Teil B: Entstehen Und Bestehen Der Bauwerke

ISBN-13: 9783642841224 / Niemiecki / Miękka / 2011 / 464 str.

Gotthard Franz; Erhard Hampe; Kurt Schafer

Opis

Der abschliessende Band dieses Werkes vervollstandigt die Uberlegungen, die der Bauingenieur anstellen muss, ehe er eine Konstruktion "durchrechnen" und damit fur die Ausfuhrung freigeben kann. Wahrend die vorangegangenen Darlegungen den technischen Grundlagen gewidmet waren, wird jetzt starker auf die Methodik der Ingenieurarbeit im Stahlbetonbau eingegangen. Die Autoren beschranken sich als Ingenieure auf den rationalen Teil des konstruktiven Gestaltens von Bauwerken. Dessen Ziel ist es vor allem, die Brauchbarkeit, Dauerhaftigkeit und Wirtschaftlichkeit zu gewahrleisten. Dieser Band schliesst eng an den Band II A an und betrachtet Tragwerke unter den Aspekten der Sicherheit und Zuverlassigkeit, des Tragverhaltens unter speziellen ausseren Einwirkungen, der Kombination Bauwerk/Untergrund und der Stabilitat. Zu der damit vorliegenden volligen Neubearbeitung dieses wichtigen Themenbereichs haben neben Prof. Franz zwei kompetente Fachleute (Professoren der Hochschule fur Architektur und Bauwesen, Weimar, und der Universitat Stuttgart) in entscheidendem Masse beigetragen."

Spis treści

1 Sicherheit und Zuverlässigkeit von Bauwerken.- 1.1 Charakteristika der gegenwärtigen Situation und Entwicklung im Bauwesen.- 1.1.1 Problemübersicht.- 1.1.2 Tendenzen der Bauwerksentwicklung.- 1.1.3 Tendenzen der Tragwerksentwicklung.- 1.1.4 Tendenzen der Hilfsmittelentwicklung.- 1.2 Verantwortung des Bauingenieurs.- 1.2.1 Problemübersicht.- 1.2.2 Übersicht über relevante Rechtsbegriffe.- 1.2.3 Rechtliche Probleme im Zusammenhang mit Bauwerkenhohen Risikopotentials.- 1.2.4 „Stand der Technik“ und Normen als Maßstäbe zur rechtlichen Bewertung von technischen Sachverhalten und Handlungen.- 1.2.5 Die Verantwortung des Ingenieurs bei der Erstellung von Gutachten.- 1.2.6 Die Verantwortung des Ingenieurs bei der Planung und Ausführung von Bauwerken.- 1.2.7 Die Verantwortung des Ingenieurs für „grobe“ Fehler.- 1.3 Erfassung des Bauwerksverhaltens.- 1.3.1 Problemübersicht.- 1.3.2 Beschreibung des Bauwerksverhaltens.- 1.3.3 Erfassung und Beschreibung von Zufallsgrößen und Zufallsfunktionen.- 1.3.4 Erfassung und Beschreibung von dynamischen Einwirkungen und dynamischem Trag verhalten.- 1.3.5 Erfassung und Beschreibung von Grenzzuständen und Überlebenswahrscheinlichkeiten.- 1.4 Gewährleistung der Tragsicherheit und Zuverl00E4;ssigkeit von Ingenieurbau werken.- 1.4.1 Problemübersicht.- 1.4.2 Bewertung der Bauwerke.- 1.4.3 Deterministische Konzepte.- 1.4.4 Semiprobabilistische Konzepte.- 1.4.5 Sicherheitsfaktoren und Sicherheitsindex.- 1.4.6 Die Normensituation.- 2 Tragverhalten unter speziellen Einwirkungen.- 2.1 Problemübersicht.- 2.2 Standardeinwirkungen.- 2.2.1 Klassifizierung.- 2.2.2 Eigenlasten.- 2.2.3 Nutzungsbedingte Einwirkungen.- 2.2.4 Klimatisch bedingte Einwirkungen.- 2.2.4.1 Standardeinwirkung Wind.- 2.2.4.2 Standardeinwirkungen Schnee und Eis.- 2.2.4.3 Standardeinwirkung Temperatur.- 2.3 Dynamische Einwirkungen.- 2.3.1 Klassifizierung.- 2.3.2 Dynamische Windeinwirkungen.- 2.3.3 Seismische Einwirkungen.- 2.3.4 Impulseinwirkungen.- 2.4 Verhalten windbeanspruchter Bauwerke.- 2.4.1 Typische Verhaltensmuster.- 2.4.2 Einflüsse auf das Tragverhalten windbeanspruchter Bauwerke.- 2.4.3 Berechnung windbeanspruchter Tragwerke.- 2.5 Verhalten seismisch beanspruchter Bauwerke.- 2.5.1 Typische Verhaltensmuster.- 2.5.2 Einflüsse auf das Verhalten seismisch beanspruchter Tragwerke.- 2.5.3 Berechnung seismisch beanspruchter Tragwerke.- 2.6 Verhalten impulsbeanspruchter Tragwerke.- 2.6.1 Typische Verhaltensmuster.- 2.6.2 Einflüsse auf das Tragverhalten impulsbeanspruchter Tragwerke.- 2.6.3 Berechnung impulsbeanspruchter Tragwerke.- 3 Abstützung der Tragwerke.- 3.1 Einzelabstützung.- 3.1.1 Abstützung auf andere Baukörper.- 3.1.2 Abstützung auf dem Baugrund.- 3.2 Flächengründungen.- 3.2.1 Starres Bauwerk (Druckverteilung).- 3.2.2 Elastisches Bauwerk (Wechselwirkung mit Baugrund).- 3.3 Pfahlgründungen.- 3.3.1 Anordnung der Pfähle.- 3.3.2 Zulässige Pfahllasten.- 3.4 Aufnahme von Horizontalkräften in der Gründungssohle.- 3.5 Zugkraftverankerungen.- 3.5.1 Ankerblöcke.- 3.5.2 Ankerpfähle.- 3.5.3 Erd- und Felsanker.- 3.6 Baugrundsetzungen.- 3.6.1 Setzungen von aufgeschütteten Böden.- 3.6.2 Bergsenkungen.- 3.7 Provisorische Abstützungen.- 3.7.1 Abstützungen bei Ortbetonbauweise.- 3.7.2 Abstützungen bei Fertigteilbauweise.- 3.7.3 Abstützungen bei Abbruch- und Umbauten.- 4 Stabilität der Tragwerke (Theorie IL Ordnung) Verformungen als Ursache von Veränderungen der Schnittgrößen.- 4.1 Überblick über die Theorie II. Ordnung.- 4.1.1 Grundsätzliches, Begriffe.- 4.1.2 Klassische Berechnungsverfahren für linear-elastisches Stoffgesetz.- 4.1.2.1 Differentialgleichungsmethoden.- 4.1.2.2 Gleichgewichtsmethoden.- 4.1.2.3 Energiemethoden.- 4.1.2.4 Iterationsverfahren von Engeßer-Vianello.- 4.1.2.5 Superpositionsgesetze für die Theorie II. Ordnung.- 4.1.3 Berücksichtigung nichtlinearer Stoffgesetze.- 4.1.4 Regeln für den Knicksicherheitsnachweis.- 4.1.4.1 Übersicht.- 4.1.4.2 Ersatzstab und Schlankheit.- 4.1.4.3 Druckglieder mit vernachlässigbaren Zusatzmomenten.- 4.1.4.4 Das f-Verfahren für mäßige Schlankheit.- 4.1.4.5 Nachweis nach Theorie II. Ordnung.- 4.1.5 Berücksichtigung des Kriechens.- 4.1.6 Knicken nach zwei Richtungen.- 4.1.7 Vorgespannte Druckglieder.- 4.2 Druckstäbe.- 4.2.1 Freistehende Druckstäbe mit elastischer Einspannung.- 4.2.2 Zusammenhang zwischen Knicken und Eigenfrequenz.- 4.2.3 Druckstäbe mit verformungsabhängigen Lasten; Knicken infolge von Zwang.- 4.2.4 Stäbe mit veränderlichem Querschnitt.- 4.2.5 Beidseits elastisch eingespannte Stäbe (Rahmenstiele).- 4.2.6 Nicht richtungstreue Lasten.- 4.2.7 Zahlenbeispiel unter Berücksichtigung der nichtlinearen Stoffgesetze.- 4.3 Rahmen.- 4.3.1 Erforderliche Nachweise.- 4.3.2 Schnittgrößenberechnung nach Theorie II. Ordnung mit dem Kraftgrößen- oder Verformungsgrößen-Verfahren.- 4.3.3 Verschiebliche Rahmen.- 4.3.4 Mehrstöckige verschiebliche Rahmen.- 4.3.5 Zusammenwirken von Rahmen- und Stabverformungen.- 4.3.6 Ausweichen aus der Rahmenebene.- 4.4 Seitliches Ausweichen von Balken (Kippen).- 4.4.1 Die Problematik.- 4.4.2 Linear-elastisches Kippen von Trägern mit Gabellagerung oder Einspannung der Trägerenden.- 4.4.3 Träger mit Imperfektionen.- 4.4.4 Linear-elastisches Kippen aufgehängter oder elastisch gestützter Träger.- 4.4.5 Torsionsknicken und Biegedrillknicken.- 4.4.6 Berechnungsverfahren für Stahlbetonträger.- 4.4.7 Kippstabilisierung durch Verbände.- 4.5 Bögen.- 4.5.1 Ausweichen in der Bogenebene.- 4.5.2 Einfluß des Kriechens.- 4.5.3 Ausweichen in Querrichtung.- 4.6 Scheiben.- 4.7 Beulen von Schalen.- 4.7.1 Grundsätzliches.- 4.7.2 Beullasten einiger Schalentypen.- 4.7.2.1 Beullasten von Kreiszylinderschalen.- 4.7.2.2 Beullasten von Kuppelschalen.- 4.7.2.3 Beullasten von Kegelschalen.- 4.7.2.4 Beullasten von Hyparschalen.