Stahlbau

Stahlbau

Zentrale Themen des Buches sind die Stabilität von Stahlkonstruktionen, die Ermittlung von Beanspruchungen nach Theorie II. Ordnung und der Nachweis ausreichender Tragfähigkeit. Das tatsächliche Tragverhalten wird erläutert und die theoretischen Grundlagen werden hergeleitet, zweckmäßige Nachweisverfahren empfohlen und die erforderlichen Berechnungen mit Beispielen veranschaulicht.

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Univ.-Prof. Dr.-Ing. Rolf Kindmann lehrt Stahl- und Verbundbau an der Ruhr-Universität Bochum und ist Gesellschafter der Ingenieursozietät Schürmann-Kindmann und Partner, Dortmund.

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Inhaltsangabe

EINLEITUNG UND 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

VEREINFACHTE NACHWEISE FÜR DAS BIEGEKNICKEN
- 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

VEREINFACHTE NACHWEISE FÜR DAS BIEGEDRILLKNICKEN
- Vorbemerkungen
- Stäbe ohne Biegedrillknickgefahr
- Planmäßig mittiger Druck
- Einachsige Biegung ohne Normalkraft
- Druckgurt als Druckstab
- Einachsige Biegung mit Druckkraft
- Zweiachsige Biegung mit Druckkraft
- Abminderungsfaktoren nach Eurocode 3
- Genauigkeit der Abminderungsfaktoren
- Hinweise zur Nachweisführung

STABILITÄTSPROBLEM BIEGEDRILLKNICKEN
- Vorbemerkungen
- Einführungsbeispiel
- Basissysteme
- Aufteilung in Teilsysteme
- Träger mit Randmomenten
- Herleitung von Berechnungsformeln
- Berechnungsformeln nach EC 3
- 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
- Scheiben
- Verbände
- Schubfelder
- Rahmen
- Träger und Platten
- Steifen und Überstände

STABILITÄTSPROBLEM PLATTENBEULEN UND BEULNACHWEISE

LITERATUR

STICHWORTVERZEICNIS