Dimensionierung Doppel-T-Träger

Wie sollen Kippmomente in den Träger kommen? Kann man die Aufhängung an der Katze nicht als ein Gelenk ansehen, dass keine Momente übertragen kann?

Gegen Streckgrenze kannst Du den Wert fast nochmal verdoppeln. S = 8 ist schon was.

Es ist eben nicht ok. Wie Ralf feststellte ist es notwendig, auch den Instabilitätsfall "Kippen" (heute im Normendeutsch "Biegedrillknicken") zu berücksichtigen. Hierzu gab es vom ehemaligen MLK Diagramme, die die Standsicherheit für Trägerquerschnitte in Abhängigkeit von der Stützweite und der Bemessungslast (auch Anzahl der Rollen an der Katze und hubwerkstypische Einflüsse) auswiesen. Auch wenn die Katzlast am Untergurt angreift, kann bei größeren Spannweiten die Tragfähigkeit des Trägers dadurch erheblich eingeschränkt sein. Auf den notwendigen Nachweis des weiteren Lastabtrages der Stützkräfte aus dem Träger und die Möglichkeit herrlicher Baufehler hatte ich schon hingewiesen.

Im Übrigen: Die bisher hier vorgestellten Standsicherheitsnachweise entsprechen in keiner Weise den anerkannten Regeln der Technik und sind daher zur Dimensionierung des Trägers völlig ungeeignet..

Freundliche Ostergrüße,

Alfred Flaßhaar

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Das ist nicht der Instabilitätsfall Kippen. Stelle Dir vor, Du hältst eine Tapetenleiste hochkant an beiden Enden in den Händen und biegst sie durch leichtes Drehen der Handgelenke. Die Leiste wird bei einer gewissen Biegebeanspruchung sich mit dem Querschnitt verdrehen wollen. Es stellt sich damit Biegung um die schwache Achse ein und die Tragfähigkeit des Trägers nimmt schlagartig ab. Das ist sinngemäß "Kippen". Das schräge Heben/Ziehen der Katze ist Schrägzug und ist als Doppelbiegung in der Bemessungslast zu berücksichtigen.

Hierzu gibt es reichlich Literatur (z. B. den Pflüger).

Gruß, Alfred Flaßhaar

Wird das nicht alles bereits durch die Lastfallannahme, und bei Krananlagen zusätzlich durch die Eigenlast- und Hublastbeiwerte und die sich daraus ergebenden zulässigen Spannungen abgedeckt? (ok, Lastfall HZ wäre noch gegenzurechnen).

Wenn ich "alles" an möglichen Krafteinflüssen berücksichtige, könnte ich doch bei der Auslegung mit der zulässigen Spannung quasi bis an die Streckgrenze gehen, oder?.

Von den Lastannahmen her gesehen - ja, von der Seite der zu führenden Nachweise her - nein.

In keinem Fall ist das zutreffend. Rechnet man klassisch (DIN 4114, heute nicht mehr anzuwenden), dann sind als Beanspruchungsgrenzen die zulässigen Spannungen gesetzt. Die sichern je nach Grenzlastfall H, HZ mit Sicherheitsfaktor gegen das Erreichen der Fließgrenze auch bei Lastkombinationen ab. Wenn nach DIN 18800 (und weitere) gerechnet wird, dann sind aus den Lastannahmen mit Hilfe sog. Grenzlastfaktoren die Rechenlasten und aus deren mehr oder weniger wahrscheinlichen Überlagerung die Bemessungslasten zu ermitteln. Abgesichert wird auch hier nicht gegen die Fließgrenze, sondern gegen einen "statistisch" abgesicherten kleineren Wert, z. B. Fließspannung /1,1, der die Beanspruchbarkeit festlegt. Das kann von der Art des Nachweises abhängen, welches Versagen also planungsseitig auszuschließen ist. Das dahinterstehende Sicherheitskonzept ist ein unangenehm langes Kapitel ;-), aber sehr interessant.

Gruß, Alfred Flaßhaar

Zum Kippen: Bei schlanken Trägern mit kleinem Wy voll nachzuvollziehen (z.B. hochkant stehendes Flacheisen). Aber ist es bei IPB nicht etwas übertrieben, hier extra nachzurechnen? Wenn Torosions- bzw. Druckkräfte wirken würden, wäre natürlich auch Biegedrillknicken zu beachten.

Schrägzug sollte sich doch durch den Sicherheitsbeiwert erschlagen. Ließe sich auch durch Gegenrechnung mit dem Wy des gewählten Trägers gegen Szul abschätzen.

Bei Auswahl des I300 wohl relevanter als bei Auswahl des IPB 200.

(...)

Breitflanschprofile sind bei üblichen Konstruktionen tatsächlich (in weiten Grenzen) recht "immun" gegen Kippen.

Nein

Ja

Nein

Nur in Überlagerung mit vertikaler Biegung, also Doppelbiegung für den Träger, der hoffentlich entsprechend gestützt ist, also M_x/W_x+M_y/W_y ist nachzuweisen.

Ja. Kippen/Biegedrillknicken ist das Verhalten des Stabes im Raum, als räumliches Stabwerk. Als ebenes Problem betrachtet kippt ein Träger nicht, da das Modell die nötigen Freiheitsgrade nicht erfaßt. Die Modellierung als ebenes System (auch des Einzelstabes) erfaßt diese Art der Instabilität nicht, auch wenn es in den Lehrbüchern auf den ersten Blick so aussieht. Üblich ist es heute, mit Hilfe der Rechentechnik den Stab mit seinen Lasten und Stützungen in den "Raum" zu stellen und die Querschnittsspannungen an der verformten Gleichgewichtsfigur zu untersuchen.

Was ist mit Flanschbiegung aus örtlicher Lasteinleitung durch die Rollen der Katze?

Gruß, Alfred Flaßhaar

Ralf Kusmierz schrieb:

Nein. Da bin ich mir nicht sicher. Ich bin kein Statiker sondern habe ein wenig Technische Mechanik in der FOS und dann auf der FHS als Nebenfach genießen dürfen. Es hatte mir Spaß gebracht und ich wollte nur mal sehen ob ich überhaupt noch so etwas ansatzweise berechnen kann. Wäre ich mir sicher, dann könnte ich dem Fragesteller empfehlen meine Rechnungen zu benutzen. Auf das nicht vorhandene Eingehen auf die Verwindungsproblematik, hatte ich allerdings hingewiesen.

Gibt es diesbezüglich Empfehlungen mit plausiblen Erläuterungen?

Das nehme ich interessiert zur Kenntnis.

Wozu soll man im Studium lernen möglichst eigenständig Probleme zu lösen, wenn man in der Praxis gezwungen werden soll generell nach Vorgaben zu arbeiten? Ich finde man sollte sich diese Fähigkeiten von Bürokraten nicht nehmen lassen. Ich habe mal einige Jahre mit verfolgt wie ständig die Baufachbücher mit den einzuhaltenden Normen dicker und dicker wurden. Ich frage mich dabei, wieso früher die Häuser und Brücken nicht reihenweise eingestürzt sind.

Klar man kann vieles rationalisieren. Jedoch stört mich, obwohl ich nicht als Statiker arbeite und auch keiner bin, wieso wirklich alles vorgeschrieben werden soll? Ich glaube das dies ein generelles Problem in unserer Gesellschaft sein könnte. Niemand traut sich mehr eigenverantwortliche Entscheidungen zu treffen. Viele schreien Hilfesuchend nach Vorschriften und Regeln, wenn sie mal vor eine neue Situation gestellt werden. Sie haben es verlernt mal selber auf eine Lösung zu kommen.

Vielen Dank für die interessanten Hinweise.

Gruß aus Norderstedt Stefab

Moin,

Stefan Sprungk schrub:

Genau, und was passiert erst, wenn einer mit der Flex aus Versehen den Obergurt wegsäbelt? Oder wenn draußen 10000 Leute im Vorbeigehen plötzlich stehenbleiben?

Es ist eine gängige Illusion, dass man absolute Sicherheit bauen könnte. Dem ist es z.B. zu verdanken, dass Fahrstühle auf dieser Welt seit ihrer Erfindung noch nie abgestürzt sind. Oder Flugzeuge noch fast nie von einer Winböe in der Luft kaputt gegangen sind. Deswgen sind aber leider Flugzeuge sehr schwer und Fahrstühle sehr teuer. Mit Vernunft hat das leider nicht viel zu tun, Tradition wäre der passendere Begriff.

Anwendungsfälle: Lastenaufzüge für Material Faktor X, Aufzüge für Menschen Faktor Y mit Y ~ 2*X (keine Ahnung, aber so ungefähr sinngemäß). Darüber hinaus würde es mich nicht wundern, wenn es auf die Branche ankommt. Brücken für die Bahn (in Deutschland) werden z.B. auch ganz anders ausgelegt als Bahnbrücken in anderen Ländern oder Straßenbrücken in Deutschland. Tradition eben. Ganz hübsch ist auch der Deutschen Misstrauen zu allem was nach Druckbehälter riecht. Da gibt es ganz eigene Sicherheitszuschläge in Deutschland, Faktor 8 habe ich mal gehört. Also: Empfehlungen gibt es in Massen, aber erwarte von den Erläuterungen nicht, dass sie plausibel sind :-).

Ich habe zeitweise Mit Bauingstudenten zu tun gehabt. In dem Fach scheint es die Höchste Kunst zu sein, die Normen zu kennen und anwenden zu können. Verständnis der zu Grunde liegenden Mechanik, Physik, Kinematik ist Nebensache, fürs Diplom nicht erforderlich.

Sind sie anfänglich ja auch. Bei den heute hoch angesehenen Gotischen Kirchen war es üblich, dass die in der Bauphase immer mal wieder eingestürzt sind. Witzig finde ich die grosse Zahl an historischen Bauten, die heute eigentlich wegen Baufälligkeit gesperrt werden müssten. Man denke sich das, Kölner Dom wegen Einsturzgefahr zu (Hallo, der steht in einer Erdbebenzone!):-). Man lässt solche Gebäude dennoch offen, weil man aus Erfahrung weiß, dass sie halten. Den Normgerechten Nachweis kann man aber nicht führen.

Wäre schön, wenn das so wäre. Ich weiß aus dem Bereich Bühnentechnik, dass die Leute da immer schimpfen, dass sie für jede große Bühnenkonstruktion eine Statik brauchen. Und das obwohl so ein Gestell immer aus Standardteilen zusammengesteckt wird. Man könnte da auch eine Anzahl an Grund-Bauformen berechnen und dazu Bedingungen angeben, wieviel noch dran hängen darf und so. Ist aber nicht wegen Vorschrift.

Über die viele Bürokratie in Deutschland wird ja gerne geschimpft, aber du hast recht: wir haben hier nur die Bürokratie, die wir auch wollen:-/

CU Rollo

Moin,

Alfred Flaßhaar schrub:

Richtig, Sicherheitsbeiwerte dienen dazu, das zu erfassen, was man nur schätzen kann.

Aber ein Bauing sagt dann:

Übrigens: Es ist ein Irrtum anzunehmen, dass Gott als er die Welt erschaffen hat mühsam die Realität so angepasst hat, dass sie den Normen gerecht wird:-).

CU Rollo

Das stimmt nicht. Abgesehen davon, daß heutige Konzepte für Bausicherheit anders angelegt sind, Sicherheitsfaktoren hatten/haben andere Aufgaben.

Darin klingt so ein Ton von Vorschriftengläubigkeit. Das ist nicht zutreffend. Normen geben als anwendbare Spielregeln einen mehr oder weniger ausreichenden Kenntnisstand/Erkenntnisstand über die Spielregeln in der natürlichen Umwelt wieder und überschreiben daher diese "gottgewollten" nicht. Auch wenn es eine Vielzahl technischer Regeln in Normen gibt, auf die man verzichten könnte, auf dem Gebiet "Bausicherheit" sind sie absolut notwendig und müssen bei der Planung von Bauwerken und baulichen Anlagen von sachkundigen Fachleuten angewendet werden. Hierfür spricht die tägliche Berufspraxis eindeutig.

Freundliche Ostergrüße,

Alfred Flaßhaar

"Roland Damm" schrieb >

Ganz hübsch ist

Hallo Roland, das mit Faktor 8 bei Druckbehältern ist aber nur ein Märchen. Schau dir doch mal z.B. Tauchgeräte an. Fülldruck 200 bar Prüfdruck 300 bar Berstdruck neu irgendwo knapp über 600 bar Das ist doch für ein neues Gerät nicht übertrieben wenn man dann noch bedenkt, das sowas mit aggressiven Medien (Salzwasser) in Kontakt kommt und Lebenszeiten von vielen Jahrzehnten hat und von Laien genutzt wird. Da bleibt von deinem Faktor 8 nicht viel übrig.

Grüße Oliver

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Oliver Moder schrieb:

Das heißt ja wohl nicht, daß es bei 601 bar auch bestimmt knallt, sondern daß der Hersteller "intern" die Dinger auf 600 bar auslegt und sich ernste Sorgen macht, falls ihm bei solchen Berstversuchen dann schon einer unter 700 bar draufgeht.

Werkstoffversagen ist doch kein definierter Vorgang, sondern Statistik: um die Wahrscheinlichkeit des Versagens unter 10^-6 in zehn Jahren oder so zu kriegen, muß man *weit weg* von der Streckgrenze bleiben. (Beispiel: 1000 gleiche Seilstücke von je 1 m Länge werden aufgehängt und mit gleichen Gewichten G belastet. Nach einem Jahr kommt man nachsehen: zwei der Seilstücke sind gebrochen. Welche Zugfestigkeit hat ein 100 m langes Seil, wie stark darf es technisch beansprucht werden?)

Gegenüber Belastungstests bin ich eigentlich immer skeptisch: dabei werden doch mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit genau die Vorschäden gesetzt, die dann im Betrieb nach einiger Zeit zum Versagen führen. Bei dem Druckbehälter könnte ich mir vorstellen, daß der mit 200 bar tausend Jahre lang problemlos funktioniert, aber aufgrund der "Prüfung" mit 300 bar lokale Verfestigungen erleidet, die ihn dann anschleißend innerhalb von fünf Jahren im Normalbetrieb bei 200 bar zerstören, so daß er die nächste Druckprüfung mit 300 bar nicht überlebt.

An sich müßte man bei solchen "Prüflasten" Konstruktionen sehr genau auf die auftretenden Formänderungen vermessen und diese mit den aufgrund Modellrechnungen zu erwartenden Formänderungen vergleichen - sobald irgendwo merkliche Abweichungen auftreten, müßte man daraus auf Risse oder andere Werkstoffehler schließen. Macht man aber normalerweise nicht: es wird nur auf offensichtliche Schäden (Risse, Brüche) untersucht, hält der Prüfling, dann hat er bestanden.

Woher kommen die rechnerischen Werkstoffestigkeiten? Die kommen aus Laborversuchen (Zugproben, Kerbschlagproben, Dauerbiegeproben usw.), aus denen Spannungs-Dehnungs-Diagramme rein empirisch hergeleitet werden. Bloß steckt in denen viel Willkür und viel Statistik, weswegen die Probenformen auch genormt sind, damit man vergleichbare Werte rauskriegt.

Die theoretischen Festigkeiten der Werkstoffe aufgrund der atomaren bzw. molekularen Bindungskräfte liegen alle mindestens eine Größenordnung höher als die technisch ermittelten - die Ursache dafür ist natürlich genau die gleiche Statistik, die "Angstwerte" bei der Bauteilbemessung erforderlich macht. Geht die Wöhlerkurve in der Extrapolation zu unendlich vielen Lastspielen eigentlich zu endlichen Lastamplituden?

Gruß aus Bremen Ralf

Das würde mich mal interessieren, wie die Bau-Ings. den Sicherheitsbeiwert interpretieren.

Wie hiess es bei meiner Ausbildung: Sicherheit ist nichts anderes als Unsicherheit.

Der Sicherheitsbeiwert deckt die Unsicherheit, also die Fehler, die man bei den ganzen Lastannahmen, Werkstoffkennwerten etc. macht, ab (sind ja fast alles quasi nur "Schätzwerte").

Diese neuen Konzepte, sind das die, bei denen die Lastannahmen mit Faktoren multipliziert werden ansatt alles durch Absenkung von Szul (Sigma zul) zu erschlagen? Das ist doch quasi das gleiche Prinzip. Ich erhöhe hier nur meine Lastabschätzungen durch einen Sicherheitsbeiwert.

Was meinst Du? Den Unterschied zwischen Wechselfestigkeit und (Zug/Druck)-Schwellfestigkeit?

Das kann man Dauerfestigkeitsschaubildern entnehmen.

"Ralf Kusmierz" schrieb im Newsbeitrag news:e1qbfv$skn$ snipped-for-privacy@online.de... Das heißt ja wohl nicht, daß es bei 601 bar auch bestimmt knallt, sondern daß der Hersteller "intern" die Dinger auf 600 bar auslegt und sich ernste Sorgen macht, falls ihm bei solchen Berstversuchen dann schon einer unter 700 bar draufgeht.

Hallo Ralf, nein, das heißt nur, das aus dem Prüflos das aus der laufenden Produktion entnommen wird und die dann zerstörend geprüft werden _keiner_ der Behälter unterhalb dieser Grenzen zerstört werden _darf_ . Also _alle_ möglichst schön gleichmäßig darüber dann ist OK aber zu starke Abweichungen können dann auch zu Wiederholungsprüfungen führen oder zu Nichtbestehen, da dann das Produktionsverfahren nicht nachvollziehbare Ergebnisse liefert.

Grüße Oliver

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Michael schrieb:

Es geht um die (gängige) Annahme, daß so etwas wie "Dauerfestigkeit" und Schwingbeanspruchung existiert, wenn die Lastamplitude nur hinreichend, aber nicht verschwindend klein wird.

Gruß aus Bremen Ralf

Moin,

Ralf Kusmierz schrub:

Werkstoffabhängig. IMO gibt es so einen Dauerfestigkeit bei z.B. Aluminium nicht.

CU Rollo

X-No-Archive: Yes

begin quoting, Oliver Moder schrieb:

OT: Könntest Du bitte einem Newswriter beibringen, Quotings in der üblichen Art durch vorangestellte Quoting-Zeichen (">") zu kennzeichen und in der "attribution-line" die Msg.-ID wegzulassen (weil die dort nämlich überflüssig ist und bereits im Header steht)?

Und wo ist jetzt der Unterschied? Wird ein theoretischer minimaler Berstdruck rechnerisch bestimmt, oder nicht? Und unter "möglichst schön gleichmäßig darüber" verstehe ich eigentlich dasselbe, was ich meinte (wobei meine "700 bar" natürlich nicht als absoluter Wert zu verstehen sind - wenn die bei einer Auslegung auf 600 bar Berstdruck alle zwischen 680 bar und 740 bar versagen, könnte das wohl in Ordnung sein).

Gruß aus Bremen Ralf