Kranbahnen: Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Berlin [u.a.]
Bauwerk
2014
|
| Ausgabe: | 4., vollst. überarb. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Literaturverz. S. 338-349 |
| Beschreibung: | XIV, 355 S. Ill., graph. Darst. |
| ISBN: | 9783410233176 |
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INHALTSVERZEICHNIS
1 EINLEITUNG 1
1.1 FOERDERTECHNIK, KRANE, KRANBAHNEN 1
1.2 BESONDERHEITEN VON KRANBAHNEN 3
1.3 BAUARTEN VON KRANANLAGEN 4
1.3.1 HAENGEKATZEN 5
1.3.2 SCHWENKKRANE 6
1.3.3 BRUECKENKRANE 6
1.3.4 PORTALKRANE UND HALBPORTALKRANE 9
1.3.5 KONSOLKRANE 12
1.3.6 KABELKRAN 13
1.4 NORMEN FUER KRANE UND KRANBAHNEN 13
1.5 EUROCODES: GRENZZUSTAENDE, NACHWEISE, TEILSICHERHEITSBEIWERTE
WIDERSTAND 16
1.6 KOORDINATENSYSTEM 17
2 EINWIRKUNGEN AUF KRANE UND KRANBAHNEN 18
2.1 EINWIRKUNGEN AUF KRANBAHNEN UND LASTGRUPPEN NACH EC 1-3 18
2.1.1 VERTIKALE, VERAENDERLICHE LASTEN AUS KRANBETRIEB 18
2.1.2 HORIZONTALE, VERAENDERLICHE LASTEN AUS KRANBETRIEB 19
2.1.3 WEITERE VERAENDERLICHE EINWIRKUNGEN NACH EC 1-3 19
2.1.4 AUSSERGEWOEHNLICHE EINWIRKUNGEN 20
2.1.5 BETRIEB VON MEHREREN KRANEN GLEICHZEITIG 20
2.1.6 EINWIRKUNGEN AUF KRANBAHNEN VON HAENGEKRANEN UND LAUFKATZEN 22
2.2 HUBKLASSEN, SCHWINGBEIWERTE UND BEANSPRUCHUNGSKLASSEN 23
2.2.1 HUBKLASSEN 23
2.2.2 SCHWINGBEIWERTE FUER DEN KRANBETRIEB 24
2.2.3 BEANSPRUCHUNGSKLASSEN (BK) 26
2.2.4 EINSTUFUNG VON KRANEN NACH F.E.M.-RICHTLINIE 1.001 26
2.2.5 EINSTUFUNG VON KRANEN NACH DIN 15 018 UND DIN 4132 27
2.3 KRANFAHRWERKSYSTEME 28
2.4 MASSENKRAEFTE AUS ANTRIEB NACH EC 1
-3 29
2.4.1 MASSENKRAEFTE LAENGS DER FAHRTRICHTUNG 29
2.4.2 MASSENKRAEFTE LAENGS UND QUER ZUR FAHRTRICHTUNG 32
2.5 KRAEFTE AUS SCHRAEGLAUF NACH EC 1-3 36
2.5.1 SEITENFUEHRUNGSSYSTEME 36
2.5.2 GRUNDLAGEN DER BERECHNUNG DER SCHRAEGLAUFKRAEFTE 37
2.5.3 SCHRAEGLAUFKRAEFTE 5 UND//S,IJ,T NACH EC 1-3 39
2.5.4 SCHRAEGLAUFKRAEFTE VON ZWEIACHSIGEN KRANEN 1FF 43
2.5.5 UEBERLAGERUNG VON SCHRAEGLAUFKRAEFTEN UND MASSELASTEN 44
2.6 PUFFERKRAEFTE NACH EC 1 -3 45
2.7 EINWIRKUNGEN AUS ERDBEBEN NACH EC 8-1 52
2.8 EINWIRKUNGSKOMBINATIONEN (EK) 52
2.8.1 EK GRENZZUSTAND DER TRAGFAEHIGKEIT (GZT) 52
2.8.2 EK GRENZZUSTAND DER GEBRAUCHSTAUGLICHKEIT (GZG) 54
2.8.3 EK GRENZZUSTAND DER ERMUEDUNG (GZE) 54
3 PLANUNG VON KRANANLAGEN UND KONSTRUKTION VON KRANBAHNTRAEGERN 56
3.1 PLANUNG VON BRUECKENKRANANLAGEN, UNFALLVERHUETUNG 56
3.2 KRANSCHIENEN 69
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INHALTSVERZEICHNIS
3.2.1 SCHIENENFORMEN 69
3.2.2 AUSWAHL DER SCHIENENARTEN NACH VDI-RICHTLINIE 3576 72
3.2.3 BEFESTIGUNG DER SCHIENE AM KRANBAHNTRAEGER, SCHIENENUNTERLAGEN 73
3.2.4 SCHIENENSTOESSE 78
3.2.5 VERSCHLEISS UND SCHAEDEN AN SCHIENEN 82
3.2.6 ZUR AUSWAHL VON KRANSCHIENE UND LAUFRAD 83
3.3 STATISCHES SYSTEM DER KRANBAHN 87
3.4 QUERSCHNITTE VON KRANBAHNTRAEGERN 89
3.4.1 QUERSCHNITTSTYPEN 89
3.4.2 WAHL DER STAHLGUETE 99
3.5 AUFLAGER 100
3.6 KRANBAHNTRAEGERSTOESSE 104
3.7 KRANBAHNSTUETZEN 108
3.8 AUSSTEIFUNG DER KRANBAHNEN UND IHRER STUETZEN 111
3.9 PRUEFUNGEN VON KRAN UND KRANBAHNEN 112
3.9.1 ARTEN VON PRUEFUNGEN, PRUEFPERSONAL, DOKUMENTATION 112
3.9.2 EINMALIGE PRUEFUNGEN DER KRANANLAGE 114
3.9.3 WIEDERKEHRENDE PRUEFUNGEN DER KRANANLAGE 118
3.9.4 PRUEFUNGEN VON KRANBAHNEN 119
3.10 ANFORDERUNGEN AN FERTIGUNG UND MONTAGE VON KRANBAHNTRAEGERN UND
SCHIENEN 120
4 SCHNITTGROESSEN VON KRANBAHNTRAEGERN AUS BIEGETRAGWIRKUNG 125
4.1 SCHNITTGROESSEN UND IHRE DARSTELLUNGSMOEGLICHKEITEN 126
4.2 SCHNITTGROESSEN AM EINFELDTRAEGER: CULMANNSCHE LASTSTELLUNG 126
4.2.1 HERLEITUNG 126
4.2.2 VORGEHENSWEISE BEI ZWEI BELIEBIGEN RADLASTEN 128
4.2.3 VORGEHENSWEISE BEI EINER GRUPPE AUS N BELIEBIGEN RADLASTEN 129
4.3 GRENZLINIEN AM EINFELDTRAEGER 132
4.4 MAXIMALE SCHNITTGROESSEN BEI MEHRFELDRIGEN KRANBAHNEN 134
4.4.1 MAXIMALE SCHNITTGROESSEN UND AUFLAGERKRAEFTE VON MEHRFELDTRAEGERN 135
4.4.2 EINFLUSSLINIEN VON ZWEIFELDTRAEGERN MIT GLEICHEN STUETZWEITEN 139
4.5 AUFLAGERLASTEN AUS KRANBAHNTRAEGERN 140
5 QUERSCHNITTSNACHWEISE IM GRENZZUSTAND DER TRAGFAEHIGKEIT (GZT) 146
5.1 SCHNITTGROESSEN UND SPANNUNGEN AUS GLOBALER TRAGWIRKUNG 146
5.1.1 SPANNUNGSBERECHNUNG MIT TRAGWIRKUNGSSPLITTING 146
5.1.2 SCHNITTGROESSEN UND SPANNUNGEN AUS TORSION FUER I-PROFILE 148
5.2 QUERSCHNITTSWERTE 152
5.2.1 DOPPELTSYMMETRISCHES T-PROFIL MIT FLACHSTAHLSCHIENE 152
5.2.2 EINFACHSYMMETRISCHES I-PROFIL 154
5.2.3 VOLLPLASTISCHE MOMENTE FUER DOPPELTSYMMETRISCHE I-PROFILE 155
5.3 QUERSCHNITTSNACHWEISE 155
5.3.1 QUERSCHNITTSKLASSEN, QUERSCHNITTSWERTE VON KRANBAHNTRAEGERN 155
5.3.2 QUERSCHNITTSNACHWEIS FUER BIEGEMOMENTE 156
5.3.3 QUERKRAFTNACHWEIS NACH [3-1-1/6.2.6] 158
5.3.4 INTERAKTION BIEGUNG M
Y
- QUERKRAFT V
Z
[3-1-1/6.2.8] 158
5.3.5 SPANNUNGSNACHWEISE FUER KRANBAHNTRAEGER 159
5.4 BERECHNUNG VON TRAEGERN MIT HORIZONTALVERBAND 160
6 LOKALE NACHWEISE IM GRENZZUSTAND DER TRAGFAEHIGKEIT (GZT) 164
INHALTSVERZEICHNIS
6.1 LOKALE BEANSPRUCHUNGEN INFOLGE OERTLICHER RADLASTPRESSUNG 164
6.1.1 BEANSPRUCHUNGSARTEN AUS RADLASTEINLEITUNG 164
6.1.2 RADLASTPRESSUNG 166
6.1.3 STEGBIEGUNG INFOLGE EXZENTRISCHER RADLASTEINLEITUNG 168
6.2 BEULNACHWEISE NACH EC 3-1-5 172
6.2.1 ALLGEMEINES ZUM BEULEN : 172
6.2.2 BEULNACHWEIS DES STEGBLECHS UNTER DER RADLAST ALS LOKALER
NACHWEIS. 173
6.2.3 FLANSCHINDUZIERTES STEGBLECHBEULEN 176
6.2.4 BEGRENZUNG DES STEGBLECHATMENS 177
6.2.5 BEULNACHWEIS DER DRUCKFLANSCHE 177
6.2.6 STEGBLECHE MIT LAENGSSTEIFEN 177
6.2.7 STEGBEULEN IM AUFLAGERBEREICH 178
6.2.8 SOFTWARE FUER DEN BEULNACHWEIS 179
7 BAUTEILNACHWEIS: BIEGEDRILLKNICKEN 180
7.1 EINFUHRUNG 180
7.2 ERSATZSTABVERFAHREN *KNICKENDER OBERGURT" 181
7.3 ALTERNATIVES ERSATZSTABVERFAHREN NACH EC 3-6, ANHANG A 184
7.3.1 VORGEHENSWEISE BEIM NACHWEIS 184
7.3.2 VEREINFACHTES VERFAHREN NACH ANHANG A 186
7.4 SCHNITTGROESSENBERECHNUNG NACH WOELBKRAFTTORSION TH. II. ORDNUNG 187
7.4.1 ZUR NOTWENDIGKEIT DER BERUECKSICHTIGUNG DER WOELBKRAFTTORSION 187
7.4.2 SPANNUNGSBERECHNUNG MIT STABWERKSPROGRAMMEN 189
7.5 BDK-NACHWEIS ALS SCHNITTGROESSENNACHWEIS NACH WOELBKRAFTTORSION TH. II.
0 190
7.6 EMPFEHLUNGEN ZUR AUSWAHL DES BDK-NACHWEISVERFAHRENS 192
8 NACHWEIS DER VERBINDUNGSMITTEL VON KRANBAHNEN 193
8.1 SCHRAUBENVERBINDUNGEN AN KRANBAHNTRAEGERN 193
8.2 ALLGEMEINES ZU SCHWEISSNAEHTEN AN KRANBAHNTRAEGERN 194
8.3 SCHIENENSCHWEISSNAEHTE 196
8.3.1 UNTERBROCHENE ODER DURCHLAUFENDE SCHIENENSCHWEISSNAEHTE? 196
8.3.2 DRUCKKONTAKT BEI STEGHALS- UND SCHIENENKEHLNAEHTEN? 198
8.3.3 BERECHNUNG UND NACHWEIS DER SPANNUNGEN IN SCHIENENKEHLNAEHTEN 200
8.3.4 VERSAGENSURSACHEN VON SCHIENENSCHWEISSNAEHTEN 205
8.4 STEGHALSNAEHTE 207
9 GEBRAUCHSTAUGLICHKEITSNACHWEIS FUER KRANBAHNEN 208
9.1 GRENZWERTE FUER VERFORMUNGEN UND VERSCHIEBUNGEN 208
9.1.1 BEGRENZUNG VERTIKALER VERFORMUNGEN NACH [3-6/TAB.7.2] 208
9.1.2 BEGRENZUNG HORIZONTALER VERFORMUNGEN NACH [3-6/TAB.7.1] 209
9.1.3 SCHWINGUNGEN VON KRANBAHNEN 212
9.2 BERECHNUNG DER DURCHBIEGUNGEN 213
9.2.1 BERECHNUNG VERTIKALER DURCHBIEGUNGEN 5
Z
213
9.2.2 BERECHNUNG DER HORIZONTALEN DURCHBIEGUNG SY 216
9.3 ABSCHAETZUNG DER EIGENFREQUENZEN 217
9.4 SPANNUNGSBEGRENZUNG IM GZG 220
9.5 BEGRENZUNG DES STEGBLECHATMENS IM GZG 220
9.6 BEGRENZUNG DER SCHWINGUNGEN DES UNTERFLANSCHES IM GZG 221
10 ERMUEDUNGSNACHWEIS VON KRANBAHNTRAEGERN 222
INHALTSVERZEICHNIS
10.1 EINFUEHRUNG 222
10.2 BEANSPRUCHUNG UND VERSAGENSVORGANG 222
10.3 WERKSTOFFKENNWERTE FUER DIE ERMUEDUNG 225
10.3.1 DIE ENTWICKLUNG DER WOEHLERLINIE 225
10.3.2 LINEARE SCHADENSAKKUMULATION NACH PALMGREN-MINER 227
10.3.3 WOEHLERLINIEN NACH EC 3-1-9 227
10.4 EINFLUSSGROESSEN AUF DIE ERMUEDUNGSFESTIGKEIT VON BAUTEILEN 230
10.4.1 KERBWIRKUNG 230
10.4.2 WERKSTOFFEINFLUSS 232
10.4.3 MITTELSPANNUNGSEINFLUSS 232
10.4.4 GROESSENEINFLUSS 233
10.5 BAUSTEINE FUER DEN ERMUEDUNGSNACHWEIS 233
10.5.1 RANDBEDINGUNGEN FUER DEN NACHWEIS 233
10.5.2 KLASSIERVERFAHREN ZUR ERMITTLUNG VON SPANNUNGSKOLLEKTIVEN 234
10.5.3 SCHADENSAEQUIVALENTE SPANNUNGSSCHWINGBREITE 236
10.5.4 NENNSPANNUNGSKONZEPT 237
10.5.5 ZUVERLAESSIGKEITSKONZEPT 238
10.6 ERMUEDUNGSNACHWEIS NACH EC 3-6 UND EC 3-1-9 238
10.6.1 VORAUSSETZUNGEN FUER DIE ANWENDBARKEIT DER NORM PRUEFEN 238
10.6.2 TEILSICHERHEITSBEIWERTE FESTLEGEN 239
10.6.3
BEANSPRUCHUNGSKLASSE
SJ
BESTIMMEN
240
10.6.4 EINWIRKUNGSKOMBINATIONEN FUER DEN ERMUEDUNGSNACHWEIS BESTIMMEN .
240
10.6.5 BERECHNUNG DER SCHADENSAEQUIVALENTEN SPANNUNGSSCHWINGBREITE 242
10.6.6 BESTIMMUNG DER KERBFALLE 242
10.6.7 ERMUEDUNGSNACHWEIS FUER EINE KRANBAHN MIT EINEM EINZELNEN KRAN 248
10.6.8 NACHWEIS DER RADLASTEINLEITUNGSSPANNUNGEN 248
10.6.9 NACHWEIS FUER EINE KRANBAHN MIT MEHREREN KRANBRUECKEN 249
10.6.10 ERMUEDUNGSNACHWEIS VON SCHRAUBEN 250
10.7 BEISPIELE FUER DEN ERMUEDUNGSNACHWEIS 250
10.8 ERMUEDUNGSGERECHT KONSTRUIEREN, FERTIGEN UND MONTIEREN 255
10.9 ERMUEDUNGSNACHWEISE EC * EN - DFN IM VERGLEICH 256
11 BEISPIELRECHNUNG KRANBAHN NACH EUROCODE ([ 260
11.1 AUFGABENSTELLUNG 260
11.2 LASTANNAHMEN UND EINSTUFUNGEN 261
11.3 SCHNITTGROESSEN 261
11.4 QUERSCHNITTSWERTE UND VOLLPLASTISCHE SCHNITTGROESSEN 263
11.4.1 ALLGEMEINE QUERSCHNITTSWERTE UND QUERSCHNITTSEINORDNUNG 263
11.4.2 QUERSCHNITTSWERTE DES OBERGURTS (OBERFLANSCH + 1/5 STEG) 264
11.4.3 VOLLPLASTISCHE SCHNITTGROESSEN HEB 300 (YUO
=
1,0) 264
11.4.4 VOLLPLASTISCHE SCHNITTGROESSEN HEB 300 = 1,1) 265
11.5 QUERSCHNITTSNACHWEISE 265
11.5.1 QUERSCHNITTSNACHWEIS - BIEGEMOMENTE 265
11.5.2 QUERSCHNITTSNACHWEIS - QUERKRAFTNACHWEIS 265
11.5.3 ALTERNATIV: SPANNUNGSNACHWEIS OBERE FLANSCHECKE 266
11.6 BAUTEILNACHWEIS: BIEGEDRILLKNICKEN (BDK) 266
11.6.1 KNICKENDER OBERGURT NACH [3-6/6.3.2.3(1)] FUER EK 1 266
11.6.2 KNICKENDER OBERGURT NACH [3-6/6.3.2.3 (1)] FUER EK 5 267
11.6.3 BDK-NACHWEIS NACH [3-6/ANHANG A] FUER EK 5 267
11.6.4 BDK-NACHWEIS ALS SPANNUNGSNACHWEIS NACH TH.IL.0 268
INHALTSVERZEICHNIS
11.6.5 ALTERNATIVE: BDK-NACHWEIS ALS SCHNITTGROESSENNACHWEIS NACH
TH.II.O. 269
11.7 LOKALE NACHWEISE 269
11.7.1 LASTEINLEITUNGSSPANNUNGEN 269
11.7.2 VERGLEICHSSPANNUNGEN AN DER STEGOBERKANTE AM ZWISCHENAUFLAGER 270
11.7.3 NACHWEIS DER SCHIENENSCHWEISSNAHT 271
11.7.4 BEULNACHWEISE 273
11.8 GRENZZUSTAND DER GEBRAUCHSTAUGLICHKEIT 275
11.8.1 VERTIKALE DURCHBIEGUNG 275
11.8.2 HORIZONTALE DURCHBIEGUNG 275
11.8.3 STEGBLECHATMEN UND UNTERGURTSCHWINGUNGEN - GZG 276
11.8.4 ELASTISCHES VERHALTEN 276
11.9 ERMUEDUNGSNACHWEIS 276
11.9.1 GRUNDLAGEN 276
11.9.2 EINWIRKUNGSKOMBINATIONEN 277
11.9.3 NACHWEISE OBERKANTE FLANSCH, SCHIENENSCHWEISSNAHT 277
11.9.4 OBERFLANSCH IM BEREICH DER ANGESCHWEISSTEN QUERSTEIFE 279
11.9.5 STEGANSATZ IM FELD 280
11.9.6 STEGANSATZ AM ZWISCHENAUFLAGER, QUERSTEIFENANSCHLUSS 281
11.10 VERGLEICH MIT BEMESSUNG NACH DIN 4132 282
12 KRANBAHNTRAEGER FUER HAENGEKRANE UND LAUFKATZEN 285
12.1 EINWIRKUNGEN UND EINWIRKUNGSKOMBINATIONEN 285
12.1.1 EINWIRKUNGEN 285
12.1.2 EINWIRKUNGSKOMBINATIONEN (EK) 287
12.2 NACHWEIS DER TRAGFAEHIGKEIT DES UNTERFLANSCHS 288
12.2.1 TRAGFAEHIGKEIT IM GZT 288
12.2.2 NACHWEIS DES ELASTISCHEN VERHALTENS DES UNTERFLANSCHS IM GZG 288
12.3 WEITERE BERECHNUNGEN UND NACHWEISE 293
12.3.1 NACHWEISE IM GZT 293
12.3.2 NACHWEISE IM GZG 296
12.3.3 ERMUEDUNGSNACHWEISE 296
12.4 BERECHNUNGSBEISPIEL 12-3 KATZBAHNTRAEGER 296
12.4.1 EINWIRKUNGEN UND EINWIRKUNGSKOMBINATIONEN 297
12.4.2 SCHNITTGROESSEN AN DER STELLE X = 5,25 M (MAX M
Y
F
C
W) 297
12.4.3 NACHWEIS DER UNTERFLANSCHTRAGFAEHIGKEIT IM GZT, EK. 1 298
12.4.4 NACHWEIS ELASTISCHES VERHALTEN DES UNTERFLANSCHS IM GZG, EK 12
298
12.4.5 QUERSCHNITTSNACHWEIS IM GZT, EK 1 300
12.4.6 BDK-NACHWEIS NACH [3-6/ANHANG A]; GZT, EK 1 300
12.4.7 BEULNACHWEIS IM GZT 301
12.4.8 ERMUEDUNGSNACHWEIS IM GZE 301
12.4.9 NACHWEIS DER DURCHBIEGUNGEN IM GZG 302
12.5 KONSTRUKTIVE DETAILS FUER KRANBAHNTRAEGER VON HAENGEKRANEN UND
HAENGEKATZEN. 303
12.5.1 QUERSCHNITTE FUER KRANBAHNTRAEGER 303
12.5.2 AUFHAENGUNG 303
12.5.3 UEBERGANG BEI HAENGEKRANEN 304
12.5.4 VERSTAERKUNG EINES FREIEN UNTERFLANSCHENDES 304
13 BERECHNUNG DUENNWANDIGER KASTENTRAEGER 306
13.1 BERECHNUNG VON KASTENTRAEGERN NACH SCHINDLER 307
13.2 KONSTRUKTION UND BERECHNUNG DER QUERSCHOTTE 310
INHALTSVERZEICHNIS
14 OPTIMIERUNG VON KRANBAHNTRAEGERQUERSCHNITTEN FUER LAUFKRANE 314
14.1 WALZPROFILE ALS KRANBAHNTRAEGER-QUERSCHNITTE 314
14.1.1 AUSWAHL DER PROFILREIHE 314
14.1.2 EINFLUSSGROESSEN AUF DIE BEMESSUNG VON KRANBAHNTRAEGER-WALZPROFILEN.
317
14.2 I-SCHWEISSPROFILE 321
14.2.1 OPTIMIERUNG 321
14.2.2 EINFLUSS DER TRAEGERHOEHE AUF DIE MINIMALE QUERSCHNITTSFLAECHE 325
14.2.3 EINIGE ENTWURFSREGELN FUER EINFACHSYMMETRISCHE I-SCHWEISSPROFILE
327
14.3 I-SCHWEISSPROFIL ODER WALZPROFIL? 330
14.4 WINKELVERSTAERKTE WALZPROFILE 332
ANHANG A: ABKUERZUNGSVERZEICHNIS 335
ANHANG B: HAEUFIG VERWENDETE FORMELZEICHEN 336
NORMEN UND LITERATUR 338
STICHWORTVERZEICHNIS 350 |
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