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Erschienen in:
Zielsetzung des Leichtbaus Kapitel lesen Erstes Kapitel lesen

2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

18. Stabilität von Stäben und Balken

verfasst von : Bernd Klein, Thomas Gänsicke

Erschienen in: Leichtbau-Konstruktion

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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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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Fußnoten
1
Anmerkung: DIN EN 1993-1-1: Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauteilen – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau.
 
2
Anm.: Für Kreisquerschnitte ist CW = 0; für Rechteckrohr ist \( {\mathrm{C}}_{\mathrm{W}}=\frac{{\mathrm{b}}^2\cdot {\mathrm{h}}^2\cdot \mathrm{t}}{24}\cdot \frac{{\left(\mathrm{h}-\mathrm{b}\right)}^2}{\left(\mathrm{h}+\mathrm{b}\right)} \).
 
3
Anmerkung: a ⋅ x2 + b ⋅ x + c = 0, \( {\mathrm{x}}_{1,2}=\frac{-\mathrm{b}\pm \sqrt{{\mathrm{b}}^2-4\mathrm{ac}}}{2\mathrm{a}} \)
 
4
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-ν2) durchzuführen.
 
Literatur
[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, 2012CrossRef
[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]
Metadaten
Titel
Stabilität von Stäben und Balken
verfasst von
Bernd Klein
Thomas Gänsicke
Copyright-Jahr
2019
Verlag
Springer Fachmedien Wiesbaden
Buch
Leichtbau-Konstruktion

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

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

Copyright-Jahr: 2019

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