Stahlbau-Praxis: mit Berechnungsbeispielen 1 Tragwerksplanung - Grundlagen
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin
Bauwerk
2005
|
| Ausgabe: | 2., erw. und aktualisierte Aufl. |
| Schriftenreihe: | BBB, Bauwerk-Basis-Bibliothek
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XIII, 368 S. graph. Darst. |
| ISBN: | 3899321227 |
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Titel: Bd. 1. Stahlbau-Praxis. Tragwerksplanung - Grundlagen
Autor: Wagenknecht, Gerd
Jahr: 2005
Prof. Dr.-lng. Gerd Wagenknecht
Stahlbau-Praxis
Mit Berechnungsbeispielen
Band 1
Tragwerksplanung - Grundlagen
2., erweiterte und aktualisierte Auflage
auwerk
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen der Bemessung 1
1.1 Einleitung 1
1.2 Einwirkungen 3
1.2.1 Standige Einwirkungen 4
1.2.2 Veranderliche Einwirkungen 4
1.2.2.1 Nutzlasten 5
1.2.2.2 Schneelasten 5
1.2.2.3 Windlasten 6
1.2.3 AuBergewohnliche Einwirkungen 9
1.2.4 Bemessungswerte der Einwirkungen 9
1.3 Beanspruchungen 11
1.3.1 Arten der Beanspruchung 11
1.3.2 Gleichgewicht am verformten System 12
1.3.3 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 16
1.4 WiderstandsgroBen 20
1.5 Beanspruchbarkeiten 22
1.6 Nachweisverfahren 22
1.7 Berechnung von Federsteifigkeiten 23
1.8 Parallel und hintereinander geschaltete Federn 27
1.9 Schwingung des Feder-Masse-Systems 29
2 Beanspruchbarkeit des Querschnittes 32
2.1 Grenzspannungen 32
2.2 Spannungsermittlung 33
2.3 Grenzschnittgrofien 37
2.3.1 Grenznormalkraft 37
2.3.2 Grenzbiegemoment 38
2.3.3 Grenzquerkraft 41
2.4 Interaktionsbeziehungen 42
2.4.1 Biegung und Normalkraft 42
2.4.2 Biegemoment und Querkraft 45
2.4.3 Spannungsblockmethode 49
2.5 Beispiele 51
IX
Inhaltsverzeichnis
3 Druckstab 59
3.1 Stabilitatsproblem 5 9
3.2 Verzweigungsproblem "1
3.2.1 Gleichgewichtsarten 61
3.2.2 Starre Systeme mit Federn 62
3.2.3 Elastischer Stab 6 6
3.2.3.1 Eulerstab 6 6
3.2.3.2 Knicklange 6 8
3.2.3.3 Beriicksichtigung von Pendelstiitzen 71
3.2.3.4 Eulersche Knickspannung 75
3.3 Traglastproblem 77
3.4 Beispiele 81
4 Querschnittsklassifizierung 91
5 Zugstabe 107
5.1 Anwendung von Zugstaben 107
5.2 Tragfahigkeit 108
5.3 EinseitigangeschlosseneWinkel Ill
5.4 Beispiele 113
6 FlieBgelenktheorie 115
6.1 NachweisverfahrenPlastisch-Plastisch 115
6.2 Berechnungsverfahren 116
6.3 Spezielle Systeme 120
6.4 Traglastsatze 123
6.5 BemessungundNachweis 123
6.6 Beispiele 125
7 Biegetrager 130
7.1 Tragerarten 130
7.2 UbersichtderNachweise 131
7.2.1 Tragsicherheitsnachweis 131
7.2.2 Biegedrillknicknachweis 131
7.2.3 Beulsicherheitsnachweis 132
7.2.4 Betriebsfestigkeitsnachweis 132
7.2.5 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 132
7.3 Tragsicherheitsnachweis 133
7.3.1 Elastisch-Elastisch 133
X
Inhaltsverzeichnis
7.3.2 Elastisch-Teilplastisch 135
7.3.3 Elastisch-Plastisch 136
7.3.4 Teilplastisch-Plastisch 137
7.3.5 Plastisch-Plastisch 138
7.4 Durchbiegungsnachweis 141
7.5 Nachweis der Eigenfrequenz 143
7.6 Beispiele 144
8 Torsion 151
8.1 St.Venantsche Torsion 151
8.1.1 Voraussetzung 151
8.1.2 Diinnwandiger Kreisringquerschnitt 151
8.1.3 Kreisquerschnitt 153
8.1.4 Diinnwandiger Hohlquerschnitt 154
8.1.5 DunnwandigerRechteckquerschnitt 156
8.1.6 Diinnwandige offene Querschnitte 158
8.1.7 Berechnung der Beanspruchungen 159
8.2 Wolbkrafttorsion 161
8.2.1 I-Querschnitt 161
8.2.2 Wolbkrafttorsion offener Querschnitte 165
8.2.3 Berechnung der Beanspruchungen 170
8.2.4 Berechnung des Schubmittelpunktes 174
8.2.5 Spezielle Querschnitte 177
8.3 Grenzschnittgrofien der Torsion 179
8.3.1 St.Venantsche Torsion 179
8.3.2 Wolbkrafttorsion 180
8.3.3 Interaktion mit Spannungsblockmethode 181
8.4 Beispiele 189
9 Biegedrillknicken 201
9.1 Stabilitatsproblem 201
9.2 Einfeldtrager mit konstantem Biegemoment 205
9.3 Momentenbeiwerte fur Einfeldtrager 210
9.4 Angriffspunkt der Querbelastung 212
9.5 Gleichstreckenlast mit Randmomenten 214
9.6 Biegedrillknicknachweis von Durchlauftragern 220
9.7 Seitliche Stutzung 225
9.8 Nachweis des Druckgurtes als Druckstab 230
9.9 Drehfeder 236
9.10 Wolbfeder 239
9.11 Drehelastische Bettung 242
Inhaltsverzeichnis
9.12 Schubfeldsteifigkeit 251
9.13 Naherungsberechnung 257
9.13.1 System und Belastung 257
9.13.2 Trager mit Drehbettung 258
9.13.3 Trager mit Schubsteifigkeit 259
9.13.4 Trager mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 259
10 Biegung und Normalkraft 266
10.1 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 266
10.2 Naherangsberechnung 268
10.3 Ansatz von Imperfektionen 272
10.3.1 Allgemeines 272
10.3.2 Unverschiebliche Systeme 274
10.3.3 Verschiebliche Systeme 276
10.4 Biegedrillknicken mit Normalkraft 278
10.4.1 Nachweisformat 278
10.4.2 Knicken mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 280
10.5 Zweiachsige Biegung mit Normalkraft 282
10.5.1 Allgemeines 282
10.5.2 Biegedrillknicken 283
10.6 Beispiele 283
11 Rahmenartige Tragwerke 300
11.1 Stabilisierung von Tragwerken 300
11.2 Berechnung rahmenartiger Tragwerke 304
11.3 Zweigelenkrahmen mit langer Voute 305
12 Schubweicher Biegestab 316
12.1 Schubweiches Balkenelement 316
12.2 Stabilisierende Verbande 322
12.2.1 Problemstellung 322
12.2.2 Annahme von Imperfektionen 324
12.2.3 Berechnung des Dachverbandes 325
12.3 Mehrteilige Druckstabe 327
12.3.1 Konstruktion 327
12.3.2 Ausweichen rechtwinklig zur Stoffachse 327
12.3.3 Ausweichen rechtwinklig zur stofffreien Achse 328
12.4 Dachverband einer Halle 329
XII
Inhaltsverzeichnis
13 Programm GWSTATIK 333
13.1 Realisierung 333
13.2 Mathematische Formulierung 334
13.3 Differenzialgleichungssystem fur das Stabelement 335
13.4 IJbertragungsmatrix fur das Stabelement 336
13.5 Berechnung der Elementsteifigkeitsmatrix 338
13.6 Reduktion der Elementsteifigkeitsmatrix 339
13.7 Differenzialgleichungssystem nach Theorie II. Ordnung 340
14 Programm DRILL 344
15 Tabellen 347
Literaturverzeichnis 364
Stichworterverzeichnis 366
Titel: Bd. 1. Stahlbau-Praxis. Tragwerksplanung - Grundlagen
Autor: Wagenknecht, Gerd
Jahr: 2005
Prof. Dr.-lng. Gerd Wagenknecht
Stahlbau-Praxis
Mit Berechnungsbeispielen
Band 1
Tragwerksplanung - Grundlagen
2., erweiterte und aktualisierte Auflage
auwerk
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen der Bemessung 1
1.1 Einleitung 1
1.2 Einwirkungen 3
1.2.1 Standige Einwirkungen 4
1.2.2 Veranderliche Einwirkungen 4
1.2.2.1 Nutzlasten 5
1.2.2.2 Schneelasten 5
1.2.2.3 Windlasten 6
1.2.3 AuBergewohnliche Einwirkungen 9
1.2.4 Bemessungswerte der Einwirkungen 9
1.3 Beanspruchungen 11
1.3.1 Arten der Beanspruchung 11
1.3.2 Gleichgewicht am verformten System 12
1.3.3 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 16
1.4 WiderstandsgroBen 20
1.5 Beanspruchbarkeiten 22
1.6 Nachweisverfahren 22
1.7 Berechnung von Federsteifigkeiten 23
1.8 Parallel und hintereinander geschaltete Federn 27
1.9 Schwingung des Feder-Masse-Systems 29
2 Beanspruchbarkeit des Querschnittes 32
2.1 Grenzspannungen 32
2.2 Spannungsermittlung 33
2.3 Grenzschnittgrofien 37
2.3.1 Grenznormalkraft 37
2.3.2 Grenzbiegemoment 38
2.3.3 Grenzquerkraft 41
2.4 Interaktionsbeziehungen 42
2.4.1 Biegung und Normalkraft 42
2.4.2 Biegemoment und Querkraft 45
2.4.3 Spannungsblockmethode 49
2.5 Beispiele 51
IX
Inhaltsverzeichnis
3 Druckstab 59
3.1 Stabilitatsproblem 5 9
3.2 Verzweigungsproblem "1
3.2.1 Gleichgewichtsarten 61
3.2.2 Starre Systeme mit Federn 62
3.2.3 Elastischer Stab 6 6
3.2.3.1 Eulerstab 6 6
3.2.3.2 Knicklange 6 8
3.2.3.3 Beriicksichtigung von Pendelstiitzen 71
3.2.3.4 Eulersche Knickspannung 75
3.3 Traglastproblem 77
3.4 Beispiele 81
4 Querschnittsklassifizierung 91
5 Zugstabe 107
5.1 Anwendung von Zugstaben 107
5.2 Tragfahigkeit 108
5.3 EinseitigangeschlosseneWinkel Ill
5.4 Beispiele 113
6 FlieBgelenktheorie 115
6.1 NachweisverfahrenPlastisch-Plastisch 115
6.2 Berechnungsverfahren 116
6.3 Spezielle Systeme 120
6.4 Traglastsatze 123
6.5 BemessungundNachweis 123
6.6 Beispiele 125
7 Biegetrager 130
7.1 Tragerarten 130
7.2 UbersichtderNachweise 131
7.2.1 Tragsicherheitsnachweis 131
7.2.2 Biegedrillknicknachweis 131
7.2.3 Beulsicherheitsnachweis 132
7.2.4 Betriebsfestigkeitsnachweis 132
7.2.5 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 132
7.3 Tragsicherheitsnachweis 133
7.3.1 Elastisch-Elastisch 133
X
Inhaltsverzeichnis
7.3.2 Elastisch-Teilplastisch 135
7.3.3 Elastisch-Plastisch 136
7.3.4 Teilplastisch-Plastisch 137
7.3.5 Plastisch-Plastisch 138
7.4 Durchbiegungsnachweis 141
7.5 Nachweis der Eigenfrequenz 143
7.6 Beispiele 144
8 Torsion 151
8.1 St.Venantsche Torsion 151
8.1.1 Voraussetzung 151
8.1.2 Diinnwandiger Kreisringquerschnitt 151
8.1.3 Kreisquerschnitt 153
8.1.4 Diinnwandiger Hohlquerschnitt 154
8.1.5 DunnwandigerRechteckquerschnitt 156
8.1.6 Diinnwandige offene Querschnitte 158
8.1.7 Berechnung der Beanspruchungen 159
8.2 Wolbkrafttorsion 161
8.2.1 I-Querschnitt 161
8.2.2 Wolbkrafttorsion offener Querschnitte 165
8.2.3 Berechnung der Beanspruchungen 170
8.2.4 Berechnung des Schubmittelpunktes 174
8.2.5 Spezielle Querschnitte 177
8.3 Grenzschnittgrofien der Torsion 179
8.3.1 St.Venantsche Torsion 179
8.3.2 Wolbkrafttorsion 180
8.3.3 Interaktion mit Spannungsblockmethode 181
8.4 Beispiele 189
9 Biegedrillknicken 201
9.1 Stabilitatsproblem 201
9.2 Einfeldtrager mit konstantem Biegemoment 205
9.3 Momentenbeiwerte fur Einfeldtrager 210
9.4 Angriffspunkt der Querbelastung 212
9.5 Gleichstreckenlast mit Randmomenten 214
9.6 Biegedrillknicknachweis von Durchlauftragern 220
9.7 Seitliche Stutzung 225
9.8 Nachweis des Druckgurtes als Druckstab 230
9.9 Drehfeder 236
9.10 Wolbfeder 239
9.11 Drehelastische Bettung 242
Inhaltsverzeichnis
9.12 Schubfeldsteifigkeit 251
9.13 Naherungsberechnung 257
9.13.1 System und Belastung 257
9.13.2 Trager mit Drehbettung 258
9.13.3 Trager mit Schubsteifigkeit 259
9.13.4 Trager mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 259
10 Biegung und Normalkraft 266
10.1 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 266
10.2 Naherangsberechnung 268
10.3 Ansatz von Imperfektionen 272
10.3.1 Allgemeines 272
10.3.2 Unverschiebliche Systeme 274
10.3.3 Verschiebliche Systeme 276
10.4 Biegedrillknicken mit Normalkraft 278
10.4.1 Nachweisformat 278
10.4.2 Knicken mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 280
10.5 Zweiachsige Biegung mit Normalkraft 282
10.5.1 Allgemeines 282
10.5.2 Biegedrillknicken 283
10.6 Beispiele 283
11 Rahmenartige Tragwerke 300
11.1 Stabilisierung von Tragwerken 300
11.2 Berechnung rahmenartiger Tragwerke 304
11.3 Zweigelenkrahmen mit langer Voute 305
12 Schubweicher Biegestab 316
12.1 Schubweiches Balkenelement 316
12.2 Stabilisierende Verbande 322
12.2.1 Problemstellung 322
12.2.2 Annahme von Imperfektionen 324
12.2.3 Berechnung des Dachverbandes 325
12.3 Mehrteilige Druckstabe 327
12.3.1 Konstruktion 327
12.3.2 Ausweichen rechtwinklig zur Stoffachse 327
12.3.3 Ausweichen rechtwinklig zur stofffreien Achse 328
12.4 Dachverband einer Halle 329
XII
Inhaltsverzeichnis
13 Programm GWSTATIK 333
13.1 Realisierung 333
13.2 Mathematische Formulierung 334
13.3 Differenzialgleichungssystem fur das Stabelement 335
13.4 IJbertragungsmatrix fur das Stabelement 336
13.5 Berechnung der Elementsteifigkeitsmatrix 338
13.6 Reduktion der Elementsteifigkeitsmatrix 339
13.7 Differenzialgleichungssystem nach Theorie II. Ordnung 340
14 Programm DRILL 344
15 Tabellen 347
Literaturverzeichnis 364
Stichworterverzeichnis 366 |
| adam_txt |
Titel: Bd. 1. Stahlbau-Praxis. Tragwerksplanung - Grundlagen
Autor: Wagenknecht, Gerd
Jahr: 2005
Prof. Dr.-lng. Gerd Wagenknecht
Stahlbau-Praxis
Mit Berechnungsbeispielen
Band 1
Tragwerksplanung - Grundlagen
2., erweiterte und aktualisierte Auflage
auwerk
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen der Bemessung 1
1.1 Einleitung 1
1.2 Einwirkungen 3
1.2.1 Standige Einwirkungen 4
1.2.2 Veranderliche Einwirkungen 4
1.2.2.1 Nutzlasten 5
1.2.2.2 Schneelasten 5
1.2.2.3 Windlasten 6
1.2.3 AuBergewohnliche Einwirkungen 9
1.2.4 Bemessungswerte der Einwirkungen 9
1.3 Beanspruchungen 11
1.3.1 Arten der Beanspruchung 11
1.3.2 Gleichgewicht am verformten System 12
1.3.3 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 16
1.4 WiderstandsgroBen 20
1.5 Beanspruchbarkeiten 22
1.6 Nachweisverfahren 22
1.7 Berechnung von Federsteifigkeiten 23
1.8 Parallel und hintereinander geschaltete Federn 27
1.9 Schwingung des Feder-Masse-Systems 29
2 Beanspruchbarkeit des Querschnittes 32
2.1 Grenzspannungen 32
2.2 Spannungsermittlung 33
2.3 Grenzschnittgrofien 37
2.3.1 Grenznormalkraft 37
2.3.2 Grenzbiegemoment 38
2.3.3 Grenzquerkraft 41
2.4 Interaktionsbeziehungen 42
2.4.1 Biegung und Normalkraft 42
2.4.2 Biegemoment und Querkraft 45
2.4.3 Spannungsblockmethode 49
2.5 Beispiele 51
IX
Inhaltsverzeichnis
3 Druckstab 59
3.1 Stabilitatsproblem 5 9
3.2 Verzweigungsproblem "1
3.2.1 Gleichgewichtsarten 61
3.2.2 Starre Systeme mit Federn 62
3.2.3 Elastischer Stab 6 6
3.2.3.1 Eulerstab 6 6
3.2.3.2 Knicklange 6 8
3.2.3.3 Beriicksichtigung von Pendelstiitzen 71
3.2.3.4 Eulersche Knickspannung 75
3.3 Traglastproblem 77
3.4 Beispiele 81
4 Querschnittsklassifizierung 91
5 Zugstabe 107
5.1 Anwendung von Zugstaben 107
5.2 Tragfahigkeit 108
5.3 EinseitigangeschlosseneWinkel Ill
5.4 Beispiele 113
6 FlieBgelenktheorie 115
6.1 NachweisverfahrenPlastisch-Plastisch 115
6.2 Berechnungsverfahren 116
6.3 Spezielle Systeme 120
6.4 Traglastsatze 123
6.5 BemessungundNachweis 123
6.6 Beispiele 125
7 Biegetrager 130
7.1 Tragerarten 130
7.2 UbersichtderNachweise 131
7.2.1 Tragsicherheitsnachweis 131
7.2.2 Biegedrillknicknachweis 131
7.2.3 Beulsicherheitsnachweis 132
7.2.4 Betriebsfestigkeitsnachweis 132
7.2.5 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 132
7.3 Tragsicherheitsnachweis 133
7.3.1 Elastisch-Elastisch 133
X
Inhaltsverzeichnis
7.3.2 Elastisch-Teilplastisch 135
7.3.3 Elastisch-Plastisch 136
7.3.4 Teilplastisch-Plastisch 137
7.3.5 Plastisch-Plastisch 138
7.4 Durchbiegungsnachweis 141
7.5 Nachweis der Eigenfrequenz 143
7.6 Beispiele 144
8 Torsion 151
8.1 St.Venantsche Torsion 151
8.1.1 Voraussetzung 151
8.1.2 Diinnwandiger Kreisringquerschnitt 151
8.1.3 Kreisquerschnitt 153
8.1.4 Diinnwandiger Hohlquerschnitt 154
8.1.5 DunnwandigerRechteckquerschnitt 156
8.1.6 Diinnwandige offene Querschnitte 158
8.1.7 Berechnung der Beanspruchungen 159
8.2 Wolbkrafttorsion 161
8.2.1 I-Querschnitt 161
8.2.2 Wolbkrafttorsion offener Querschnitte 165
8.2.3 Berechnung der Beanspruchungen 170
8.2.4 Berechnung des Schubmittelpunktes 174
8.2.5 Spezielle Querschnitte 177
8.3 Grenzschnittgrofien der Torsion 179
8.3.1 St.Venantsche Torsion 179
8.3.2 Wolbkrafttorsion 180
8.3.3 Interaktion mit Spannungsblockmethode 181
8.4 Beispiele 189
9 Biegedrillknicken 201
9.1 Stabilitatsproblem 201
9.2 Einfeldtrager mit konstantem Biegemoment 205
9.3 Momentenbeiwerte fur Einfeldtrager 210
9.4 Angriffspunkt der Querbelastung 212
9.5 Gleichstreckenlast mit Randmomenten 214
9.6 Biegedrillknicknachweis von Durchlauftragern 220
9.7 Seitliche Stutzung 225
9.8 Nachweis des Druckgurtes als Druckstab 230
9.9 Drehfeder 236
9.10 Wolbfeder 239
9.11 Drehelastische Bettung 242
Inhaltsverzeichnis
9.12 Schubfeldsteifigkeit 251
9.13 Naherungsberechnung 257
9.13.1 System und Belastung 257
9.13.2 Trager mit Drehbettung 258
9.13.3 Trager mit Schubsteifigkeit 259
9.13.4 Trager mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 259
10 Biegung und Normalkraft 266
10.1 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 266
10.2 Naherangsberechnung 268
10.3 Ansatz von Imperfektionen 272
10.3.1 Allgemeines 272
10.3.2 Unverschiebliche Systeme 274
10.3.3 Verschiebliche Systeme 276
10.4 Biegedrillknicken mit Normalkraft 278
10.4.1 Nachweisformat 278
10.4.2 Knicken mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 280
10.5 Zweiachsige Biegung mit Normalkraft 282
10.5.1 Allgemeines 282
10.5.2 Biegedrillknicken 283
10.6 Beispiele 283
11 Rahmenartige Tragwerke 300
11.1 Stabilisierung von Tragwerken 300
11.2 Berechnung rahmenartiger Tragwerke 304
11.3 Zweigelenkrahmen mit langer Voute 305
12 Schubweicher Biegestab 316
12.1 Schubweiches Balkenelement 316
12.2 Stabilisierende Verbande 322
12.2.1 Problemstellung 322
12.2.2 Annahme von Imperfektionen 324
12.2.3 Berechnung des Dachverbandes 325
12.3 Mehrteilige Druckstabe 327
12.3.1 Konstruktion 327
12.3.2 Ausweichen rechtwinklig zur Stoffachse 327
12.3.3 Ausweichen rechtwinklig zur stofffreien Achse 328
12.4 Dachverband einer Halle 329
XII
Inhaltsverzeichnis
13 Programm GWSTATIK 333
13.1 Realisierung 333
13.2 Mathematische Formulierung 334
13.3 Differenzialgleichungssystem fur das Stabelement 335
13.4 IJbertragungsmatrix fur das Stabelement 336
13.5 Berechnung der Elementsteifigkeitsmatrix 338
13.6 Reduktion der Elementsteifigkeitsmatrix 339
13.7 Differenzialgleichungssystem nach Theorie II. Ordnung 340
14 Programm DRILL 344
15 Tabellen 347
Literaturverzeichnis 364
Stichworterverzeichnis 366
Titel: Bd. 1. Stahlbau-Praxis. Tragwerksplanung - Grundlagen
Autor: Wagenknecht, Gerd
Jahr: 2005
Prof. Dr.-lng. Gerd Wagenknecht
Stahlbau-Praxis
Mit Berechnungsbeispielen
Band 1
Tragwerksplanung - Grundlagen
2., erweiterte und aktualisierte Auflage
auwerk
Inhaltsverzeichnis
1 Grundlagen der Bemessung 1
1.1 Einleitung 1
1.2 Einwirkungen 3
1.2.1 Standige Einwirkungen 4
1.2.2 Veranderliche Einwirkungen 4
1.2.2.1 Nutzlasten 5
1.2.2.2 Schneelasten 5
1.2.2.3 Windlasten 6
1.2.3 AuBergewohnliche Einwirkungen 9
1.2.4 Bemessungswerte der Einwirkungen 9
1.3 Beanspruchungen 11
1.3.1 Arten der Beanspruchung 11
1.3.2 Gleichgewicht am verformten System 12
1.3.3 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 16
1.4 WiderstandsgroBen 20
1.5 Beanspruchbarkeiten 22
1.6 Nachweisverfahren 22
1.7 Berechnung von Federsteifigkeiten 23
1.8 Parallel und hintereinander geschaltete Federn 27
1.9 Schwingung des Feder-Masse-Systems 29
2 Beanspruchbarkeit des Querschnittes 32
2.1 Grenzspannungen 32
2.2 Spannungsermittlung 33
2.3 Grenzschnittgrofien 37
2.3.1 Grenznormalkraft 37
2.3.2 Grenzbiegemoment 38
2.3.3 Grenzquerkraft 41
2.4 Interaktionsbeziehungen 42
2.4.1 Biegung und Normalkraft 42
2.4.2 Biegemoment und Querkraft 45
2.4.3 Spannungsblockmethode 49
2.5 Beispiele 51
IX
Inhaltsverzeichnis
3 Druckstab 59
3.1 Stabilitatsproblem 5 9
3.2 Verzweigungsproblem "1
3.2.1 Gleichgewichtsarten 61
3.2.2 Starre Systeme mit Federn 62
3.2.3 Elastischer Stab 6 6
3.2.3.1 Eulerstab 6 6
3.2.3.2 Knicklange 6 8
3.2.3.3 Beriicksichtigung von Pendelstiitzen 71
3.2.3.4 Eulersche Knickspannung 75
3.3 Traglastproblem 77
3.4 Beispiele 81
4 Querschnittsklassifizierung 91
5 Zugstabe 107
5.1 Anwendung von Zugstaben 107
5.2 Tragfahigkeit 108
5.3 EinseitigangeschlosseneWinkel Ill
5.4 Beispiele 113
6 FlieBgelenktheorie 115
6.1 NachweisverfahrenPlastisch-Plastisch 115
6.2 Berechnungsverfahren 116
6.3 Spezielle Systeme 120
6.4 Traglastsatze 123
6.5 BemessungundNachweis 123
6.6 Beispiele 125
7 Biegetrager 130
7.1 Tragerarten 130
7.2 UbersichtderNachweise 131
7.2.1 Tragsicherheitsnachweis 131
7.2.2 Biegedrillknicknachweis 131
7.2.3 Beulsicherheitsnachweis 132
7.2.4 Betriebsfestigkeitsnachweis 132
7.2.5 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit 132
7.3 Tragsicherheitsnachweis 133
7.3.1 Elastisch-Elastisch 133
X
Inhaltsverzeichnis
7.3.2 Elastisch-Teilplastisch 135
7.3.3 Elastisch-Plastisch 136
7.3.4 Teilplastisch-Plastisch 137
7.3.5 Plastisch-Plastisch 138
7.4 Durchbiegungsnachweis 141
7.5 Nachweis der Eigenfrequenz 143
7.6 Beispiele 144
8 Torsion 151
8.1 St.Venantsche Torsion 151
8.1.1 Voraussetzung 151
8.1.2 Diinnwandiger Kreisringquerschnitt 151
8.1.3 Kreisquerschnitt 153
8.1.4 Diinnwandiger Hohlquerschnitt 154
8.1.5 DunnwandigerRechteckquerschnitt 156
8.1.6 Diinnwandige offene Querschnitte 158
8.1.7 Berechnung der Beanspruchungen 159
8.2 Wolbkrafttorsion 161
8.2.1 I-Querschnitt 161
8.2.2 Wolbkrafttorsion offener Querschnitte 165
8.2.3 Berechnung der Beanspruchungen 170
8.2.4 Berechnung des Schubmittelpunktes 174
8.2.5 Spezielle Querschnitte 177
8.3 Grenzschnittgrofien der Torsion 179
8.3.1 St.Venantsche Torsion 179
8.3.2 Wolbkrafttorsion 180
8.3.3 Interaktion mit Spannungsblockmethode 181
8.4 Beispiele 189
9 Biegedrillknicken 201
9.1 Stabilitatsproblem 201
9.2 Einfeldtrager mit konstantem Biegemoment 205
9.3 Momentenbeiwerte fur Einfeldtrager 210
9.4 Angriffspunkt der Querbelastung 212
9.5 Gleichstreckenlast mit Randmomenten 214
9.6 Biegedrillknicknachweis von Durchlauftragern 220
9.7 Seitliche Stutzung 225
9.8 Nachweis des Druckgurtes als Druckstab 230
9.9 Drehfeder 236
9.10 Wolbfeder 239
9.11 Drehelastische Bettung 242
Inhaltsverzeichnis
9.12 Schubfeldsteifigkeit 251
9.13 Naherungsberechnung 257
9.13.1 System und Belastung 257
9.13.2 Trager mit Drehbettung 258
9.13.3 Trager mit Schubsteifigkeit 259
9.13.4 Trager mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 259
10 Biegung und Normalkraft 266
10.1 Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung 266
10.2 Naherangsberechnung 268
10.3 Ansatz von Imperfektionen 272
10.3.1 Allgemeines 272
10.3.2 Unverschiebliche Systeme 274
10.3.3 Verschiebliche Systeme 276
10.4 Biegedrillknicken mit Normalkraft 278
10.4.1 Nachweisformat 278
10.4.2 Knicken mit Drehbettung und Schubsteifigkeit 280
10.5 Zweiachsige Biegung mit Normalkraft 282
10.5.1 Allgemeines 282
10.5.2 Biegedrillknicken 283
10.6 Beispiele 283
11 Rahmenartige Tragwerke 300
11.1 Stabilisierung von Tragwerken 300
11.2 Berechnung rahmenartiger Tragwerke 304
11.3 Zweigelenkrahmen mit langer Voute 305
12 Schubweicher Biegestab 316
12.1 Schubweiches Balkenelement 316
12.2 Stabilisierende Verbande 322
12.2.1 Problemstellung 322
12.2.2 Annahme von Imperfektionen 324
12.2.3 Berechnung des Dachverbandes 325
12.3 Mehrteilige Druckstabe 327
12.3.1 Konstruktion 327
12.3.2 Ausweichen rechtwinklig zur Stoffachse 327
12.3.3 Ausweichen rechtwinklig zur stofffreien Achse 328
12.4 Dachverband einer Halle 329
XII
Inhaltsverzeichnis
13 Programm GWSTATIK 333
13.1 Realisierung 333
13.2 Mathematische Formulierung 334
13.3 Differenzialgleichungssystem fur das Stabelement 335
13.4 IJbertragungsmatrix fur das Stabelement 336
13.5 Berechnung der Elementsteifigkeitsmatrix 338
13.6 Reduktion der Elementsteifigkeitsmatrix 339
13.7 Differenzialgleichungssystem nach Theorie II. Ordnung 340
14 Programm DRILL 344
15 Tabellen 347
Literaturverzeichnis 364
Stichworterverzeichnis 366 |
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