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Stahlhochbau

Grundlagen, Konstruktionsarten und Konstruktionselemente vo…
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Produktdetails
Titel: Stahlhochbau
Autor/en: Pierre Dubas, Ernst Gehri

ISBN: 3540193480
EAN: 9783540193487
Grundlagen, Konstruktionsarten und Konstruktionselemente von Hallen- und Skelettbauten.
Auflage 1988.
304 Abbildungen.
Springer-Verlag GmbH

17. Oktober 1988 - kartoniert - XV

Dieses Buch behandelt in systematischer Form die beiden Hauptgebiete des Stahlhochbaues: die Hallenbauten und die Skelettbauten. In der Einleitung werden die erforderlichen Grundlagen angegeben, insbesondere die wichtigsten Entwurfskriterien und die bei der Bemessung zu berücksichtigenden Belastungsarten. In jedem der Hauptteile werden zuerst die Konstruktionsarten und anschließend die Konstruktionselemente behandelt. Das Hauptgewicht der Darstellung liegt somit eindeutig auf dem Entwurf von Stahlhochbauten, vorrangig auf den Kriterien für die wirtschaftliche Wahl des räumlichen Aufbaues, sowie auf den Besonderheiten der baulichen Ausbildung. Die entsprechenden Berechnungsverfahren werden dagegen nur erwähnt, falls dies unbedingt erforderlich ist. Der Inhalt ist daher weitgehend von den anzuwendenden Vorschriften unabhängig. Die eigentlichen Grundlagen der Stahlbetonbauweise - z.B. die verschiedenen Arten von Verbindungsmitteln mit den dazugehörigen Anschlußformen sowie die wichtigen Tragelemente wie Vollwand- und Fachwerkträger, Stützen usw. - werden als bekannt vorausgesetzt.
A Allgemeine Grundlagen.- 1 Übersicht.- 1.1 Gebiete des Stahlhochbaues.- 1.2 Hallenbauten.- 1.3 Skelettbauten.- 2 Entwurfskriterien.- 2.1. Kriterium Wirtschaftlichkeit.- 2.2 Statische Gesichtspunkte.- 2.3 Baugrundverhältnisse.- 2.4 Fertigung und Montage.- 2.5 Dauerhaftigkeit.- 3 Belastungen.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Ständige Last.- 3.3 Betriebs- und Nutzlasten.- 3.4 Schneelast.- 3.4.1 Zur Festlegung der Schneelast.- 3.4.2 Festlegung nach Höhenlage.- 3.4.3 Festlegung nach der Dachform.- 3.4.4 Festlegung nach der Art des Bauwerkes.- 3.5 Windlast.- 3.5.1 Allgemeines.- 3.5.2 Windstärken und Staudruck.- 3.5.3 Statische Windlasten.- 3.5.4 Dynamische Windlasten.- 3.6 Temperatur.- 3.7 Sonderlasten.- 3.7.1 Allgemeines.- 3.7.2 Erdbeben.- 3.7.3 Explosionen.- 3.7.4 Brandeinwirkungen.- 3.7.5 Anprallkräfte.- B Hallenbauten.- Konstruktionsarten.- 1 Aufbau und Gliederung von Hallenbauten.- 1.1 Aufbau.- 1.1.1 Einleitung.- 1.1.2 Elemente des Traggerippes im Hallenbau.- 1.1.3 Verkleidung und Traggerippe.- 1.2 Räumliche Gliederung des Traggerippes von Hallenbauten.- 1.2.1 Außmaß der räumlichen Tragwirkung.- 1.2.2 Modellbildung für die statische Gliederung von Hallen.- 1.2.2.1 Ausbildungsarten des Daches und der Wände.- 1.2.2.2 Stabile Anordnung mit einem Dachelement und zwei Wandelementen.- 1.2.2.3 Stabile Anordnung mit einem Dachelement und drei Wandelementen.- 1.2.2.4 Normale Anordnung mit einem Dachverband und vier Wandelementen.- 1.3 Einteilung der Tragsysteme.- 1.3.1 Ebene Tragsysteme.- 1.3.2 Räumliche Tragsysteme.- 2 Systeme mit ebener Tragwirkung.- 2.1 Allgemeines.- 2.2 Aufnahme der Vertikallasten und der Horizontallasten.- 2.2.1 Lotrechte Lasten.- 2.2.2 Waagrechte Lasten längs.- 2.2.3 Waagrechte Lasten quer.- 2.2.3.1 Binder auf gelenkigen Stützen.- 2.2.3.2 Binder auf eingespannten Stützen.- 2.2.3.3 Bogen- und Rahmensysteme.- 2.2.3.4 Kombinierte Systeme.- 2.3 Einschiffige, allseitig geschlossene Hallen.- 2.4 Mehrschiffige Hallen.- 2.4.1 Kombinationsmöglichkeiten für mehrschiffige Hallen.- 2.4.2 Besonderheiten bei verschieden hohen Hallenschiffen.- 2.4.3 Besondere Tragwerksformen für mehrschiffige Hallen.- 2.5 Teilweise offene Hallen.- 2.5.1 Flugzeughallen.- 2.5.1.1 Binder parallel zur Türöffnung gespannt.- 2.5.1.2 Binder quer zur Toröffnung gespannt, von einem Unterzug abgefangen.- 2.5.1.3 Binder quer zur Toröffnung auskragend.- 2.5.1.4 Besondere Anordnungen.- 2.5.2 Tribünendächer.- 2.6 Besondere Bauformen.- 2.6.1 Oberhalb des Hallendaches liegende Binder.- 2.6.2 Hallen mit großen Stützenabständen.- 2.6.3 Hallen mit großen Binderspannweiten.- 2.6.4 Shedbauten.- 2.6.4.1 Ausbildungsformen von Sheddachbauten.- 2.6.4.2 Shedformen.- 2.6.4.3 Tragstrukturen Typ I.- 2.6.4.4 Tragstrukturen Typ II.- 2.6.4.5 Tragstrukturen Typ III.- 2.6.5 Dachkonstruktion mit parallel zu den Bindern laufenden Oberlichtern.- 2.6.6 Schirmkonstruktionen.- 2.6.7 Ebene Seiltragwerke und seilverspannte Konstruktionen.- 2.6.7.1 Allgemeines.- 2.6.7.2 Reine ebene Seiltragwerke.- 2.6.7.3 Gemischte ebene Seiltragwerke.- 2.6.7.4 Seilverspannte Tragsysteme.- 2.7 Vorgehen bei der Wahl des Tragsystemes und bei der Berechnung.- 2.7.1 Wahl des Tragsystemes.- 2.7.2 Statische Berechnung und konstruktive Gestaltung.- 3 Systeme mit räumlicher Tragwirkung.- 3.1 Allgemeines.- 3.2 Roste (Trägerroste und Stabroste).- 3.2.1 Definition.- 3.2.2 Art der Netzausbildung.- 3.2.3 Anwendungsgebiete.- 3.3 Faltwerke.- 3.3.1 Definition.- 3.3.2 Ausbildungsformen für Hallendächer.- 3.3.3 Querschnittsformen.- 3.3.4 Netzausbildung.- 3.4 Strukturen einfacher Krümmung.- 3.5 Strukturen doppelter Krümmung.- 3.5.1 Kuppeiförmige Strukturen.- 3.5.2 Hängestrukturen.- Konstruktionselemente.- 4 Verkleidungselemente.- 4.1 Allgemeines.- 4.1.1 Funktion und Anforderungen.- 4.1.2 Schichtaufbau der Raumhülle.- 4.1.3 Wärme-und Kältebrücken.- 4.1.4 Einwirkungen auf die Verkleidungen.- 4.2 Dacheindeckungen.- 4.2.1 Kriterien.- 4.2.2 Aufliegende Dacheindeckungen.- 4.2.3 Profilierte, selbsttragende Bedachungselemente als Wetterhaut.- 4.2.4 Trag- und Dämmschichten bei Dacheindeckungen.- 4.2.5 Verkleidungen als Tragkonstruktion.- 4.3 Wände.- 4.3.1 Ausbildungsarten.- 4.3.2 Aus kleinformatigen Elementen aufgemauerte Wände.- 4.3.3 Wände aus großformatigen, einschaligen Elementen.- 4.3.4 Mehrschalige Wandverkleidungen.- 4.4 Oberlichter.- 4.4.1 Natürliche Beleuchtung über Fenster und Oberlichter.- 4.4.2 Anordnung von Oberlichtern.- 4.4.3 Ausbildung von Oberlichtern.- 5 Pfetten und Wandriegel.- 5.1 Allgemeines.- 5.2 Pfettenstellung.- 5.2.1 Lotrecht stehende Pfetten.- 5.2.2 Pfetten senkrecht zur Dachneigung.- 5.2.3 Sonderlösungen.- 5.3 Systemwahl für Pfetten.- 5.3.1 Einfacher Balken.- 5.3.2 Gelenkträger.- 5.3.3 Durchlaufträger.- 5.3.3.1 Elastische Ermittlung der Schnittkräfte bei Dachlaufpfetten.- 5.3.3.2 Besonderheiten bei Koppelpfetten.- 5.3.3.3 Plastische Ermittlung der Schnittkräfte bei Durchlaufpfetten.- 5.3.3.4 Kippbehinderung.- 5.3.4 Kopfstreben oder Unterspannung.- 5.4 Bemessungsgrundlagen für Pfetten.- 5.4.1 Belastungen.- 5.4.2 Ermittlung des Grenzwiderstandes der Querschnitte.- 5.5 Konstruktive Ausbildung der Pfetten.- 5.5.1 Querschnittswahl.- 5.5.2 Pfettenbefestigung.- 5.5.3 Zugstangen.- 5.5.4 Firstverbindungen.- 5.5.5 Kopfstreben.- 5.5.6 Gelenke und Dilatationsfugen.- 5.6 Wandriegel.- 6 Binder und Stützen.- 6.1 Allgemeines.- 6.1.1 Einleitung.- 6.1.2 Belastungen.- 6.2 Ausbildungsformen.- 6.3 Fachwerkbinder.- 6.3.1 Bauformen.- 6.3.2 Eigenlast der Fachwerkbinder.- 6.3.3 Besondere Bemessungsprobleme bei Fachwerkbindern.- 6.3.3.1 Fachwerke mit auf Biegung beanspruchten Stäben.- 6.3.3.2 Besonderheiten beim Stabilitätsnachweis von Fachwerkgurten.- 6.3.3.3 Gedrückte Untergurte.- 6.3.4 Bauliche Einzelheiten.- 6.3.5 Besonderheiten bei Raumfachwerken.- 6.4 Vollwandbinder, insbesondere vollwandige Rahmen.- 6.4.1 Bauformen der vollwandigen Rahmen.- 6.4.2 Rahmenecken.- 6.4.2.1 Ausführungsarten der Montagestöße.- 6.4.2.2 Statische Untersuchung der Rahmenecke.- 6.5 Stützen.- 6.5.1 Besonderheiten des Stabilitätsnachweises von Stützen.- 6.5.2 Bauliche Ausbildung.- 6.5.2.1 Stützen mit Fußgelenk.- 6.5.2.2 Eingespannte Stützen.- 6.5.2.3 Auflagerung von Kranbahnen.- 6.6 Stützenfüße.- 6.6.1 Allgemeines.- 6.6.2 Gelenkige Stützenfüße.- 6.6.3 Eingespannte Stützenfüße.- 6.6.3.1 Unmittelbare Einspannung.- 6.6.3.2 Verbindung über Fußplatte und Ankerkonstruktion.- 6.7 Besonderheiten bei Shedbauten.- 7 Verbände.- 7.1 Allgemeines.- 7.2 Anordnung der Verbände.- 7.3 Berechnung der Verbände.- 7.3.1 Dachlängsverbände.- 7.3.2 Dachquerverbände.- 7.3.2.1 Bestimmung der Stabkräfte der Verbandsausfachung.- 7.3.2.2 Kantenkräfte und Beanspruchungen der Binderscheiben A und B.- 7.3.2.3 Besondere Verbandsformen im Aufriß..- 7.3.3 Wandverbände.- 7.3.4 Knickverbände.- 7.3.4.1 Einfaches Verbandsmodell.- 7.3.4.2 Bemessungskriterien.- 7.3.4.3 Näherungsmethode.- 7.3.4.4 Einzelabstützung von Knickstäben.- 7.4 Konstruktive Ausbildung der Fachwerkverbände.- 7.4.1 Gesamtanordnung und Querschnittswahl.- 7.4.2 Ausbildungsmöglichkeiten.- 7.5 Scheibenwirkung von Profilblechen.- 7.5.1 Einleitung.- 7.5.2 Grundsätze der Berechnung.- 7.5.3 Bemessung der Verbindungsmittel.- 7.5.4 Vorsichtsmaßnahmen.- 8 Kranbahnen.- 8.1 Allgemeines.- 8.2 Krantypen.- 8.2.1 Hängekrane.- 8.2.2 Laufkrane.- 8.2.3 Konsolkrane.- 8.2.4 Halbportal- und Portalkrane.- 8.3 Einwirkungen und Anforderungen.- 8.3.1 Kranart und Arbeitsweise.- 8.3.2 Bedienung und Unterhalt.- 8.3.3 Lasten auf Kranbahnträger.- 8.3.4 Anforderungen bezüglich Steifigkeit und Bautoleranzen.- 8.4 Kranschienen.- 8.4.1 Lastübertragung Rad-Schiene.- 8.4.2 Schienenarten.- 8.4.3 Schienenstöße.- 8.5 Kranbahnträger.- 8.5.1 Hängekrane.- 8.5.2 Laufkrane.- 8.5.2.1 Lotrechte Lasten.- 8.5.2.2 Längskräfte.- 8.5.2.3 Waagrechte Lasten quer zur Kranbahn.- 8.5.3 Konsolkrane.- 8.5.4 Anmerkungen zur Bemessung der Kranbahnträger.- 8.6 Konstruktive Ausbildung der Auflagerung.- C Skelettbauten.- Konstruktionsarten.- 1 Allgemeines.- 1.1 Entwurfskriterien.- 1.1.1 Definition Skelettbau.- 1.1.2 Wirtschaftliche Aspekte.- 1.1.3 Statische Anforderungen.- 1.1.4 Bauphysikalische Anforderungen.- 1.1.5 Belastungen.- 1.2 Tragstrukturen.- 1.2.1 Ausbildungsformen.- 1.2.2 Geschoßdecken.- 1.2.3 Stützen.- 1.2.4 Tragelemente für horizontale Lasten.- 1.3 Raumabschließende Elemente.- 1.3.1 Geschoßdecken.- 1.3.2 Wände.- 1.4 Einfluß der Schlankheit auf die Tragstruktur.- 1.4.1 Entwurf.- 1.4.2 Besonderheiten der Berechnung.- 1.5 Vorteile der Stahlskelettbauweise.- 2 Tragkonstruktionen für mehrgeschossige Bauten.- 2.1 Anforderungen - Bauweisen.- 2.2 Rahmenbauweise.- 2.2.1 Einleitung.- 2.2.2 Ausbildungsmöglichkeiten.- 2.2.3 Besondere Anordnungen.- 2.3 Scheibenbauweise.- 2.4 Kernbauweise.- 2.5 Hängebauten.- 2.6 Kombinierte Systeme.- 2.7 Maßnahmen zur Reduktion des Einflusses der Horizontallasten.- 3 Tragsysteme für Turmhochhäuser.- 3.1 Anforderungen.- 3.2 Rahmenbauweise.- 3.3 Vollwandige Scheibenbauweise mit Öffnungen.- 3.4 Fachwerkröhre.- 3.5 Weitere Maßnahmen zur Reduktion des Einflusses von Horizontallasten.- 3.5.1 Formgebung des Gebäudes.- 3.5.2 Integrierte Bauweise.- 3.5.3 Kombinierte Lösung.- Konstruktionselemente.- 4 Decken und Wände.- 4.1 Aufgabe und Aufbau der Decken.- 4.1.1 Erwünschte Eigenschaften der Geschoßdecken.- 4.1.2 Deckenaufbau.- 4.2 Deckenarten.- 4.2.1 Stahlblechdecken.- 4.2.2 Betondecken.- 4.3 Deckenträger.- 4.3.1 Allgemeines.- 4.3.2 Anordnung des Gebälkes im Grundriß.- 4.3.3 Querschnittsausbildung der Deckenträger.- 4.3.4 Verbundwirkung.- 4.3.4.1 Allgemeines.- 4.3.4.2 Bestimmung des plastischen Biegewiderstandes Muv von Verbundträgern.- 4.3.4.3 Plastischer Tragfähigkeitsnachweis der Verdübelung.- 4.3.5 Auflagerung der Deckenträger.- 4.3.5.1 Gelenkige Lagerung.- 4.3.5.2 Durchlaufende Deckenträger.- 4.4 Wände.- 4.4.1 Allgemeines.- 4.4.2 Tragende Wände.- 4.4.3 Nichttragende Wände.- 4.4.4 Verkleidungen.- 5 Knotenpunkte.- 5.1 Allgemeine Gesichtspunkte.- 5.2 "Gelenkige" Knoten.- 5.3 Biegesteife Knoten (Rahmenknoten).- 5.3.1 Geschraubte Knotenanschlüsse.- 5.3.2 Vollständig geschweißte Knotenanschlüsse.- 5.3.3 Rippenloser Anschluß.- 5.3.4 Räumliche Knoten (Kreuzknoten).- 6 Unterzüge.- 6.1 Querschnittswahl.- 6.2 Verbundwirkung.- 6.3 Besondere Ausbildungsformen.- 6.4 Anschlüsse von Unterzügen an Betonwände.- 7 Stützen.- 7.1 Grundlagen der Bemessung.- 7.2 Querschnittswahl.- 7.3 Verbundstützen.- 7.4 Stützenstöße.- 7.4.1 Gesamtanordnung.- 7.4.2 Vollstöße.- 7.4.3 Kontaktstöße.- 7.5 Stützenfüße.- 7.6 Brandschutz.- 8 Verbände.- 8.1 Waagrechte Verbände.- 8.2 Vertikalverbände.- 8.3 Montageverbände.

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