Stahlbau in konstruktiven Ingenieurbau

Stand 2000

Notizen

Beanspruchbarkeiten: falls b/t -Werte nicht eingehalten: Beulnachweis nach DIN 18800 T3

a-Maß bei Schweißnähten

Festigkeit, ausgehend von der Streckgrenze

Beanspruchbarkeit:

Grenznormalspannnng σR,d

Grenzschubspannung τR,d

Vergleichsspannung σV / σR,d <= 1

Erhöhung nach DIN 18800 T1/Anhang 1: σV / (1.1* σR,d) <= 1

Auf Nachweis kann verzichtet werden, wenn eine der Ausnutzungen (Normalspannnng oder Schubspannung) kleiner als 0,5 ist.

Für Doppel-T-Träger ist meist der Anschluß Steg-Flansch für die Vergleichsspannuug maßgebend. Auf der sicheren Seite liegend kann die Vergleichsspannung mit den Maximalwerten von Normalspannung und Schubspannung ermittelt werden.

Elastisch-Plastisch

Nachweis auf Schnittgrößenebene

Fließbedingung nach v. Mises

Mpl = Wpl * f y,d

Wpl = h2 * b/4 für Rechteckquerschnitt

plastischer Formbeiwert αpl = Mpl/Mel

Dreieck αpl = 2,34

Quadrat 2,0

Vollkreis 1,7

Rechteck 1,5

dünnwandiges Kreisrohr (da/di < 1,2) 1,27

Doppel-T 1,12 - 1,18

Zweipunkschnitt 1,0

Nach DIN 18800 αpl maximal 1,25, für I-Profile 1,14

Beanspruchbarkeiten

Vpl,z,d = τR,d * h * S oder aus Tabelle

Nachweise

My < Mpl,y,d

Vz < Vpl,z,d

Interaktionsdiagramm für die Beanspruchungen

NKi Eulerlast

Stabkennzahl ε

Engesser-Shanley für plastischen Bereich, Tangentenmodul

Für Eigenspannungen werden keine Schnittgrößen ermittelt.

Ersatzstabverfahren

Knicken bei Normalkraft- und Biegekraftbeanspruchung

ηKi Verzweigungslastfaktor

Gleichzeitiger Ansatz von Vorkrümmung und Vorverdrehung!

γF* γM-fache Lasten nach DIN18800 T2 Element 117 für Berechnung mit Stabwerksprogramm günstig

Biegedrillknicken

  • planmäßig mittiger Druck
  • einachsige Biegung ohne Normalkraft
  • einachsige Biegung mit Normalkraft

λV bezogener Vergleichsschlankheitsgrad

Halle: Vouten in Rahmenecken

Biegedrillknicknachweis Rahmenriegel

N wird vernachlässigt (falls N klein)

Knickspannungslinie

  1. Nachweis des Druckgurtes als Druckstab
  2. (alternativ) genauer Biegeknicknachweis

Abhängungen

gerade Zugstange: vorh F = qy * (n-1) Felder * l/2

Wahl Zugstange nach typisierten Verb

zul F > vorh F / γF

Schräge Zugstange

vorh F = qy * n Felder * l/2

Z'= Z/(2 * Sin α)

Befestigung der Pfetten mit Pfettenschuhen nach typisierten Verbindungen

Kein Dachschub bei Z-Pfetten

10° Dachneigung, Hoesch-Profil

Schubmodul GS = S = 750 * zul 3

Durchlaufpfetten und Gelenkpfetten als Kaltprofilen = Z-Pfetten

Wandriegel

  • Walzprofile
  • kaltgeformte Profile

Rahmen

Schlaufen in Sohlplatte

Lastzusammenstellung

Imperfektionen

φ0

Gleichzeitiger Ansatz von Vorkrümmung und Vorverdrehung?

Berechnung nach Theorie II. Ordnung< mit γM * gammaF-fachen Lasten und fy,k

Ermittlung der Teilschnittgrößen im Script (a und b sind lokale Achsen des Querschnittes)

Nachweis Grundmaterial: Querschnittsschwächungen berücksichtigen

Nachweis Stoßmaterial in der Regel Flächenvergleich

Pfetten

Durchlaufpfetten aus Walzprofilen

meist IPE

DIN 18801 6.1. 2.3 Traglastverfahren

Endfeld: M

Die elastische Bettung des Pfettenprofils an der aufgelegten Dachhaut ist gewährleistet bis ?m Pfettenhöhe. Durch Trapezprofileindeckung und Selbstschneidende Schrauben als Verbindungsmittel.

biegesteifer Pfettenstoß: beidseitige Laschen, Steglaschen mindestens W des Pfettenprofils

Ausführung gemäß typisierter Verbindungen (kein weiterer Nachweis erforderlich)

Gelenkpfetten aus Walzprofilen

Pfettenstöße gemäß typisierter Verbindungen.

Lastzusammenstellung: EG bezogen auf Dachfläche, daraus EG bezogen auf Grundfläche + Schnee (0,75 kN/m2).

Schnittgrößen: A, B, C , M1, M2 = -Mb

Gelenkkräfte: Träger auf 2 Stützen zwischen Gelenken

Mz, Endfeld = qy * (l/3)2/8

Mz,Mittelfeld = qy * (l/2)2/8

(Abhängung)

IPE Profil wählen

Nachweis auf Doppelbiegung für Endfeld, Innenfeld

σ = My / Wy + Mz / Wz < fy,k / 1,1

Nachweis der Schubspannungen

Qmax = QB, l an der ersten innenliegenden Stütze

τ = Qz / As Steg < 0,5 * τR,d

Kein Schubspannungsnachweis für Pfetten erforderlich

Durchbiegungen:

fz,E = q * l4 / (109 * E*I)

fz,I = q * l4 / (192 * E*I)

Pfettenstoß:

Gelenkkraft G1

Pfettenstoß mit beidseitigen Steglaschen wählen gemäß typisierter Verbindung PQLE A 10

E für IPE

A Ausführungsart

10 Höhe in cm

zul Q

vorh Q = Qd / 1,35

Schweissen

Schmelzschweissen

  • Gasschweissen
  • Lichbogenschweissen

Presschweissverfahren

  • Punktschweissen

Halsnähte bei I-Querschnitten

Verbindungen

SL Scher-Lochleibungsverbindungen

fu,b,k charakteristischer Wert der Zugfestigkeit

b für bolt

DIN 7990 Schrauben

I-Träger: gelenkige Verbindung, wenn nur der Steg angeschlossen wird

maximal 8 Schrauben in Kraftrichtung hintereinander liegend

Schaftquerschnitt, Spannungsquerschnitt

Grenzabscherkraft Va,R,d

Grenzlochleibungskraft Vl,R,d