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Flachdecken in Verbundbauweise. Bemessung und Konstruktion von Slim-Floor-Trägern
Autor: Schäfer, Markus; Braun, Matthias; Hauf, Gunter
Quelle: Stahlbau-Kalender 2018. Verbundbau, Fertigung. 20.Jg.; Stahlbau-Kalender
Seiten: 631-741
2018
Publikationslisten zum Thema:
Flachdecke, Verbunddecke, Brandfall, Querkraft, Beispielsammlung, roof slab, composite floor, fire, transverse force, collection of examples, Verbund, Bemessung, Konstruktion, Bemessungsbeispiel, Stand der Technik, Verbundmittel, Längsschub, Slim-Floor, bond, design, structural design, dimensioning examples, state-of-the-art, composite structure,
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Stahlbau-Kalender 2018
Schwerpunkte: Verbundbau; Fertigung
Stahlbau-Kalender
Hrsg.: Ulrike Kuhlmann
2018, 800 S., 600 SW-Abb., 220 Tabellen. 240 mm, Hardcover
Ernst & Sohn
ISBN 978-3-433-03166-7
Schwerpunkte: Verbundbau; Fertigung
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2018, 800 S., 600 SW-Abb., 220 Tabellen. 240 mm, Hardcover
Ernst & Sohn
ISBN 978-3-433-03166-7
Inhalt
Die erfolgreiche Verbreitung der Verbundbauweise aus Stahl und Stahlbeton im Hochhaus- und Geschossbau ist den zahlreichen Vorteilen dieser Bauweise geschuldet: wirtschaftliche Fertigung durch kurze Montagezeiten mit innovativer Anschlusstechnik, mehr Gestaltungsfreiraum mit großen Spannweiten und geringen Bauhöhen. Gegenüber dem reinen Stahlbau ermöglicht der Verbundbau außerdem intelligente ganzheitliche Lösungen durch integrierten Brandschutz. Der Stahlbau-Kalender 2018 enthält alles rund um den Verbundbau auf neuestem Stand der Technik, von der Kommentierung des Eurocode 4 bis hin zur Konstruktion und Bemessung von Trägern, Stützen, Deckensystemen und Anschlüssen. Auf die Bemessung von Verbundstützen im Brandfall wird speziell eingegangen. Außerdem werden die Verbundbrücken mit kurzer Spannweite behandelt. Der aktuelle Überblick über die Stahlbaunormung berücksichtigt die neue Musterverwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB). Der Stahlbau-Kalender ist ein Wegweiser für die richtige Berechnung und Konstruktion im gesamten Stahlbau, er dokumentiert und kommentiert verlässlich den aktuellen Stand der Stahlbauregelwerke. Zur bauaufsichtlichen Einführung von Eurocode 3 werden seit der Ausgabe 2011 systematisch alle Teile der Norm mit ihren Nationalen Anhängen kommentiert.
Inhaltsverzeichnis
Stahlbaunormen - DIN EN 1993-1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau (Ulrike Kuhlmann, Antonio Zizza, Adrian Just, Fabian Jörg)
Stahlbaunormen - Verbundtragwerke aus Stahl und Beton, Bemessung und Konstruktion - Kommentar zu DIN EN 1994-1-1 (Gerhard Hanswille, Markus Schäfer, Marco Bergmann)
Muster-Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (MVV TB), Normen und Zulassungen im Stahlbau (Karsten Kathage, Christoph Ortmann)
Verbundträger und Deckensysteme (Wolfgang Kurz, Martin Mensinger, Ingeborg Sauerborn, Norbert Sauerborn, Martin Claßen)
Verbundträger und Deckensysteme - brandschutztechnische Bemessung (Peter Schaumann, Martin Mensinger, Patrick Meyer)
Verbundstützen, Grundlagen der Bemessung, Konstruktion, Ausführung (Norbert Sauerborn, Joachim Kretz)
Flachdecken in Verbundbauweise - Bemessung und Konstruktion von Slim-Floor Trägern (Markus Schäfer, Matthias Braun, Gunter Hauf)
Anschlüsse zwischen Stahl und Beton (Ulrike Kuhlmann, Jakob Ruopp, Jan Hofma
Verfügbare Formate
Publikationslisten zum Thema:
Flachdecke, Verbunddecke, Brandfall, Querkraft, Beispielsammlung, roof slab, composite floor, fire, transverse force, collection of examples, Verbund, Bemessung, Konstruktion, Bemessungsbeispiel, Stand der Technik, Verbundmittel, Längsschub, Slim-Floor, bond, design, structural design, dimensioning examples, state-of-the-art, composite structure, Verbundbauweise, Anschluss, Montagetechnik, Eurocode 4, Deckensystem, Verbundstütze, Flachdecke, Stahlbaunorm, Verbundtragwerk,
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Weitere Aufsätze aus diesem Buch:
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Architektonische Experimentierfreude und eine neue, auch technische Aufbruchsstimmung führten ab den 1950er-Jahren zur Entstehung zahlreicher Stahlbauten und neuartiger Konstruktionssysteme. In der aktuellen Debatte um Erhalt, Schutz und Umnutzung des Nachkriegserbes vor allem im Ruhrgebiet nehmen diese Bauten, neben den weit verbreiteten Betonarchitekturen, eine besondere und bislang kaum beachtete Position ein. Das Buch ist der Versuch, eine breite öffentliche und fachliche Auseinandersetzung mit diesem Themenfeld anzuregen. Die Autoren informieren über architekturgeschichtliche Entwicklungen zum Stahlbau und zu Bausystemen der Nachkriegszeit, über besondere Bauten in NRW wie die Hoesch-Bungalows oder über die Entwicklung konstruktiver Systeme, in denen zahlreiche Bauten nach 1945 entstanden sind. Die Publikation versteht sich auch als Impulsgeber für ein Weiterdenken und einen Ausblick auf die Chancen und Potenziale für eine Nachhaltigkeit des Stahlbaus. So bündeln die ausgewählten Beiträge regionalgeschichtliches, bauhistorisches, baukonstruktives und denkmalpflegerisches Wissen mit dem Ziel, diese Nische der Nachkriegsarchitektur näher zu beleuchten, den häufig nicht nach außen in Erscheinung tretenden Stahlbau in einen breiteren Kontext zu stellen und die Diskussion über den Umgang mit diesen Bauten zu eröffnen.
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Der Kommentar liefert technische Erläuterungen und ergänzende Hintergrundinformationen zu den neuen Teilen 2 und 4 der DIN EN 1090 "Ausführung von Stahltragwerken und Aluminiumtragwerken". Aus dem vollständig überarbeiteten Teil 2 der DIN EN 1090 ging der neue Teil 4 hervor, der sich umfassend mit den technischen Anforderungen an tragende, dünnwandige, kaltgeformte Bauelemente und Bauteile aus Stahl befasst. Die Anforderungen der beiden Normteile werden abschnittsweise erläutert und durch Beispiele aus der Praxis veranschaulicht. Neben der Verzahnung mit den Eurocodes geht es bei der Kommentierung auch um baurechtliche Implikationen bei der Anwendung in Deutschland und Europa, um internationale Zusammenhänge (z. B. nationale Vorworte in anderen Ländern) sowie um ingenieurhistorische Bezüge.
Die besten Beiträge aus drei renommierten Stahlbauwettbewerben des Bauforumstahl e.V. werden in dem Band gesammelt dokumentiert: aus "Preis des Deutschen Stahlbaues 2018" - "Förderpreis des Deutschen Stahlbaues 2018" - "Ingenieurpreis des Deutschen Stahlbaues 2017". Es werden richtungsweisende Stahlbautrends und spektakuläre Projekte vorgestellt, präsentiert durch herausragende Architekturfotografie sowie professionelle Pläne und stahlbauspezifische Texte. Ob Brücken, Industriehallen, Sport- und Bildungsstätten oder Wohnbauten - das Hightech-Material Stahl eignet sich hervorragend für ästhetisch und technisch anspruchsvollste Bauaufgaben. Die von einer Fachjury ausgewählten Projekte werden nachvollziehbar und umfassend mit herausragender Architekturfotografie, detailreichen Plänen und erläuternden Texten präsentiert. Eine zuverlässige Inspirations- und Informationsquelle für Architekten, Ingenieure und alle Akteure der Stahlbaubranche.
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Bei der Beurteilung bestehender Stahlkonstruktionen interessiert neben der Tragsicherheit ebenso die Sprödbruchgefährdung. Die normativen Regelungen in DIN EN 1993-1-10 sind für gelochte Konstruktionen aus alten Baustählen nicht anwendbar. Zur sachgerechten Beurteilung der Sprödbruchneigung wird ein Verfahren zum Nachweis ausreichender Zähigkeit quasi-statisch beanspruchter gelochter Bauteile aus Flussstahl auf bruchmechanischer Basis entwickelt. Als eine Grundlage des Nachweisverfahrens wurde ein umfangreiches Versuchsprogramm an Bauteilen aus bestehenden Stahltragwerken der Baujahre 1904 bis 1930 durchgeführt. Es wurden Werkstoffproben aus unterschiedlichen Bauwerken, verschiedenen Querschnittstypen und allen typischen Stahlherstellungsverfahren untersucht. Neben der Ermittlung der Werkstoffkennwerte im Zugversuch wurde vor allem die Werkstoffzähigkeit der Stähle analysiert.
K. Geißler, I. Prokop, A. Bubner, R. Egner, S. Heyde, M. Kempkes, B. Kühn, J. Laumann, P. Lieberwirth, J. Naumes, J. Ruga, S. Schilling, H. Schmidt, T. Ummenhofer
Verbesserung der Praxistauglichkeit der Baunormen durch pränormative Arbeit - Teilantrag 3: Stahlbau. Abschlussbericht
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Der umfangreiche Eurocode 3 für den Stahlbau rief in der Ingenieur- und Baupraxis teilweise heftige Kritik hervor. Kritisiert wurde neben der großen Seitenzahl die unzureichende Übersichtlichkeit und Konsistenz und damit verbunden eine mangelhafte Anwenderfreundlichkeit. Ziel des Vorhabens war daher die pränormative Forschung für eine praxisgerechte Überarbeitung und Weiterentwicklung des Eurocode 3. Für das Forschungsvorhaben wurden von den 20 Teilen des Eurocodes 3 die sechs Teile ausgewählt und untersucht, die für die Ingenieure in Planung und Ausführung die größte Relevanz und den größten Verbesserungsbedarf haben. Dies sind der Teil 1-1 (Bemessungsregeln für den Hochbau - "Grundlagenteil"), Teil 1-8 (Anschlüsse), Teil 1-5 (Plattenförmige Bauteile), Teil 1-9 (Ermüdung), Teil 1-2 (Heißbemessung) und Teil 6 (Kranbahnen). Da die Ausführungsnorm DIN EN 1090 Teil 2 in engem Zusammenhang mit dem Eurocode 3 steht, wurde sie ebenfalls in Bezug auf die Praxistauglichkeit überprüft. Gemäß Forschungsantrag wurden zunächst ähnlich einer Anamnese die Schwachstellen und Überregulierungen des Eurocode 3 zusammengetragen. Danach wurde in einer Diagnose geprüft, inwieweit diese Defizite in der Praxis zu Problemen führen. Besonderes Augenmerk wurde daher auf die praktische Anwendbarkeit und auf Unstimmigkeiten in den Bemessungsvorschriften gelegt. Dies und Unklarheiten in der sprachlichen Formulierung der Norm wurden in separaten Synopsen aufgezeigt. Im nächsten Schritt wurden praxisgerechte Verbesserungen und Vereinfachungen der Norm im Sinne einer Therapie erarbeitet. Bedarfsweise wurden die Auswirkungen der Verbesserungsvorschläge an konkreten Bauteilen in Vergleichsberechnungen untersucht und mit den Bemessungsergebnissen der jetzt gültigen Fassung des Eurocode 3 verglichen. Die Therapie wurde je Eurocode in einem Abschnitt "Lösungsvorschläge" erläutert. Die Lösungsvorschläge münden in überarbeiteten und praxistauglichen Entwürfen von Normentexten für den Eurocode 3. Diese Normentwürfe liegen in einzelnen Teilberichten vo
Gerhard Sedlacek
Ausarbeitung eines Entwurfs für den deutschen Nationalen Anhang zu EN 1993-1-1 und seiner wissenschaftlichen Begründung
Bauforschung , Band T 3239
2010, 19 S., 9 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
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2010, 19 S., 9 Tab., Softcover
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Wie alle Eurocodes enthält die EN 1993 - Eurocode 3 - Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau - Öffnungen für nationale Festlegungen, die im Rahmen der Bearbeitung des deutschen Nationalen Anhangs zu EN 1993-1-1 getroffen wurden. Beide, EN 1993-1-1 und der deutsche nationale Anhang dazu, sind Kompromisse zwischen verschiedenen Auffassungen und Expertenmeinungen, die in den internationalen Arbeitsgruppen zu EN 1993-1-1 und in der DIN Arbeitsgruppe zum deutschen Nationalen Anhang gefunden wurden. Die Aufgaben für die Herstellung dieses Berichtes sind: 1. eine Sicherheitsüberprüfung der EN 1993-1-1 und des deutschen Nationalen Anhangs zur wissenschaftliche Begründung der gewählten Kompromisse und 2. eine Überprüfung, ob die im Rahmen der Kompromisse gefundenen Alternativen nicht eine unnötige Komplexität der Regelwerks erzeugt haben, die durch "einfachere" und sicherheitsmäßig mindestens gleichwertige Lösungen beseitigt werden könnte.
Ulrike Kuhlmann, Benjamin Braun
Bestimmung der Sicherheitselemente für die Anwendung von DIN EN 1993-1-5 "Plattenförmige Bauteile". Teil 1. Schlussbericht
Bauforschung , Band T 3234
2010, 29 S., 13 Abb., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
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Im Schlussbericht zu diesem Forschungsvorhaben werden der Inhalt und der Hintergrund des deutschen Nationalen Anhangs zu DIN EN 1993-1-5:2006 erläutert. Neben den nationalen Festlegungen umfasst der Nationale Anhang eine Reihe von so genannten konfliktfreien nationalen Ergänzungen, die die zukünftige Bemessungspraxis erleichtern und das bisherige Sicherheitsniveau auch in der Zukunft sicherstellen sollen. Der vorliegende Teil 1 des Schlussberichts stellt Inhalte und Vorschläge zu allen nationalen Festlegungen und konfliktfreien nationalen Ergänzungen vor. Die Festlegungen und Ergänzungen werden dabei so begründet, dass sie auch als Vorlage für eine europäische Harmonisierung dienen können. Die Vorschläge werden im Detail begründet, dabei wird in Teil II zu einigen einzelnen nationalen Festlegungen gesondert Stellung genommen.
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Tragverhalten von Hallen mit Flanschstreben
Bauforschung , Band T 3206
2009, 71 S., 69 Abb., 26 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag
Tragverhalten von Hallen mit Flanschstreben
Bauforschung , Band T 3206
2009, 71 S., 69 Abb., 26 Tab., Softcover
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In der Studie werden drei Modelle von Stahlrahmen mit unterschiedlicher Spannweite (18-56 m) entwickelt, um das Biegedrillknicken bei Flanschstreben mit Finiten Elementen zu simulieren. Die Modelle umfassen lmperfektionen sowie geometrische und physikalische Nichtlinearität. Der Weg der Modellierung machte Änderung der Rahmendetails möglich, so dass mehr Parameter untersucht werden konnten. Analysiert werden: - die Schwachstelle "nachgiebige" Drehlagerung, - die Möglichkeit der konstruktiven Umsetzung "unendlicher" Drehsteifigkeit an den Lagerpunkten, - Abgrenzung des "normgerechten" Zustandes, - Hinweise zur rechnerischen Abbildung nachgiebiger Drehlagerungen, - die Notwendigkeit eines weiteren Forschungsbedarfes. Zunächst wird das numerische Modell der Struktur vorgestellt. Dazu werden zwei unterschiedliche Modelle analysiert: ein vereinfachtes Federmodell und ein Model mit Pfetten. Es stellte sich heraus, dass manche Imperfektionen vernachlässigbar waren, während andere entscheidend sind. Um akkurate Ergebnisse zu erhalten, wurde die Elementgröße (FE-Modellierung) variiert. Die durchgeführten Berechnungen zeigen, dass Flanschstreben In der Lage sind, Hallenrahmen auch bei ungünstigen Imperfektionen gegen seitliches Ausweichen zu sichern. Die Tragreserven sind allerdings teilweise außerordentlich gering.
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