Zum Tragverhalten von Flachdecken mit integrierten hohlkastenförmigen Stahlprofilen:
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| Published: |
Wuppertal
IKIB
2007
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| Series: | Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau
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| adam_text | Titel: Zum Tragverhalten von Flachdecken mit integrierten hohlkastenförmigen Stahlprofilen
Autor: Schäfer, Markus
Jahr: 2007
Inhalt
1 Einführung..............................................................................................................*
1.1 Allgemeines zu Flachdecken in Verbundbauweise..........................................1
1.2 Entwicklung der Stahl- und Verbundflachdeckensysteme................................3
1.3 Zielsetzung.......................................................................................................6
2 Grundlagen.............................................................................................................7
2.1 Allgemeines......................................................................................................7
2.2 Sicherheitskonzept und Einwirkungen im Brandfall..........................................7
2.3 Materialeigenschaften bei Raumtemperatur.....................................................9
2.3.1 Stahl.........................................................................................................................9
2.3.2 Beton.......................................................................................................................9
2.4 Materialeigenschaften bei erhöhten Temperaturen........................................10
2.4.1 Thermische Eigenschaften von Stahl und Beton..................................................13
2.4.2 Mechanische Eigenschaften von Stahl und Beton................................................16
2.5 Querschnitt und Geometrie.............................................................................20
3 Bauzustand..........................................................................................................22
3.1 Allgemeines....................................................................................................22
3.2 Ermittlung der Spannungen im Bauzustand...................................................22
4 Endzustand..........................................................................................................29
4.1 Querschnittsklassen und Schnittgrößenermittlung.........................................29
4.2 Einfluss der Querbiegung im Untergurt auf die Tragfähigkeit.........................30
4.3 Momententragfähigkeit...................................................................................50
4.4 Querkrafttragfähigkeit.....................................................................................54
4.5 Torsion............................................................................................................62
4.6 Interaktion bei Momenten- und Schubkraftbeanspruchung............................63
4.7 Bemessung der Längskehlnähte....................................................................70
4.8 Langsschubtragverhalten...............................................................................70
4.9 Anwendung von Spannbetonhohldielen.........................................................77
5 Brandfall...............................................................................................................80
5.1 Allgemeines....................................................................................................80
5.2 Stand der Normung........................................................................................81
5.3 Thermische Analyse - Grundlagen der Tragwerksanalyse............................83
5.3.1 Allgemeines...........................................................................................................83
5.3.2 Hauptsatz der Thermodynamik..............................................................................84
5.3.3 Wärmeübertragung................................................................................................85
5.3.4 Wärmeleitung.........................................................................................................86
5.3.5 Wärmeströmung....................................................................................................88
5.3.6 Wärmestrahlung....................................................................................................90
5.3.7 Numerische Lösung...............................................................................................93
5.3.8 Nachrechnung von Brandversuchen mittels thermischer Analysen......................98
5.3.9 Modellentwicklung zur Bestimmung der Bauteiltemperaturen............................101
5.4 Mechanische Analyse..................................................................................109
5.4.1 Grundlagen der mechanischen Analyse..............................................................109
5.4.2 Momententragfähigkeit im Brandfall....................................................................110
5.4.3 Querkrafttragfähigkeit im Brandfall......................................................................114
5.4.4 Anschluss der Längsbewehrung..........................................................................116
5.4.5 Verbundtragfähigkeit im Brandfall.......................................................................117
5.4.6 Auflagerung der Decken im Brandfall..................................................................118
6 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit - Verformungen..........................119
6.1 Allgemeines.................................................................................................119
6.2 Berücksichtigung der Nachgiebigkeit in der Verbundfuge...........................119
6.2.1 Ansatz zur Berücksichtigung des elastischen Verbundes...................................121
6.2.2 Ansatz zur Verformungsberechnung...................................................................125
6.2.3 Anwendung des Näherungsverfahrens bei Verbundträgem...............................127
6.3 Verformungsverhalten von Slim-Floor-Trägem............................................130
6.3.1 Ermittlung der Biegesteifigkeit zur Verformungsberechnung..............................132
6.3.2 Anwendung des Näherungsverfahrens bei Slim-Floor-Trägem..........................136
7 Zusammenfassung und Ausblick....................................................................139
8 Literatur..............................................................................................................141
Anlagen A1 - A4................................................................................................147
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