Plattenbeulen

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Dieses Buch steht im Regal Architektur und Bauingenieurwesen.

90% fertig „Plattenbeulen“ ist nach Einschätzung seiner Autoren zu 90 % fertig

Projektdefinition[Bearbeiten]

In diesem Buch geht es um die komplizierte Berechnung der Belastbarkeit von dünnen Stahlträgern. Diese Träger versagen, in dem einzelne Teile davon verbeulen, während dicke Träger durchbrechen. Die Belastbarkeit eines dicken Trägers ist leicht zu berechnen, aber er trägt weniger als gleichschwerer, dünner, hoher Träger.

Ausgangsmaterial ist meine (Simon Pie) im schriftlichen Teil mit 1,0 bewertete Diplomarbeit. Der Wikipediaanteil beanspruchte weitere 50% der Diplomzeit.

  • Zielgruppe:

Das Buch ist an Studenten gerichtet, die schon mindestens ein Semester Stahlbau hatten. Weiterhin ist es Interessant für alle Ingenieure, die sich durch den formelreichen Eurocode durchkämpfen müssen.

  • Lernziele:

Das Lehrbuch schult die richtige Anwendung der Beulnachweise der DIN-Normen und des Eurocodes. Der Leser lernt an praktischen Anwendungsbeispielen, in welcher Reihenfolge man die vielen Formeln benutzen muss, um einen Träger gegen Beulen nachzuweisen.

  • Buchpatenschaft/Ansprechperson:
  • Richtlinien für Co-Autoren:
    • Hab das Gefühl, dass viele Kopierfehler enthalten sind. Zahlentreue wird manchmal verletzt.
    • An einigen Stellen treten Verständnisschwierigkeiten auf. Bitte melden. Die meisten Formelzeichen werden im Eurocode erklärt.
    • Bestehen Bilderwünsche?
  • Themenbeschreibung:

Beulnachweise im Stahlbau nach den zur Zeit gültigen Normen und der zukünftigen Normengeneration.

  • Aufbau des Buches:

Das Lehrbuch beinhaltet 4 umfangreiche Rechenbeispiele mit extrem vielen Formeln. Am Ende jedes Rechenbeispiels werden die Geometrie und Belastung des Trägers variiert und die Ergebnisse in einem Diagramm zusammengefasst. Weiterhin werden die Normen verglichen und einige Formeln tiefer analysiert oder hergeleitet. Zusätzlich beinhaltet das Buch nützliche Tipps und Tools für Word mit denen Formeln von Elementar über EQ-Feld zu Wikipedia und zurück umgewandelt oder ausgerechnet werden können.

  • Wünsche:

Das Regal Architektur/ Bauingenieurwesen sollte weiter ausgebaut werden und bei entsprechender Größe in Architektur und Bauingenieurwesen aufgeteilt werden. Das Regal Bauingenieurwesen unterteilt sich in Straßen- und Wasserbau, Baumanagement und konstruktiver Ingenieurbau. Daher rufe ich zu ruhmreichen Heldentaten auf das Regal konstruktiver Ingenieurbau mit solchen Büchern zu füllen: Stahlbau, Stahlbau Details, Knicken, Biegedrillknicken, Statik, Stahlbeton, Spannbeton, Holzbau, Holzbau Details.

Inhaltsverzeichnis[Bearbeiten]

  1. Begriffe und Zahlen
    1. Glossar
    2. Wörter für dieses Lehrbuch
    3. Sonstiges
    4. Das verwendete Zahlensystem
      1. Rechnen mit ganzen Zahlen
      2. Rechnen mit rationalen Zahlen
      3. Rechnen mit reellen Zahlen
      4. Das Zahlensystem in Anwendung
  2. Problem, Aufgabenstellung und Ziel des Lehrbuches
  3. Tipps, Tricks und Tools
    1. Warum wiegt das Worddokument weniger als ein Megabyte?
    2. Wie gebe ich Lambdaquer in Word ein
    3. Tools und Makros
      1. Der Code
  4. Platten – & Schubbeulen nach beiden Normen & beide Modelle
    1. Allgemeiner Lösungsweg
    2. Modell der wirksamen Breiten nach dem Eurocode 1993-1-5
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Abminderungsfaktor ρc
      4. Wirksame Breiten
      5. Schubbeulen
      6. Lokales Beulen aus einer Einzellast
      7. Interaktion
    3. Modell der wirksamen Spannungen nach dem DIN 18800-3
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Abminderungsfaktor κpx
      4. Nachweis
      5. Schubbeulen
      6. Lokales Beulen aus einer Einzellast
      7. Interaktion
    4. Modell der wirksamen Spannungen nach dem Eurocode 1993-1-5
    5. Modell der wirksamen Breiten nach der DIN 18800-2
    6. Untersuchung der Formeln
      1. Überführung des Eurocodewichtungsfaktors zur DIN
      2. Wirksame Breiten
      3. Negative wirksame Breiten in der DIN
      4. Herleitung der λ-Berechnungsformeln
      5. Wirkungsweise von η und Flanschbonus
      6. Einfluss der Schlankheit auf die wirksame Breite
      7. Einfluss der Steghöhe auf die wirksame Breite
      8. Einfluss des Randspannungsverhältnis ψ auf die wirksame Breite
      9. Einfluss der Steghöhe hw auf die Stegtragfähigkeit
      10. Einfluss des Quersteifenabstandes a auf die Stegtragfähigkeit
  5. Erstes Rechenbeispiel einfaches Beulfeld mit Flanschen
    1. Modell der wirksamen Breiten nach dem Eurocode 1993-1-5
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von ρc
      4. Wirksame Querschnittswerte
      5. Schubbeulen
      6. Lokales Beulen aus Einzellast
      7. Interaktion
    2. Modell der wirksamen Spannungen nach der DIN 18800-3
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von κpx
      4. Nachweis
      5. Querkraft
      6. Lokales Beulen aus Einzellast
      7. Interaktion
    3. Modell der wirksamen Spannungen nach dem Eurocode 1993-1-5
    4. Modell der wirksamen Breiten nach der DIN 18800-2
    5. Zusammenfassung
      1. Rechenaufwand
      2. Stahlverbrauch.
      3. Vergleich zwischen Aufwand und Stahlverbrauch
      4. Variation der Belastung
  6. Berechnung der semiplastischen Tragfähigkeit
    1. Einbau einer Normalkraft in die Gleichung
    2. Zusammenfassung
  7. zweites Rechenbeispiel Zweifeldträger mit Gleichstreckenlast
    1. Modell der wirksamen Breiten nach dem Eurocode 1993-1-5
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von ρc
      4. Wirksame Querschnittswerte
      5. Schubbeulen
      6. lokales Beulen aus einer Einzellast
      7. Interaktion
    2. Modell der wirksamen Spannungen nach der DIN 18800-3
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von κpx
      4. Nachweis
      5. Schubbeulen
      6. Lokales Beulen aus einer Einzellast
      7. Interaktion
    3. Modell der wirksamen Spannungen nach dem Eurocode 1993-1-5
    4. Modell der wirksamen Breiten nach der DIN 18800-2
    5. Zusammenfassung
      1. Abminderungsfaktoren.
      2. Zusammenfassung der einzelnen Nachweise
      3. Rechenaufwand
      4. Stahlverbrauch
      5. Vergleich zwischen Aufwand und Stahlverbrauch
    6. Variation der Geometrie
      1. Träger mit Längssteife am Stegende
      2. Träger mit Längssteife in der Spannungsnulllinie
      3. Einfluss des Ortes der Steife auf die Tragfähigkeit
      4. Einfluss der Stahlgüte auf die Tragfähigkeit
  8. drittes Rechenbeispiel Zweifeldträger mit vielen Lasten
    1. Modell der wirksamen Breiten nach dem Eurocode 1993-1-5
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von ρc
      4. Wirksame Querschnittswerte
      5. Schubbeulen
      6. Lokales Beulen aus einer Einzellast
      7. Interaktion
      8. Sonstige Nachweise
    2. Modell der wirksamen Spannungen nach der DIN 18800-3
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von κpx
      4. Nachweis
      5. Schubbeulen
      6. Lokales Beulen aus einer Einzellast
      7. Interaktion
      8. Sonstige Nachweise
    3. Modell der wirksamen Spannungen nach dem Eurocode 1993-1-5
    4. Modell der wirksamen Breiten nach der DIN 18800-3
    5. Zusammenfassung
      1. Zusammenfassung der einzelnen Nachweise
      2. Rechenaufwand
      3. Stahlverbrauch
      4. Vergleich zwischen Aufwand und Stahlverbrauch
    6. Variation der Geometrie
      1. Mehr Tragfähigkeit durch dünnere Längssteifen
      2. Beulfeld mit mikroskopischen Steifen
      3. Auswirkung der Längssteifengröße auf die Tragfähigkeit
      4. Variation der Belastung
  9. viertes Rechenbeispiel Kastenstütze mit Druck und Biegung
    1. Modell der wirksamen Breiten nach dem Eurocode 1993-1-5
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von ρc
      4. Wirksame Querschnittswerte
      5. Biegeknicknachweis
      6. Schubbeulen und Interaktion
    2. Modell der wirksamen Spannungen nach dem Eurocode 1993-1-5
    3. Modell der wirksamen Breiten nach der DIN 18800-2
      1. Geometrie
      2. Bruttoquerschnittswerte
      3. Berechnung von κpx
      4. Wirksame Querschnittswerte
      5. Biegeknicknachweis
      6. Schubbeulen und Interaktion
    4. Modell der wirksamen Spannungen nach der DIN 18800-3
    5. Zusammenfassung
      1. Ergebnisse
      2. Stahlverbrauch
      3. Rechenaufwand
      4. Vergleich zwischen Aufwand und Stahlverbrauch
      5. Variation der Belastung
  10. Auswertung
    1. Kriterium Stahlverbrauch
    2. Kriterium Rechenaufwand
    3. Kriterium Abwägung von Rechenaufwand und Stahlverbrauch
    4. Weitere Eigenschaften der Normen
    5. Forderungen für die Zukunft
  11. Verzeichnisse
    1. Tabellen
    2. Bilder
    3. Grafiken
    4. Diagramme
    5. Herkunft der Tabellen, Bilder, Grafiken, Diagramme
    6. Quellen und Literatur
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