STAHLBAU NACH EC3. Prof. DipL-Ing. Eduard Kahlmeyer t Prof. Dr.-Ing. Kerstin Hebestreit Prof. Dr.-Ing. Werner Vogt

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1 Prof. DipL-Ing. Eduard Kahlmeyer t Prof. Dr.-Ing. Kerstin Hebestreit Prof. Dr.-Ing. Werner Vogt STAHLBAU NACH EC3 Bemessung und Konstruktion Träger - Stützen - Verbindungen 6. überarbeitete Auflage ~ Werner Verlag 2012

2 Hauptteil I: Grundlagen (K. Hebestreit). 1 Hinweise zu den bautechnischen Unterlagen. 2 Einwirkungen Erforderliche Nachweise Grenzzustände der Tragfähigkeit Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit Hauptteil 11: Träger (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Gestaltung von Trägern Querschnitte von Trägern Trägersysteme Nachweise der Vollwandträger Querschnittsklassifizierung Querschnittsnachweis für Querschnittsklasse Allgemeines Einachsige Biegung Zweiachsige Biegung Biegung mit Längskraft Torsion Querschnittsnachweis für Querschnittsklasse Allgemeines Plastische Querschnittstragfähigkeit Plastische Querschnittsinteraktion Formulierung des Nachweises Ausnutzung von plastischen Reserven beim Querschnittsnachweis für Querschnittsklasse Plastische Berechnung von Durchlaufträgern mit Querschnittsklasse Grundzüge des Verfahrens (Fließgelenktheorie 1. Ordnung) Formulierung des Nachweises Erforderliche plastische Momententragfähigkeit und plastische Grenzlast Plastische Momentenumlagerung bei Durchlaufträgem mit Querschnittsklasse Hinweise zu Querschnittsklasse Lochschwächungen Bauteilnachweis fiir Träger mit einachsiger Biegung Nachweis für Träger mit seitlichen Abstützungen in Einzelpunkten Nachweis für Träger mit kontinuierlicher Behinderung der Verformung Biegedrillknicknachweis für gabelgelagerte Einfeldträger VII

3 2.9.4 Ideale Biegedrillknickmomente und Nachweis für weitere Fälle Nachweis der Gebrauchstauglichkeit Beispiele I.l Dachtragwerk mit zwei Trägerlagen Dachtragwerk mit einer Trägerlage Durchlaufträger mit plastischer Berechnung Hauptteil 111: Stützen (E. Kahlmeyer, W Vogt) Gestaltung von Stützen Einteilige Stützen aus Walzprofilen Einteilige Stützen aus mehreren durchgehend verbundenen Profilen Mehrteilige Stützen Verbundstützen Berechnung der Stützen Stabilitätsfälle und ihre Zuordnung Ersatzstabverfahren und Tragsicherheitsnachweis nach Theorie 11. Ordnung Einteilige Stützen mit mittigem Kraftangriff Einteilige Stützen mit Biegung und Druck Biegedrillknicken Biegung und Druck Beispiele für einteilige Stützen Frei stehende Innenstütze mit planmäßig mittigem Druck Außenstütze mit einachsiger Biegung und Druck Eckstütze mit zweiachsiger Biegung und Druck Hauptteil IV: Verbindungen Allgemeines (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Schweißverbindungen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Schweißnahtarten und ihre Symbole Rechnerische Maße der Schweißnähte Wirksame Schweißnahtdicke Wirksame Schweißnahtlänge Tragfähigkeit von Kehlnähten Kräfteverteilung Nachweisverfahren Übertragung von Scherkräften parallel zur Nahtrichtung Übertragung von Kräften senkrecht zur Nahtrichtung Übertragung von Querkräften in biegebeanspruchten Bauteilen 'Übertragung von Biegemomenten Vereinfachte Ermittlung der einwirkenden Kräfte Übertragung von Torsionsmomenten Tragfähigkeit von Stumpfnähten Spezielle Regelungen Unterbrochen geschweißte Kehlnähte Exzentrisch beanspruchte einseitige, nicht durchgeschweißte Nähte VIII

4 2.5.3 Schweißnähte im Bereich plastischer Gelenke, Schraubenverbindungen (E. Kahlmeyer, W Vogt) Schraubenarten und ihre Symbole Kategorien von Schraubenverbindungen, Scher-Lochleibungsverbindung - Kategorie A Gleitfeste Verbindung - Kategorien Bund C Tragsicherheitsnachweis für Schraubenverbindungen Beanspruchung durch Kräfte senkrecht zur Schraubenachse Beanspruchung durch Zugkräfte in Richtung der Schraubenachse Beanspruchbarkeit auf Zug und Abscheren Grenzdurchstanzkraft Gleitfeste Verbindungen mit hochfesten 8.8- oder 10.9-Schrauben Blockversagen von Schraubengruppen Berechnung der maximalen Schraubenbelastung in einer Verbindung Schraubenbelastung durch Schnittkräfte mit Wirkungslinien senkrecht zur Schraubenachse Schraubenbelastung durch Zugkräfte mit Wirkungslinien parallel zur Schraubenachse Schraubenbelastung in biegesteifen Laschenverbindungen Berechnung biegesteifer Stirnplattenverbindungen - Anschlüsse mit H- oder I-Querschnitten Ausführung der Schraubenverbindungen Schraubengröße Schraubenabstände Hauptteil V: Beispiele zur Konstruktion und Berechnung von Verbindungen Anschluss von Einfeldträgern (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit). 1.1 Einfeldträgeranschluss mit Winkeln Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispie1e. 1.2 Einfeldträgeranschluss mit Stirnplatte Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiel. 1.3 Einfeldträgeranschluss mit Anschlussblech Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbcispiel Einfeldträgeranschluss mit Knagge Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiele. 1.5 Ausk1inkungen bei Einfeldträgern IX

5 Erläuterungen. Berechnungsansatz. Berechnungsbeispiel. 2 Anschluss von Durchlaufträgern (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Durchbindelaschen Biegesteife Stirnplattenverbindung Berechnungsansatz Durchbindelaschen Biegesteife Stimplattenverbindung Berechnungsbeispiel Autlagerung von Trägern auf Unterzügen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Berechnungsansatz für rippenlose Lasteinleitung Trägerkreuzungen Trägerend- und Zwischenauflager Berechnungsbeispiele Rippenlose Trägerkreuzung (PunktAderAbb.216) Rippenloses Trägerendauflager (Punkt B der Abb. 216) Autlagerung von Trägern auf Stützen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsansatz für Flächenlagerung Berechnungsansatz für zentrische Lagerung Berechnungsbeispiele Stützenkopf mit Flächenlagerung Stützenkopfmit zentrischer Lagerung, Füße gelenkig gelagerter Stützen (E. Kahlmeyer, W Vogt) Erläuterungen Tragfähigkeit von Stützenfüßen mit Fußplatten Doppel-T-Profile mit unausgesteiften bündigen Fußplatten Doppel-T-Profile mit unausgesteiften überstehenden Fußplatten Hohlprofile mit unausgesteiften überstehenden Fußplatten Kastenprofile aus HE-Profilen und aufgesetzten Lamellen mit unausgesteiften überstehenden Fußplatten, Doppel-T-Profile mit ausgesteiften überstehenden Fußplatten Berechnungsbeispiele Doppel-T-Profil mit unausgesteifter bündiger Fußplatte Füße eingespannter Stützen (E. Kahlmeyer, W Vogt) Erläuterungen Berechnungsansatz x

6 6.2.1 Eingespannte Stützenfüße mit Zugankern In Hülsenfundamente eingespannte Stützenfüße Berechnungsbeispiele Eingespannte Stützenfiiße mit Zugankern In Hülsenfundament eingespannter Stützenfuß Rahmenknoten (E. Kahlmeyer, W. Vogt) Erläuterungen Berechnungsansatz für Rahmenknoten mit Eckfeld Berechnungsbeispiele T-Rahmenknoten mit geschraubter Stiel-Riegel-Verbindung Anschluss von Rippen (E. Kahlmeyer, K. Hebestreit) Erläuterungen Berechnungsansatz Berechnungsbeispiele Zweiseitiger Rippenanschluss Dreiseitiger Rippenanschluss Anhang: Tafel A 1.1 Tafel A 1.2 Tafel A 2 Tafel A 3 Tafel A 4 Tafel A 5 Tafel A 6 Berechnungswerte für Stahlbauten. Nennwerte der Streckgrenzer, und der Zugfestigkeitfu für warmgewalzten Baustahl nach EC [1.1]. Umschlüsselung der Stahlsorten für unlegierte Baustähle nach DIN EN ( ). Festigkeit der Schweißnähte in Nzmm? nach EC [1.3] und EC 3-1-8INA [la] fiir ausgewählte Stahlsorten. Grenzabscherkräfte je Schraube und Scherfugen FV,R,d in kn. Grenzzugkräfte je Schraube Ft,Rd in kn. Vorspannkräfte von Schrauben Fp,c in kn. Grenzgleitkräfte je Schraube und Scherfläche fiir nicht zugbeanspruchte Verbindungen Fs,R,d in kn. Verzeichnis der Literaturhinweise Stichwortverzeichnis XI