Stahlhalle nach Theorie 2. Ordnung

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Stahlhalle nach Theorie 2. Ordnung

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Im folgenden Beispiel wird eine räumliche Stahlhalle (S235, EN 10025-2) nach Theorie 2. Ordnung berechnet.

Statisches System und Abmessungen des Beispiels Stahlhalle nach Theorie 2. Ordnung

 

Querschnittswerte

 

Lastfall 1      ständige Lasten

Lastfall 1: ständige Last

 

Lastdaten  Lastfall   2  (Windlast)

Lastfall 2: Windlast

 

Lastdaten  Lastfall   3  (Theorie 2.Ordnung)

Die abgebildete Vorverformung wird bei der Berechnung nach Theorie 2. Ordnung be­rück­sichtigt.

Schiefstellung der Stahlhalle 1:200

Lastdaten Lastfall 3: Theorie 2.Ordnung

 

Selektierte Schnittgrößen My aus Lastfall 3

Selektierte Schnittgrößen My [kNm] aus Lastfall 3

 

Selektierte Schnittgrößen Nx aus Lastfall 3

Selektierte Schnittgrößen Nx [kN] aus Lastfall 3

 

Nachweise nach EN 1993-1-1:2005/A1:2014

 

Gemäß Kapitel 6.2.1 der Norm wird für die Klassen 1, 2, 3 und 4 die

elastische Querschnittstragfähigkeit nachgewiesen.

 

Für Querschnitte der Klasse 4 erfolgt der Nachweis mit effektiven

Querschnittswerten gemäß EN 1993-1-5, Kapitel 4.3.

 

Die Einwirkungen werden nach EN 1990, Gl. (6.10), mit Teilsicherheits- und

Kombinationsbeiwerten nach EN 1990:2021 kombiniert.

 

Der Nachweis erfolgt für die Extremwerte der Einwirkungen.

 

 

Bezeichnungen im Ausdruck

 

Sigma.x, Sigma.v: Längsspannungen, Vergleichsspannungen gemäß Gl. (6.1).

Tau.xy, Tau.xz  : Schubspannungen aus Querkräften Qy, Qz und Torsionsmoment Mx.

A               : Querschnittsfläche.

Ix,Iy,Iz,Iyz    : Trägheitsmomente.

y, z            : Ort im Querschnittspolygon [m].

 

 

Spannungsermittlung

 

Die Längs- und Schubspannungen werden für polygonal berandete, homogene Quer-

schnitte infolge Längskraft, Biegemomenten, Querkräften und Torsion berechnet.

Die Ermittlung der Schubkenngrößen erfolgt nach der Boundary-Element-Methode.

Die Berechnungspunkte für alle Spannungen sind Randpunkte des Querschnitts.

 

 

Querschnittsklassifizierung

 

Die Klassifizierung erfolgt für Listenprofile und Parameterquerschnitte nach

EN 1993-1-1, Tab. 5.2. T-Profile werden wie einseitig gestützte Flansche behandelt.

Benutzerdefinierte Polygonquerschnitte werden generell in Klasse 3 eingestuft.

 

 

Teilsicherheitsbeiwerte für Baustahl

 

                                    gamma.M0

Ständige und vorüberg. Komb.          1,00

Außergew. Kombination                 1,00

 

 

Charakteristische Materialkennwerte

 

Streckgrenzen für Baustahl nach EN 1993-1-1, Tab. 3.1, für t <= 40 mm [MN/m²].

Grenzspannungen gemäß Gl. (6.19) und Gl. (6.42).

 

              Ständige K.      Außergew. K.     

Material fyk  Sigma.Rd Tau.Rd  Sigma.Rd Tau.Rd  

S235-EN  235   235,00  135,68   235,00  135,68

 

 

Querschnittswerte

 

                                             Iy[m4]       Ix[m4]

Querschnitt         Material    A[mm²]       Iz[m4]      Iyz[m4]

   1 HEA 280        S235-EN       9730   1,3670e-04   6,2400e-07

                                         4,7600e-05   0,0000e+00

   2 HEA 220        S235-EN       6430   5,4100e-05   2,8600e-07

                                         1,9500e-05   0,0000e+00

   3 HEA 180        S235-EN       4530   2,5100e-05   1,4900e-07

                                         9,2500e-06   0,0000e+00

 

EN 1993-1-1 Einwirkungen

 

Standard Bemessungsgruppe

 

G - Eigenlast

 

Gamma.sup / gamma.inf = 1,35 / 1

 

Lastfälle

---------

1    ständige Lasten

 

QW - Windlast

 

Gamma.sup / gamma.inf = 1,5 / 0

 

Kombinationsbeiwerte psi für: Hochbauten

Windlasten

Psi.0 / Psi.1 / Psi.2 = 0,6 / 0,2 / 0

 

Lastfälle 1. Variante, exklusiv

-------------------------------

2    Windlast

 

Fd - Bemessungswerte von Einwirkungen

 

Lastfälle

---------

3    Theorie 2.Ordnung

 

1. Ständige und vorübergehende Situation

 

Endzustand

 

G  - Eigenlast

QW - Windlast

 

2. Ständige und vorübergehende Situation

 

Endzustand

 

Fd - Bemessungswerte von Einwirkungen

Ausnutzung; 1. Ständige und vorübergehende Situation

Ausnutzung; 1. Ständige und vorübergehende Situation

Ausnutzung; 2. Ständige und vorübergehende Situation

Ausnutzung; 2. Ständige und vorübergehende Situation