620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Die Einführung europäischer Regeln macht es notwendig, neue Verfahren zur Nachweisführung von Stahlbauteilen anzuwenden. Ziel des Bachelorprojekts ist die Entwicklung eines Computerprogramms, das zur Nachweisführung von Stahlbauteilen dient. Grundlage für das Programm bilden die allgemeinen Bemessungsregeln für den Hochbau nach DIN EN 1993-1-1. Im theoretischen Teil des Bachelorprojekts werden die Abläufe zur Nachweisführung nach DIN EN 1993 aufgestellt. Daraus werden Struktogramme entwickelt und nach diesen das Computerprogramm erstellt. Die Ergebnisse, die ausgegeben werden, werden mit vorhandenen Berechnungen verglichen.
Die Gestaltfestigkeit von Fachwerknoten aus Hohlprofilen nach DIN EN 1993 (Eurocode 3) bedarf besonderer Aufmerksamkeit. Im theoretischen Teil werden normenorientierte Berechnungsgrundlagen geschaffen, wobei einerseits auf die Knotentypen und die dazugehörigen Versagensarten, dabei besonders auf die geometrischen Parameter, und andererseits auf die Gültigkeitsgrenzen und Knotentragfähigkeiten eingegangen wird. Im praktischen Teil der Arbeit werden verschiedene Varianten von Knotenverbindungen in Fachwerkträgern aus Hohlprofilen anhand eines Beispiels berechnet und untersucht. Die Ergebnisse werden am Ende verglichen, ausgewertet sowie graphisch dargestellt.
Der 2014 endgültig als neues Regelwerk für Konstruktion und Bemessung in Kraft tretende Eurocode wird in dieser Bachelorarbeit in Bezug auf ausgewählte gelenkige Anschlüsse mit der bisher gültigen DIN 18800 verglichen. Dabei werden die Rechenmethoden theoretisch gegenüber gestellt und verglichen. Besondere Beachtung finden dabei die Verbindungsnachweise (Schrauben, Schweißverbindungen), welche die Grundlage für mehrere Vergleichsrechnungen anhand von Fahnenblech- und Knaggenanschluss bilden. Die dabei zu Tage tretenden Ergebnisse der verschiedenen Rechenmethoden werden anschließend verglichen und ausgewertet.
Der voraussichtlich ab 2014 vollständig gültige Eurocode 3 als Regelwerk für Bemessung, Konstruktion und Entwurf von Stahlbauten wird in dieser Bachelorarbeit anhand von gelenkigen Anschlüssen mit der DIN 18800 verglichen. Im theoretischen Vergleich werden die Rechenmethoden der beiden Normen gegenübergestellt; hierbei wird besonders intensiv auf den Nachweis der Verbindungen (Schweißnähte und Schrauben) eingegangen. Im praktischen Teil der Arbeit werden Vergleichsrechnungen am Beispiel von Stirnplatten- und Doppelwinkelanschlüssen durchgeführt, die Aufschluss über die Abweichungen der Rechenmethodik nach DIN 1993 und DIN 18800 geben. Eine intensive Diskussion der Rechenergebnisse zeigt die Ursachen der Abweichungen jedes einzelnen Nachweises auf.
Das richtige Anschlagen von Bauteilen spielt für die Montage mit Hebezeugen eine wichtige Rolle. In dieser Bachelorarbeit soll eine Herangehensweise an die Planung und Erstellung von Anschlagschemen beschrieben werden. Im ersten Beispiel soll ein Vergleich, die Belastung und Längenänderung der Anschlagmittel, sowie die Belastung auf das Bauteil bei bestimmten Neigungswinkeln, gezeigt werden. Durch diesen kann erkannt werden mit welchen Auswirkungen zu rechnen ist. Des Weiteren soll ein Vergleich, zwischen den zwei gängigsten Anschlagmitteln, die unterschiedliche Belastung auf den Anschläger zeigen. Das zweite Beispiel soll die Herangehensweise für die Planung und Erstellung eines Anschlagschemas erläutern.