsklasse 14) Querschnittsklassifizierung Nachweisverfahren ElastischPlastisch (Querschnittsklasse 1,2) Allgemeines Vollplastische Schnittgrößen Normalkraftbeanpruchbarkeit Biegemomentenbeanspruchbarkeit Querkraftbeanspruchbarkeit Torsionsbeanspruchbarkeit Interaktion aus My, Vz und N Interaktion aus Mz, Vy, N Interaktion aus My, Mz, Vz, VY, N Vereinfachte lineare Interaktion bei zweiachsiger Biegung mit Normalkraft Interaktion aus allen Schnittgrößen Gebrauchstauglichkeitsnachweis Nachweis der Dauerhaftigkeit Literatur Verbindungstechnik Allgemeine Angaben Schraubverbindungen Schraubenarten und Ausführungsformen von Schraubenverbindungen Anordnung der Schrauben, Schraubenabstände, Schraubensymbole Beanspruchungen und Beanspruchbarkeiten von Schrauben (Nieten, Bolzen) Wirkungsweise der Schrauben Grenztragfähigkeiten der Schrauben Gleitfeste Verbindungen Blockversagen von Schraubengruppen Nachweis des Nettoquerschnitts Berechnung von Schraubanschlüssen und Verbindungen Anschlüsse mit mittiger Krafteinleitung Verbindungen mit Beanspruchung durch Biegemomente Anschlüsse mit zugbeanspruchten Schrauben 210

5 X Inhaltsverzeichnis 3.3 Schweißverbindungen Schweißverfahren, Zusatzwerkstoffe und Schweißvorgang Stoßarten, Form und Abmessungen der Schweißnähte Wahl der Werkstoffe, schweißgerechtes Konstruieren Sicherung der Güte von Schweißarbeiten Berechnung und Ausführung von Schweißverbindungen Berechnungs und Ausführungsvorschriften Beanspruchbarkeit von Kehlnähten Weitere Regelungen nach DIN EN Beispiele Augenstäbe und Bolzengelenke Keilverbindungen und Spannschlösser Literatur Zugstäbe Querschnittswahl Bemessung und Spannungsnachweis Anschlüsse Stöße Literatur Hochfeste Zugglieder Vorbemerkungen Arten von Zuggliedern Grundlagen der Bemessung Eigenlasten von Zuggliedern aus Seilen oder Spannstählen Verformungsmodul und Dehnsteifigkeit Beanspruchbarkeit hochfester Zugglieder Verankerungen und Umlenklager Literatur Stabilitätsnachweise für Stäbe und Stabwerke Einführung Druckbeanspruchung Vorbemerkungen Tragverhalten von Druckstäben Geometrische Nichtlinearität Physikalische Nichtlinearität Grenzlasten Knicklasten und Knickbiegelinien Einführung Lösen von Knickbedingungen 326

6 Inhaltsverzeichnis XI Ersatz von Tragwerksteilen durch Federn Sonderfalle Biegedrillknicken und Drillknicken Hinweise zu computerorientierten Berechnungen Nachweise mit Abminderungsfaktoren Anwendungsbereich und Abgrenzungskriterien Verfahren Nachweise mit dem Ersatzimperfektionsverfahren Verfahren Schnittgrößen Theorie II. Ordnung Mehrteilige Druckstäbe Beispiele Einführungsbeispiel Biegeknicken Träger mit Querlast und Druckbeanspruchung Einspannstütze mit angehängten Pendelstützen TQuerschnitt als Druckgurt eines Fachwerkträgers Biegebeanspruchung My Grundlegende Zusammenhänge beim Biegedrillknicken Ideale Biegedrillknickmomente Gabelgelagerte Einfeldträger mit doppeltsymmetrischem Querschnitt Einfeldträger mit Gleichstreckenlast und Randmomenten Kragträger mit doppeltsymmetrischem IQuerschnitt Nachweise mit Abminderungsfaktoren Anwendungsbereich und Abgrenzungskriterien Verfahren Behinderung der Verformung Vorbemerkungen Nachweis des Druckgurtes als Druckstab Behinderung der Verformung v Behinderung der Verdrehung Nachweise mit dem Ersatzimperfektionsverfahren Beispiele Einführungsbeispiel Biegedrillknicken Zweifeldträger Seitlich gestützter Träger Gemischte Beanspruchung Nachweise mit Abminderungsfaktoren Druck und Biegung Planmäßige Torsion Allgemeines Verfahren Nachweise mit dem Ersatzimperfektionsverfahren 384

7 XII Inhaltsverzeichnis Beispiele Einspannstütze mit einachsiger Biegung Druckgurt eines Fachwerkträgers mit zweiachsiger Biegung Literatur Stützen Einführung Stützenquerschnitte Konstruktive Durchbildung Einleitung Stützenfüße Allgemeines Vereinfachter Ansatz der Pressungsverteilung infolge Drucknormalkraft Unversteifte Fußplatten Trägerrost Stützenfüße mit ausgesteifter Fußplatte Eingespannte Stützenfüße Stützenverankerung Übertragung von Horizontalkräften Stützenkopf Stützenstöße Der Kontaktstoß Der Vollstoß Trägeranschlüsse Literatur Träger Einführung Verwendung und Anordnung von Trägern im Hochbau Profilwahl Statische Systeme und Trägerstützweite Einfeldträger Durchlaufträger Gelenkträger Trägerstützweite Hinweise zur Bemessung Fließgelenktheorie Vorbemerkungen Bedingungen zur Anwendung Grundsätzliche Bedingungen und Annahmen 482

8 Inhaltsverzeichnis XIII Anforderungen an die Querschnitte Materialverfestigung und erhöhte Streckgrenzen Ungeeignete Systeme Darstellung der Berechnungsverfahren Einleitung Schrittweise elastische Berechnung Berechnung mit dem Prinzip der virtuellen Verrückungen Grenztragfähigkeiten von Durchlaufträgern Vorbemerkungen Elementarketten Standardfälle Berechnungsbeispiel Konstruktive Durchbildung Einleitung oder Durchleitung von Kräften Rippenlose Ausführung Ausführung mit Lastrippen Trägerauflagerungen Auflagerung auf Massivbauteile Auflagerung auf Trägern Trägeranschlüsse Gelenkige Anschlüsse Biegesteife Anschlüsse Trägerstöße Biegesteife Stöße Gelenkige Stöße Besonderheiten Literatur Anhang Bezeichnungen und Definitionen Querschnittskennwerte Kennwerte für Walzprofile Bestimmungsgleichungen für ausgewählte Querschnitte Querschnittsnormierung Schnittgrößen und Grenztragfähigkeiten Torsionsschnittgrößen Grenztragfähigkeiten druckbeanspruchter Bauteile 549 Weiterführende Literatur 559 Sachwortverzeichnis 563