Stahlbau (eBook)

Univ.-Prof. em. Dr.-Ing. Rolf Kindmann war von 1990 bis 2013 Ordinarius für Stahl- und Verbundbau an der Ruhr-Universität Bochum. Er ist Mitbegründer der Ingenieursozietät SKP, Dortmund und Prüfingenieur für Baustatik in den Fachrichtungen Massivbau und Metallbau. Prof.

EINLEITUNG UND ÜBERSICHT
Einführung
Grundsätzliches
Bezeichnungen und Annahmen
Inhalt und Gliederung
Berechnungsbeispiele (Übersicht)
TRAGVERHALTEN, BERECHNUNGS- UND NACHWEISVERFAHREN
Lineares und nichtlineares Tragverhalten
Nachweisverfahren
Definition der Stabilitätsfälle
Nachweisführung bei Theorie II. Ordnung
Erläuterungen zum Verständnis
Fließzonentheorie
Geometrisch nichtlineare Berechnungen
NACHWEISE FÜR DAS BIEGEKNICKEN MIT ABMINDERUNGSFAKTOREN
Vorbemerkungen
Planmäßig mittiger Druck
Einachsige Biegung mit Druckkraft
Zweiachsige Biegung mit Druckkraft
Nachweis von Stäben und Stabwerken
Knickzahlen nach DIN 4114
Modifizierte Abminderungsfaktoren
STABILITÄTSPROBLEM BIEGEKNICKEN
Ziele
Stabiles Gleichgewicht
Knickbedingungen
Eulerfälle I und IV
Knickbiegelinien und Knicklängen
Eulersche Knickspannung
Hinweise zur Berechnung der Normalkraft
Ersatz von Tragwerksteilen durch Federn
Druckstäbe mit Federn an den Enden
Lösen von Knickbedingungen
Druckstab mit Wegfeder in Feldmitte
Elastisch gebettete Druckstäbe
Poltreue Normalkräfte / Pendelstützen
Knicklängen für ausgewählte Systeme
NACHWEISE FÜR DAS BIEGEDRILLKNICKEN MIT ABMINDERUNGSFAKTOREN
Vorbemerkungen
Stäbe ohne Biegedrillknickgefahr
Planmäßig mittiger Druck
Einachsige Biegung ohne Normalkraft
Druckgurt als Druckstab
Einachsige Biegung mit Drucknormalkraft
Zweiachsige Biegung mit Drucknormalkraft
Planmäßige Torsion
Abminderungsfaktoren nach Eurocode 3
Genauigkeit der Abminderungsfaktoren
Hinweise zur Nachweisführung
Stütze mit planmäßiger Biegung
STABILITÄTSPROBLEM BIEGEDRILLKNICKEN
Vorbemerkungen
Einführungsbeispiel
Aufteilung in Teilsysteme
Träger mit Randmomenten
Herleitung von Berechnungsformeln
Seitlich abgestützte Träger
Kragträger
Träger mit Drehbettung
NACHWEISE UNTER ANSATZ VON ERSATZIMPERFEKTIONEN
Nachweisführung
Geometrische Ersatzimperfektionen
Schnittgrößen nach Theorie II. Ordnung
Nachweis ausreichender Querschnittstragfähigkeit
Spannungsnachweise
Plastische Querschnittstragfähigkeit
THEORIE II. ORDNUNG FÜR BIEGUNG MIT NORMALKRAFT
Problemstellung und Ziele
Grundlegende Zusammenhänge
Prinzip der virtuellen Arbeit
Differentialgleichungen und Randbedingungen
Lösung der Differentialgleichung
Weggrößenverfahren
Vergrößerungsfaktoren
Iterative Berechnungen
Tragverhalten nach Theorie II. Ordnung
Ersatzbelastungsverfahren für verschiebliche Rahmen
Berechnungsbeispiel Zweigelenkverfahren
THEORIE II. ORDNUNG FÜR BELIEBIGE BEANSPRUCHUNGEN
Vorbemerkungen
Spannungen und Dehnungen
Verschiebungen u, v und w
Virtuelle Arbeit
Differentialgleichungen und Randbedingungen
Schnittgrößen
Lösungsmethoden
Beispiel zum Tragverhalten und zur Tragfäigkeit
AUSSTEIFUNG UND STABILISIERUNG
Aussteifende Bauteile
Aussteifung von Gebäuden
Stabilisierung durch Abstützungen
Stabilisierung durch Behinderung der Verdrehungen
Stabilisierung durch konstruktive Details
Ausführungsbeispiel Sporthalle
Ausführungsbeispiel eingeschossige Halle
STABILITÄTSPROBLEM PLATTENBEULEN UND BEULNACHWEISE
Problemstellung
Nachweise bei beulgefährdeten Konstruktionen
Linearisierte Beultheorie
Beulen unausgesteifter Rechteckplatten
Ausgesteifte Beulfelder
Beulnachweis nach DIN 18800 Teil 3
Nachweise mit b7t-Verhältnissen
Beulnachweise nach DIN Fachbericht 103
Methode der wirksamen Querschnitte
Konstruktionsdetails
Überkritisches Tragverhalten von Platten
Berechnungsbeispiele