Stahlbau Flashcards

1
Q

Für eine Normalkraftbeanspruchte stählerne Stütze bietet Ihnen ein Stahllieferant anstatt des von Ihnen dimensionierten Quadratrohres ein HEB-Profil mit gleichen Außenabmessungen an. Warum sollten Sie dieses Angebot ablehnen?

A
  • HEB: Knickverhalten in schwacher Achse deutlich geringer als in starker Achse
  • Quadratrohre: Trägheit und Steifigkeit in beide Richtungen gleich
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2
Q

Nennen Sie drei Möglichkeiten, wie man Stahlbauteile gegen Korrosion schützen kann.

A
  • Beschichtung/Anstrich
  • Feuerverzinkung
  • Betondeckung
  • Opferanode
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3
Q

Skizzieren und beschriften Sie das Spannungs-Dehnungs-Diagramm eines Stahls der Güte S235, wie es sich aus einem Zugversuch ergibt.

A

Siehe Skizze

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4
Q

Woraus resultiert der Faktor 3 zur Berücksichtigung der Interaktion von Normal- und Schubspannungen in der Gleichung aus DIN EN 1993-1-1?

A
  • Mises-Vergleichsspannung auf Basis von Versuchsergebnissen
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5
Q

Nennen Sie Streckgrenze, E-Modul, Schubmodul und Querdehnzahl eines Stahles S 235 JR?

A
fy = 235 N/mm²
E = 210.000 N/mm²
G = 81.000 N/mm²
v = 0,3
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6
Q

Knicklänge für das vorgegebene System berechnen.

A

Die Knicklänge sk eines Eulerfalles ist der Abstand zweier Wendepunkte der Knickbiegelinie.

Knicklängen für die Euler-Fälle 1-4:

1: 2l
2: l
3: 0,699l
4: l/2

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7
Q

Bezeichnen Sie die folgenden Querschnitte als wölbfrei bzw. nicht wölbfrei!

A

Wölbfrei:

  • L-Profil
  • T-Profil
  • Kreis- und Ring-Profil
  • Rechteck-Profil

Nicht Wölbfrei:

  • C-Profil
  • Z-Profil
  • I-Profil
  • Vollquerschnitt
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8
Q

Was ist bei der Bestimmung der Querschnittsklassen (QK) zu beachten?

A
  • QK hängt stets von Querschnittsform und Belastungszustand des Querschnitts ab (c/t-Verhältnisse der Querschnittsteile und Spannungsverläufe sind maßgebend)
  • -> Mit QK für reine Druckbeanspruchung liegt man für alle anderen möglichen Schnittgrößen auf der sicheren Seite, allerdings unwirtschaftlich
  • Rein zugbeanspruchte Querschnitte werden nicht einer QK zugeordnet, da kein lokales Ausbeulen zu befürchten ist
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9
Q

Für welche Bauwerke muss ein Ermüdungsnachweis geführt werden?

A
  • Für Brücken, Walzen und Kranbahnen, Masten und Kamine

- Für Bauwerke des Hochbaus ist dies nicht erforderlich

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10
Q

Wie wird der konstruktive bauliche Brandschutz für Stahlbauteile gewährleistet?

A
  • Dämmschichtbildner (Schaumbildung bei Brand)
  • Mineralischer Spritzputz
  • Brandschutzplatten (aus Mineralfasern)
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11
Q

Erläutern Sie die Verfahren zur Bestimmung der Beanspruchungen der Querschnittsklassen!

A
  • QK1: plastisch/plastisch
  • QK2: elastisch/plastisch
  • QK3: elastisch/elastisch
  • QK4: elastisch/elastisch
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12
Q

Erläutern Sie den Euler-Fall 1!

A
  • Stab, der an einem Ende frei steht und am anderen Ende eingespannt ist
  • Knicklänge s= 2* L
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13
Q

Erläutern Sie den Euler-Fall 2!

A
  • kommt am häufigsten in der Praxis vor
  • an beiden Enden gelenkig gelagert
  • Knicklänge s = L
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14
Q

Erläutern Sie den Euler-Fall 3!

A
  • unten eingespannt und oben gelenkig gelagert

- Knicklänge s = 0,7 * L

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15
Q

Erläutern Sie den Euler-Fall 4!

A
  • beidseitig eingespannten Stab

- Knicklänge s = 0,5 * L

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16
Q

Was ist der Profilfaktor Am/v ?

A

Verhältnis von brandbeanspruchter Oberfläche zu Volumen des Stahlbauteils.

17
Q

Vorteile und Nachteile von Stahl

A

+ hohe Festigkeit
+ hohes E-Modul
+ hohe Zähigkeit

  • hohes Eigengewicht
  • Preis
  • Korrosionsanfällig
18
Q

Warum versagen folgende Bauteile?
Zugstab
Druckstab
Biegebalken

A

Zugstab: Versagen durch erreichen der Materialfestigkeit

Druckstab: Versagen unter Stabilitätseinfluss

Balken: Versagen durch Biegung, Schubverformung in Folge Querkraft

19
Q

Was versteht man unter Imperfektion?

A

strukturelle:
Eigenspannung, Fließgrenzstreuung

geometrisch:
Querschnitt, Exentrizität, Stabachse, Schiefstellung