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Ermüdungsverhalten von Stahlträgern mit schlanken Stegblechen im Brückenbau. Online Ressource

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[Quelle: http://d-nb.info]

Stahlträger mit schlanken Stegen haben im Verhältnis zu ihrem Eigengewicht eine sehr hohe Tragfähigkeit. Dies ermöglicht leichte und dadurch sehr wirtschaftliche Konstruktionen. Die Ausnutzung der hohen Tragfähigkeit ist jedoch mit großen Stegblechverformungen aus der Plattenebene verbunden. Bei wechselnder Belastung, wie dies besonders im Brückenbau der Fall ist, kommt es zu einem wiederkehrenden Ausbeulen der Stegbleche das als Stegatmen bezeichnet wird. Durch das Ausbeulen der Stegbleche können an den Schweißnähten entlang der Beulfeldränder Ermüdungsrisse entstehen, die zu einem vorzeitigen Ermüdungsversagen führen können. Die Arbeit behandelt das Ermüdungsverhalten von Stahlträgern mit schlanken Stegblechen im Brückenbau. Schwerpunkt der Arbeit sind Betriebsfestigkeitsuntersuchungen an typischen Stahl- und Verbundbrücken unter stochastischer Beanspruchung aus Verkehr. Dabei werden die einzelnen Teilaspekte Verkehrsbelastung, Ermittlung der ermüdungsrelevanten Beanspruchung und Ermüdungsfestigkeit ausführlich behandelt. Durch umfangreiche Parameterstudien an unterschiedlichen Brückensystemen wird getrennt für Straßen- und Eisenbahnbrücken ein einfacher Bemessungsvorschlag abgleitet. Durch die Ergebnisse der Arbeit wird die Ausnutzung der hohen Tragfähigkeit von Stahlträgern mit schlanken Stegblechen auch im Brückenbau ermöglicht.

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Bücher, Broschüren

Christoph Seeßelberg
Kranbahnen
Bauwerk
Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode
5., überarbeitete und erweiterte Auflage.
2016, XIII, 423 S., m. zahlr. Abb. u. Tab. 246 mm, Hardcover
Beuth

 

 

Die Neuauflage bietet einen umfassenden und praxisorientierten Überblick über Planung, Entwurf, Berechnung und Nachweis von Kranbahnträgern nach DIN und Eurocode. Die fünfte Auflage wurde vollständig überarbeitet und spiegelt den neuesten Stand der Entwicklung wider. Komplett neu aufgenommen wurde u. a. das Kapitel "Kranbahnen im Bestand". Ergänzend zum gedruckten Buch steht in der Beuth-Mediathek ein Link zur kostenlosen Testversion des Programms Kranbahn der Dlubal Software GmbH zur Verfügung, mit der ein- und mehrfeldrige Kranbahnträger nach EN 1993-6 berechnet werden können.

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Hartmut Pasternak, Piotr Branka
Tragverhalten von Durchlaufträgern mit schlanken, ausgesteiften Stegen. Abschlußbericht
1996, 20 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Träger mit schlanken Stegen können ihre Durchlaufwirkung verlieren. Dies ist jedoch vom Verhältnis des Steges sowie der Stützweite des Trägers und der Steghöhle abhängig. Die Durchlaufwirkung längerer Träger geht nur geringfügig verloren. Wie die Versuche zeigen, ist die Verteilung der Reaktionskräfte nach der Balkentheorie für die Träger mit entsprechend großem Verhältnis und/oder ausreichend kleinem Verhältnis der Stützweite zur Trägerhöhe auch im unterkritischen Zustand nicht zutreffend. Bessere Ergebnisse ergeben sich aus dem Fachwerkmodell. Die Abweichung zwischen experimentellen und nach DASt-Ri 015 (bei nach der Balkentheorie ermittelten Schnittkräften) bestimmten Werten der Grenzquerkraft beträgt bis zu 30 % bei voller Zugfeldwirkung. Beim Biegemomententragfähigkeitsnachweis sollte der effektive Querschnitt des Steges berücksichtigt werden.

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Rolf Baehre, G. Steidl
Sprödbruchverhalten geschweißter Bauteile. Schlußbericht
1994, 48 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die DIN EN 10025/01.91 -Warmgewalzte Erzeugnisse aus unlegierten Baustählen- enthält gegenüber der Vorgängernorm DIN 17100/01.80 neue Stahlgütegruppen. Die "Anpassungsrichtlinie" zu DIN 18800/11.90 -Stahlbauten Teil 1 bis Teil 4- enthält Umschlüsselungen der zulässigen Stahlsorten und Angaben zur Wahl der Stahlgütegruppen. Zur Absicherung dieser Empfehlungen, die für geschweißte Stahl-Bauteile eine oberste Wanddicke von 75 mm vorsehen, sollten unter praxisnahen Bedingungen 3 Sprödbruchversuche konzipiert und mit Probekörpern durchgeführt werden, die im bruchkritischen Querschnitt eine Wanddicke von mindestens 75 mm besitzen. Von drei verschiedenen Stahlherstellern beschaffte Grundwerkstoffe wurden unter stahlbauüblichen Bedingungen zu Biegeträgern mit einer Spannweite von 2,55 m verarbeitet. Die kritische konstruktive Form, die gewählten schweißtechnischen Herstellbedingungen, die kraftgesteuerte Belastung während des Versuchs und die Prüftemperatur von minus 30 Grad C gewährleisten, daß die ungünstigsten, in der Stahlbaupraxis zu erwartenden Bedingungen simuliert werden konnten. Bei allen durchgeführten Versuchen war ein zähes verformungsfähiges Tragverhalten mit ausgeprägtem Fließen festzustellen. Für die Wanddicke von 75 mm, die nach den bauaufsichtlich neu eingeführten Regelungen für geschweißte Bauteile jetzt zulässig ist, wurde der exemplarische Nachweis ausreichender Sprödbruchsicherheit erbracht.

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Zeitschriftenartikel

Folgende Literaturnachweise stammen aus der Datenbank RSWB^®plus. Die Datenbank unterstützt schnell und zielsicher Fachleute aus Planungsfirmen, Industrie und Forschung, sowie Lehrkräfte und Studierende in der akademischen Ausbildung bei Nachweis und Beschaffung von Fachinformation zum Planen und Bauen.

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Citarelli, Sandro; Feldmann, Markus
Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit der Radlasteinleitung
Konstruktiver Ingenieurbau KI, 2019

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Seeßelberg, Christoph
Inspektionen von Kranbahnen für Brückenkrane nach DIN EN 1993-6
Konstruktiver Ingenieurbau KI, 2019

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Seeßelberg, Christoph
Umnutzung von Bestandskranbahnen. Tl.2
Stahlbau, 2016

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Ekwall, Thomas
Zeitgemäße Überführung. Brücke, Birmenstorf AG
Steeldoc, 2016

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Hegner-van Rooden, Clementine
Neues Element im Ensemble. Brücke, Aarwangen BE
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