Stahlbau, Fifth Edition

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Vorwort V 1 Allgemeines 11.1 Einleitung 11.2 Erlauterungen zum Inhalt 71.3 Technische Baubestimmungen 91.4 Bezeichnungen und Annahmen 111.5 RUBSTAHL-Programme 142 Bemessung und Konstruktion von Bauteilen 152.1 Vorbemerkungen 152.2 Werkstoff Stahl 152.3 Stahlerzeugnisse 202.3.1 Einteilung 202.3.2 Langerzeugnisse 202.3.3 Flacherzeugnisse 252.4 Teilsicherheitsbeiwerte 262.5 Querschnittsklassen 272.6 Nachweise 322.7 Querschnittswerte 432.7.1 Grundsatzliches 432.7.2 Doppeltsymmetrische Querschnitte 442.7.3 Einfachsymmetrische Querschnitte 472.7.4 Querschnitte ohne Symmetrieachsen 512.7.5 Zusatzliche Querschnittswerte fur Stabilitatsuntersuchungen 542.8 Spannungsermittlung und Nachweise 562.8.1 Vorbemerkungen 562.8.2 Walzprofil IPE 240 562.8.3 Walzprofil HEM 600 582.8.4 Rechteckiges Hohlprofil 622.8.5 Hohlkastentrager 642.8.6 Winkelprofil als Trager 652.8.7 H-Bahn-Trager 682.8.8 Fu?gangerbrucke 742.8.9 Profil UPE 180 802.9 Plastische Querschnittstragfahigkeit 812.9.1 Vorbemerkungen 812.9.2 Einfeldriger Deckentrager 822.9.3 Zweifeldtrager 822.9.4 HEA 300 mit Standardbeanspruchungen 862.9.5 I-Querschnitt mit ungewohnlichen Beanspruchungen 892.9.6 Rechteckiges Hohlprofil 922.9.7 Kreisformiges Hohlprofil 942.10 Stabilitat und Theorie II. Ordnung 962.10.1 Vorbemerkungen 962.10.2 Einfeldtrager IPE 330 962.10.3 Zweifeldtrager IPE 400 972.10.4 Einfeldtrager IPE 300 mit Druckkraft und Biegebeanspruchung 1002.10.5 Eingespannte Rohrstutze 1022.10.6 Stutze HEA 140 mit planma?iger Biegung 1052.10.7 Stutze IPE 300 und Erfassung von drei Stabilitatsfallen 1072.10.8 Zweifeldrige Giebelwandeckstutze 1092.10.9 Einfeldtrager IPE 450 mit Kragarm 1142.10.10 Verschiebliche, ebene Rahmen 1173 Stabtheorie und Querschnittswerte 1303.1 Vorbemerkungen 1303.2 Stabtheorie 1303.2.1 Grundsatzliches 1303.2.2 Lineare Stabtheorie (Theorie I. Ordnung) 1363.3 Schwerpunkt, Hauptachsen und Haupttragheitsmomente 1393.3.1 Querschnittsnormierung TeilI 1393.3.2 Aufteilung der Querschnitte in Teilflachen 1473.3.3 Basisquerschnitte und elementare Querschnittsformen 1493.4 Schubmittelpunkt und weitere Querschnittswerte 1543.4.1 Querschnittsnormierung Teil II 1543.4.2 Ermittlung des Schubmittelpunktes mit der Wolbordinate 1603.4.3 Ermittlung des Schubmittelpunktes mit Schubspannungen 1633.4.4 Berechnung von I ?IT und max ?683.5 Profiltabellen 1724 Spannungsnachweise 1884.1 Anwendungsbereiche 1884.2 Nachweise 1884.3 Spannungsermittlung 1904.3.1 Vorbemerkungen 1904.3.2 Schnittgro?en als Resultierende der Spannungen 1904.3.3 Erlauterungen zum Wolbbimoment 1924.3.4 Berechnung von Spannungen 1935 Plastische Querschnittstragfahigkeit 2045.1 Einfuhrung 2045.2 Grundsatzliches 2075.3 Plastische Grenzschnittgro?en 2095.4 Querkrafte und Torsionsmomente 2095.5 Lineare Interaktionsbeziehung 2125.6 I-Querschnitte mit Standardbeanspruchungen 2125.6.1 Vorbemerkungen 2125.6.2 Schnittgro?enkombination N-My 2135.6.3 Schnittgro?enkombinationen N-Mz 2175.6.4 Schnittgro?enkombinationen N-My-Mz 2205.7 I-Querschnitte mit beliebigen Schnittgro?en 2245.7.1 Vorbemerkungen 2245.7.2 Schnittgro?en Vy, Vz, Mxp und Mxs 2245.7.3 Schnittgro?en N, My, Mz und M ?265.8 Kreisformige Hohlprofile 2305.9 Eckige Hohlprofile und Kastenquerschnitte 2315.9.1 Schnittgro?enkombinationen N-My und N-Mz 2315.9.2 Schnittgro?enkombinationen N-My-Mz 2325.10 Beliebige Querschnitte 2336 Stabilitatsnachweise fur Bauteile 2346.1 Ubersicht 2346.2 Druckstabe 2366.3 Ideale Verzweigungslasten Ncr 2436.3.1 Grundlagen 2436.3.2 Eulerfalle I bis IV 2456.3.3 Knickbiegelinien und Knicklangen 2486.3.4 Hinweise zur Berechnung von Ncr 2516.3.5 Ersatz von Tragwerksteilen durch Federn 2566.3.6 Druckstabe mit Federn an den Enden 2596.4 Biegebeanspruchte Stabe 2626.4.1 Nachweise 2626.4.2 Bemessungshilfen (Diagramme und Tabellen) 2696.5 Ideale Biegedrillknickmomente Mcr,y 2766.5.1 Stabilitatsproblem Biegedrillknicken 2766.5.2 Berechnung von Mcr,y 2786.5.3 Aufteilung in Teilsysteme 2806.5.4 Trager mit Randmomenten 2826.5.5 Kragtrager 2876.5.6 Trager mit einfachsymmetrischen I-Querschnitten 2896.6 Biege- und druckbeanspruchte Bauteile 2906.7 Allgemeines Nachweisverfahren fur Bauteile 2977 Theorie II. Ordnung mit Imperfektionen 3017.1 Grundsatzliches 3017.2 Nachweisfuhrung 3037.3 Imperfektionen 3037.3.1 Grundlagen 3037.3.2 Ersatzimperfektionen fur die Tragwerksberechnung 3047.3.3 Bauteilimperfektionen 3067.3.4 Imperfektionen zur Berechnung aussteifender Systeme 3077.4 Schnittgro?enermittlung zum Biegeknicken 3087.4.1 Erlauterungen zum Verstandnis 3087.4.2 Berechnungsformeln 3117.4.3 Vergro?erungsfaktoren 3187.4.4 Weggro?enverfahren 3317.5 Nachweise zum Biegedrillknicken 3377.5.1 Allgemeines 3377.5.2 Walzprofiltrager 3377.5.3 Trager mit einfachsymmetrischem I-Querschnitt 3408 Bemessung und Konstruktion von Verbindungen 3438.1 Ubersicht 3438.2 Grundsatzliches 3438.3 Verbindungen mit scherbeanspruchten Schrauben 3508.3.1 Nachweise und Bemessungshilfen 3508.3.2 Ermittlung der Schraubenkrafte 3528.3.3 Flachblechsto? zur Ubertragung vonN 3568.3.4 Walzprofilsto? zur Ubertragung von N 3578.3.5 Tragersto? fur M, V undN 3598.3.6 Gelenkiger Trageranschluss mit Winkeln 3628.4 Verbindungen mit zugbeanspruchten Schrauben 3658.4.1 Ubersicht 3658.4.2 Kraftubertragung bei Tragersto?en 3658.4.3 Vereinfachte Berechnungsmodelle fur Tragersto?e 3678.4.4 Aquivalenter T-Stummel nach DIN EN 1993-1-8 3708.4.5 Tragersto? mit uberstehender Stirnplatte 3778.4.6 Tragersto? mit bundiger Stirnplatte 3798.4.7 Geschraubte Rahmenecke mit Stirnplatte 3808.5 Verbindungen mit Schwei?nahten 3818.5.1 Ubersicht 3818.5.2 Bemessungshilfen fur Kehlnahte 3818.5.3 Rechnerische Schwei?nahtspannungen 3828.5.4 Halsnahte eines I-Querschnitts 3858.5.5 Halsnahte eines Kastenquerschnitts 3868.5.6 Tragersto? mit Stirnplatte 3879 Verbindungen mit Schrauben 3889.1 Einleitung 3889.2 Orientierungshilfen 3889.3 Darstellung auf Zeichnungen 3909.4 Kategorien nach DIN EN 1993-1-8 3919.5 Locher fur Schrauben { Lochdurchmesser 3939.6 Kraftubertragung und Tragverhalten 3949.6.1 Vorbemerkungen 3949.6.2 Kategorie A: Scher-/Lochleibungsverbindungen 3949.6.3 Kategorien B und C: Kraftubertragung durch Reibung 3999.6.4 Kategorien D und E: Zugbeanspruchung der Schrauben 3999.6.5 Kombinierte Zug- und Abscherbeanspruchung 4019.7 Bemessung nach DIN EN 1993-1-8 4039.7.1 Vorbemerkungen 4039.7.2 Werkstoffkennwerte 4049.7.3 Rand- und Lochabstande 4059.7.4 Beanspruchbarkeit von Schrauben 4079.7.5 Hochfeste Schrauben in gleitfesten Verbindungen 4119.7.6 Lange Schraubenverbindungen 4129.7.7 Einschnittige Uberlappungssto?e mit einer Schraube 4129.7.8 Einschenkliger Anschluss von Winkelprofilen 4139.7.9 Querschnittsschwachung durch Schraubenlocher 4149.7.10 Anziehen und Vorspannen von geschraubten Verbindungen 4169.8 Schrauben, Muttern und Scheiben 42010 Verbindungen mit Schwei?nahten 42510.1 Einleitung 42510.2 Nahtarten und Darstellung 42510.3 Spannungen in Schwei?nahten 42710.4 Kehlnahte 42910.5 Andere Nahtarten 43711 Statische Berechnungen fur Stahlbauten 44111.1 Allgemeines 44111.2 Statische Berechnungen 44211.3 Zeichnungen 44311.4 Werkstattgebaude mit Pultdach 44511.4.1 Baubeschreibung 44511.4.2 Einwirkungen 44611.4.3 Schnittgro?enermittlung und Nachweisfuhrung 44911.4.4 Stahltrapezprofil (Pos. 1) auf Pfetten 45011.4.5 Dachpfetten HEA 120, S 235 (Pos. 2) 45111.4.6 Bauteile in den Achsen 2 und3 45311.4.7 Dachtrager HEA 220, S 235 (Pos. 3) 45511.4.8 Stutzen HEA 140, S 235, in der Ruckwand (Pos. 5) 45611.4.9 Eingespannte Stutzen HEB 220, S 235 (Pos. 8) 45811.4.10 Bauteile in den Achsen 1 und4 46011.4.11 Ortgangtrager HEA 180, S 235 (Pos. 4) 46111.4.12 Stutzen HEA 140, S 235, an den Enden der Ruckwand (Pos. 7) 46211.4.13 Eingespannte Stutzen HEB 220 im Giebelwandbereich (Pos. 8) 46211.4.14 Pendelstutzen HEA 140, S 235, in den Seitenwanden (Pos. 6) 46211.4.15 Wandverband mit Diagonalen w 12 mm, S 235 (Pos. 9) 46311.4.16 Anschluss der Pfetten (Pos. 2) an die Dachtrager (Pos. 3) 46411.4.17 Anschluss der Dachtrager an die Einspannstutzen (Pos. 8) 46511.4.18 Anschluss der Dachtrager an die Ruckwandstutzen (Pos. 5) 46711.4.19 Anschluss des Wandverbandes (Pos. 9) an die Stutzen 46711.4.20 Fu?punkt der Pendelstutzen (Pos. 5) 46811.4.21 Fu?punkt der Einspannstutzen (Pos. 8) 47011.5 Lagerhalle mit Zweigelenkrahmen 47211.5.1 Konstruktionsbeschreibung 47211.5.2 Einwirkungen nach DIN EN 1991 47311.5.3 Zweigelenkrahmen in der Rahmenebene 47411.5.4 Stabilitat der Rahmenstiele 47711.5.5 Stabilitat der Rahmenriegel 47911.5.6 Dachverbande 48611.5.7 Wandverbande 49011.5.8 Ortgangtrager HEA 120 49011.5.9 Giebelwandstutzen HEA 180 49111.5.10 Firststo? der Zweigelenkrahmen 49211.5.11 Rahmenecken der Zweigelenkrahmen 49311.5.12 Fu?punkte der Zweigelenkrahmen 499Literaturverzeichnis 501Sachverzeichnis 504Content: Chapter 1 Allgemeines (pages 1–14): Chapter 2 Bemessung und Konstruktion von Bauteilen (pages 15–129): Chapter 3 Stabtheorie und Querschnittswerte (pages 130–187): Chapter 4 Spannungsnachweise (pages 188–203): Chapter 5 Plastische Querschnittstragfahigkeit (pages 204–233): Chapter 6 Stabilitatsnachweise fur Bauteile (pages 234–300): Chapter 7 Theorie II. Ordnung mit Imperfektionen (pages 301–342): Chapter 8 Bemessung und Konstruktion von Verbindungen (pages 343–387): Chapter 9 Verbindungen mit Schrauben (pages 388–424): Chapter 10 Verbindungen mit Schwei?nahten (pages 425–440): Chapter 11 Statische Berechnungen fur Stahlbauten (pages 441–500):