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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

18. Stabilität von Stäben und Balken

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Autoren: Bernd Klein, Thomas Gänsicke

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Erschienen in: Leichtbau-Konstruktion

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Zusammenfassung

In vielen Strukturen sind Stäbe und Balken die hauptsächlichen Tragelemente. Das Tragverhalten der Gesamtstruktur ist dann oft durch das Instabilitätsverhalten [PFL 75] dieser meist dünnwandigen und schlanken Elemente gegeben. Zu den Instabilitätsfällen zählen im Wesentlichen Knicken, Kippen und Beulen, wobei Beulen speziell im nachfolgenden Kap. 19 behandelt werden soll. Bezüglich des Tragfähigkeitsnachweises in Stahlbaukonstruktionen ist hier die DIN EN 1993-1-1 maßgebend. In dieser wird anhand von Querschnittsklassen und Knicklinien der Schlankheitsgrad bestimmt und damit der Vergleich zwischen Belastung und Belastbarkeit ermittelt. Ob ein Stabilitätsnachweiserforderlich ist, kann mit folgender Formel überschlägig bestimmt werden:

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Anmerkung: DIN EN 1993-1-1: Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauteilen – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau.

Anm.: Für Kreisquerschnitte ist C _W = 0; für Rechteckrohr ist \( {\mathrm{C}}_{\mathrm{W}}=\frac{{\mathrm{b}}^2\cdot {\mathrm{h}}^2\cdot \mathrm{t}}{24}\cdot \frac{{\left(\mathrm{h}-\mathrm{b}\right)}^2}{\left(\mathrm{h}+\mathrm{b}\right)} \).

Anmerkung: a ⋅ x ² + b ⋅ x + c = 0, \( {\mathrm{x}}_{1,2}=\frac{-\mathrm{b}\pm \sqrt{{\mathrm{b}}^2-4\mathrm{ac}}}{2\mathrm{a}} \)

Anmerkung: In dieser Tabelle wird die Struktur als Balken berücksichtigt, handelt es sich um brettförmige Konstruktionen, so ist eine Korrektur durch Ersatz von E durch E/(1-ν ²) durchzuführen.

[CZE 69]

Czerwenka, G., Schnell, W.: Einführung in die Rechenmethoden des Leichtbaus Bd. 2, BI-Hochschultaschenbücher, 125/125a, Mannheim (1969)

[HOL 71]

Holzmann, G. et al.: Technische Mechanik. Festigkeitslehre. Springer, Wiesbaden, 2012 CrossRef

[KUN 08]

Kunz, J.: Druckbelastungsgrenzen von Stäben geringer Schlankheitsgrade. Konstruktion 4, 94–96 (2008)

[PFL 75]

Pflüger, A.: Stabilitätsprobleme der Elastostatik. Springer, Berlin/Heidelberg (1975) CrossRef

[WIE 96a]

Wiedemann, J.: Leichtbau, Bd. 1. Springer, Berlin/Heidelberg (1996) CrossRef

Titel

Stabilität von Stäben und Balken

Buch

Leichtbau-Konstruktion

Ausgabe 11

Print ISBN: 978-3-658-26845-9

Electronic ISBN: 978-3-658-26846-6

https://doi.org/10.1007/978-3-658-26846-6

DOI

https://doi.org/10.1007/978-3-658-26846-6_18

Autoren:

Bernd Klein
Thomas Gänsicke

Verlag

Springer Fachmedien Wiesbaden

Sequenznummer

Kapitelnummer