Post on 29-Jun-2015
Tragstrukturen aus Stahl
SMT / Bernhard von Mühlenen
Einige Bilder zum Anfangen:
Hashalom Center Tel-Aviv
Hotel Hilton Jerusalem
Wylandbrücke Winterthur
Das optimale Tragwerk am richtigen Ort
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Optimierungserfolg
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Im Fundament fängt‘s an
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Der Stahlbau wächst immer
Schräg angeschweisste Platten
Farbe / Feuerverzinkung
Temperaturdifferenz
bei der Montage
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Lange schlanke Träger
Schraubfundamente?
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Misapor?
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Schwierige Montagezustände?
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Der Reihe nach aus Stahlbaueroptik
1. Nutzungsvereinbarung
2. Gesamtstabilität der Tragstruktur
3. Einwirkungen & Gefährdungsbilder
4. Vordimmensionierung
5. Tragwerksentwurf
6. Tragfähigkeits- und
Gebrauchstauglichkeits-Nachweise
7. Anschlüsse
8. Sekundärelemente
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1. Nutzungsvereinbarung
Was erwartet der Kunde alles vom
Bauwerk?
Was wirkt auf das Bauwerk ein?
Nutzungsdauer & Flexibilität?
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2. Stabilität
Wie widersteht es Wind & Erdbeben?
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3. Einwirkungen & Dimmensionierung
Eigengewichte
Ständige Auflasten
Nutzlasten
Wind
Schnee
Temperaturunterschiede
Erdbeben
Explosionen
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3.1 Einwirkungen & Parameter Kran
Nutzlast Kran
Beschleunigungs- und Bremskräfte
Schrägzug!!
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Stossdetail
Kranbahnschiene
4. Vordimmensionierung
(gem. Achsen & Elementbezeichnung)
Stütze
Binder
Pfette
Längsverband
Dachverband
Vertikalverband
Riegel
Wechsel
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5. Tragwerksentwurf
z.B welche Binder- / Fachwerkform?
Theoretisch nur Zug- und Druckkräfte!
Typen:
– Strebenfachwerk
– Ständerfachwerk
– Fischbauchfachwerk
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Manchmal ist Vierendeel kein Auslaufmodell
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Wo ist der Vierendeel?
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Vierendeel-Träger:
Deutlich mehr Schubverformung
als beim Fachwerk!!
Beispiel Preon System (V&M)
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Anwendungsbeispiel
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Hängetragwerk
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Hängetragwerk fertiggestellt
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6. Tragfähigkeits- und
Gebrauchstauglichkeits-Nachweise
Modellierung des statischen Systems
(wo in welcher Achse gelenkig oder
biegesteif?
etc.
Schnittkräfte in den Stäben ermitteln
Auflagerreaktionen (x, y, z!! & ggfs Mx & My)
Stabilitätsnachweise gem. SIA263
(Knick-, Kipp-, & Spannungsnachweise!)
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6.1Stabilität der Bauteile
Knicken ist das eine
Kippen ist das andere
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7. Anschlüsse: Konstruktion & Entwurf
Hier entscheidet sich, ob man bei der
Fabrikation und der Montage Geld
verdient oder verliert!
separater Foliensatz
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7.1 typische Anschlussbezeichnungen
Voute
Stirnplatte
Kopfplatte
Rippe
Stegblechverstärkung
Fangschraube
Vergiessloch
Laschenblechstoss
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7.2 Biegesteife Anschlüsse
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RahmeneckenKommen bei biegesteifen
Rahmen ohne Windverbände zum
Einsatz
Brandschutz – Stahl verliert seine
Tragfähigkeit unter Hitze ziemlich rasch
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Angelinaträger
Genial einfach – einfach genial
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Fabrikation
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Hochautomatisiert:
Brenn-, Stanz, Bohr-, Säge-, Klinkcenter & Strahlanlage
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mit optimierten Abläufen erfolgreich
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automatische Trägerzu- und - abfuhr
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Trägerklinken & Gravieren
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Klinken und Positionsgravur in einem
Arbeitsgang – Daten direkt über DSTV-
Schnittstelle aus 3D-CAD
Mit dem Wendomat den Kran entlasten
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Wir sind alle erfinderisch!
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automatisierte Strahl – Beschichtung und
Trocknungsanlage
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Montage
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8. Auch die Gebäudehülle kein Hexenwerk
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Gute Hilfsmittel matchentscheidend
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Beispiel
Vakuumheber für Sandwichfassaden
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Kombination
Vakuumsauger und Hebebühne
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Renovation
.. Aus den Augen aus dem Sinn?(Überdeckung asbesthaltiger Eternit)
kurzfristig günstig – mittelfristig ein Bumerang
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Ein Stahlbau verträgt sich mit allem!
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Einfamilienhaus als Baukastensystem
Sekisui Japan
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Hochgradig automatisierte Produktion
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Hauselement-Verkabelung mit
Kabelbäumen, wie man sie aus
der Automobilindustrie kennt!
Trotz Serienarbeit:
Jeder Kunde hat bei Sekisui ein Gesicht
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Für uns an der SMT: Finger weg:
Ermüdung & Unterhaltskontrollen
2007: Brücke Minneapolis
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Literatur & Hilfsmittel:
Pflichtliteratur:
SZS C5, C4, SIA260/261/263
Erarbeiten:
„Extended Versions“ von C5, C4 & SIA263
Sehr Empfohlen:
– Buch Stahlbau Hirt / Bez / Nussbaumer
ISBN 978-2-88074-702-2
SIA D0132 Bemessungsbeispiele SIA161normativ veraltet, aber trotzdem noch super
SIA D071 Kranbahnnormativ veraltet, aber trotzdem noch super
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Quellen
ILIAS / edubs.ch
www.smt-ts.ch
www.szs.ch
www.stahl-info.de
www.bauforumstahl.de
www.sandwichbau.de
www.ifbs.de
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Horizonterweiterung
www.sasfa.co.za bauen mit kaltgerollten Profilen South Africa
www.saisc.co.za South African Institure of Steel Construction
www.steelessentials.info
www.bouwenmetstaal.nl
www.aisc.org/content.aspx?id=2858
http://www.aisc.org/dynamicmain.aspx?id=2100
www.cisc-icca.ca/content/technical/faq.aspx
www.access-steel.com
www.steelconstruction.org
www.steelbiz.org
www.steeltools.org
www.stahl-info.de
www.bauforumstahl.de
www.sandwichbau.de
www.ifbs.de
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Wem das alles zu langweilig war
www.geometrica.com
http://local.wasp.uwa.edu.au/~pbourke/ge
ometry/
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