Projekt: Neuartige Bemessungsdiagramme im Bauwesen Institut ISA Neuartige Bemessungsdiagramme im Bauwesen Projekt: Neuartige Bemessungsdiagramme im Bauwesen Immer leistungsfähigere Computer und Programme => immer komplexere Tragmodelle sind berechenbar => Normen passen sich an und werden immer komplexer => Nachweise werden immer umfangreicher und komplizierter => Nachweise sind oft nur noch mit Computer lösbar => Gefahr der Nutzung des Computers als BLACK BOX ! Aufgabe für die Lehre : Visualisierung der wesentlichen Parameter Ziel : Verständnis der Gesamtzusammenhänge

Beispiel: Stahlbau Knicknachweis Institut ISA Neuartige Bemessungsdiagramme im Bauwesen Beispiel: Stahlbau Knicknachweis 1) Bestimmung der Knicklänge : sk = ß * L (ß = f (Randbedingungen) 2) Bestimmung der Schlankheit : lk = sk / i ( i = f (Querschnitts) ) 3) Bezogenen Schlankheit : lk_= lk / la (la = f (Stahlgüte) ) 4) Wahl der Knicksicherheitslinie: KSL = ? (Querschnitt;Knickrichtung) 5) Abminderungsfaktor k = f (l k_, KSL) 6) Plastischen Normalkraft Npl = A * s Rd (s Rd = f (Stahlgüte) ) 7) Bestimmung der Knicklast : k * Npl 8) Nachweis : Nd <= k * Npl

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Vorteile des Diagrammes Institut ISA Neuartige Bemessungsdiagramme im Bauwesen Vorteile des Diagrammes 1) Das Diagramm zeigt lineare und nichtlineare Zusammenhänge! 2) Nur Linear und Bleistift erforderlich! Kein Vertippen am Taschenrechner! 3) Optimierung nach einzelnen Parametern zeichnerisch möglich ! 4) Zum Teil schnellere Bearbeitung als am Computer möglich! 5) Zusammenhänge bleiben visuell im fotografischen Gedächtnis erhalten! 6) Manche Optimierung ist mit dem Computer nur durch Iteration möglich!

Beispiel einer Optimierung Institut ISA Neuartige Bemessungsdiagramme im Bauwesen Beispiel einer Optimierung 1) Die Stützenlast reduziert sich auf 3000 kN ! 2) Welche maximale Knicklänge ist bei diesem Profil mit dieser Last möglich ? 3) Das Diagramm kann in umgekehrtem Sinne benutzt werden! 4) Eine Optimierung ist analytisch in geschlossener Form oft nicht möglich! 5) Es ergibt sich aus dem Diagramm eine mögliche Knicklänge von 6 m ! 6) Die einfache Lösung ist im folgenden Diagramm zu erkennen!

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Institut ISA Neuartige Bemessungsdiagramme im Bauwesen Es sind bereits mehrere Diagramme aus den Bereichen Stahlbetonbau (DIN 1045-1) sowie Stahlbau (DIN 18 800 ) entstanden Sie haben Fragen zum Projekt? Email an Prof. Dr.-Ing. H.Lungershausen : H.Lungershausen@fh-trier.de