Diplomarbeit

Technische Universität Berlin Diplomarbeit Sascha Poorbiazar
Bauingenieurwesen Berechnung und Konstruktion einer Matr. Nr.: 175089
Stahlbau Stadionüberdachung sascha@poorbiazar.de
Inhaltsverzeichnis
1 Vorbemerkung…………………………………………......................... 1
1.1 Baubeschreibung…………………………………………………….. 1
1.2 Montagebeschreibung……………………………………………….. 3
2 Statisches System der Stadionüberdachung ………………………… 4
2.1 Positionspläne……………………………………............................. 7
3 Lastannahme…………………………………………………………….. 8
3.1 Ständige Lasten………………………………………………………. 8
3.1.1 Eigengewicht……………………………………………………… 8
3.1.2 Ausbaulasten……………………………………………………… 8
3.1.3 Vorspannung……………………………………………………… 8
3.2 Veränderliche Lasten………………………………………………… 11
3.2.1 Schnee……………………………………………………………... 11
3.2.2 Wind………………………………………………………………... 11
3.2.2.1 Winddruck……………………………………………………. 11
3.2.2.2 Windsog……………………………………………………… 11
3.2.2.3 Horizontaler Winddruck…………………………………….. 11
3.2.3 Stützensenkung…………………………………………………… 11
3.2.4 Imperfektionen …………………………………………………… 11
3.3 Übersicht der Lastfälle.………………………………………………. 14
3.4 Übersicht der Lastfallgruppen………………………………………. 14
3.5 Übersicht der Lastfallkombinationen……………………………….. 15
4 System und Eingabe ……………………………………………………… 16
4.1 Ersatzsteifigkeit der Dreigurtbinder…………………………………. 16
4.2 Tabellarische Zusammenstellung der Lasten……………………… 18
4.3 Beschränkung der Verformung……………………………………… 24
5 Programmausgabe……………………………………………………….. 25
6 Bemessung und Konstruktion……………………………………………. 26
6.1 Dacheindeckung im Flachteil mit Trapezblech…………………….. 26
6.2 Unterer Zugring POS A………………………………………………. 30
6.3 Oberer Zugring POS G……………………………………………….. 31
6.4 Untere Radialseile POS B……………………………………………. 32
6.5 Äußere Stütze POS Z………………………………………………… 33
6.6 Zugstangen im Flachdachteil POS H……………………………….. 34
6.7 Vertikale Verbände in X Richtung POS V………………………….. 35
6.8 Vertikale Verbände in Y Richtung POS V………………………….. 37
6.9 Äußere Hohlkästen (äußerer Druckring) POS E……..................... 39
6.10 Luftstützen POS L…………………………………………………….. 41
6.11 Hohlkastenträger POS D…………………………………………….. 42
6.12 Hohlkasten in den äußeren Ecken POS I……………………......... 44

Technische Universität Berlin Diplomarbeit Sascha Poorbiazar
Bauingenieurwesen Berechnung und Konstruktion einer Matr. Nr.: 175089
Stahlbau Stadionüberdachung sascha@poorbiazar.de
6.13 Innerer Druckring POS C…………………………………………….. 46
6.13.1 Position mit höchster Querschnittsausnutzung………………… 46
6.13.2 Position mit Versatz im Eckbereich POS C23…………………. 48
6.13.3 Position mit Versatz im Eckbereich POS C56…………………. 50
6.14 Dreigurtbinder POS F..……………………………………………….. 51
6.14.1 Obere und untere Gurte ……………….………………………… 51
6.14.2 Diagonale…………………………………………………………... 56
6.14.3 Fachwerkknoten…………………………………………………… 57
6.15 Verbundstütze………...……………………………………………….. 59
7 Lastfall Stützensenkung………………………………………………….. 64
8 Außergewöhnliche Lastfallkombinationen………………………………. 65
8.1 Der Ausfall eines vertikalen Verbandes infolge Sabotage………… 65
8.2 Der Ausfall einer Stütze durch Fahrzeuganprall…………………… 68
9 Verbindung und Anschlüsse……………………………………………… 69
9.1 Schweißnähte………………………………………………..………… 69
9.1.1 Äußerer Druckring, Hohlkasten………………………………….. 69
9.1.2 Innerer Druckring, Hohlkasten, POS C23………………………. 70
9.1.3 Innerer Druckring, Hohlkasten, POS C56………………………. 71
9.1.4 Hohlkastenträger, POS D75……………………………………… 72
9.1.5 Verbindung zwischen Dreigurtbinder und Druckring,
Beanspruchung in Achse 1………………………………………. 73
9.1.6 Verbindung zwischen Dreigurtbinder und Druckring,
Beanspruchung in Achse 10……………………………………… 74
9.1.7 Schweißnaht zwischen Druckring und Querhohlträger bzw.
deren Kopfplatten…………………………………………………. 75
9.2 Zugringe ………………………………………………..……………… 77
9.3 Radialseil POS B……………………………………………………… 78
9.4 Anschlüsse der äußeren Stützen POS Z…………………………… 79
9.5 Zugstangen im Flachdachteil POS H12……………………………. 82
9.6 Vertikaler Windverband POS V…………………………………….. 84
9.7 Lager der Verbundstütze POS S……………………………………. 85
10 Montagezustände………………………………………………………….. 86
11 Stahlliste……………………………………………………………………. 88
Literaturverzeichnis ……………………………………………………………….. 90
Details

Technische Universität Berlin Diplomarbeit Sascha Poorbiazar
Bauingenieurwesen Berechnung und Konstruktion einer Matr. Nr.: 175089
Stahlbau Stadionüberdachung sascha@poorbiazar.de
Anhang
Anhang A: Statische Berechnung der Stadionüberdachung mit RSTAB.
Eingabedaten, Belastungen, LF Kombinationen, Verformungen,
max. Spannung der Querschnitte, maßgebende Schnittgrößen.
Anhang B: Pfeifer Seilbau, vollverschlossenes Seil VVS-3
Anhang C: Querschnittsdetails, Querschnittswerte, mit RSTAB berechnet.
Anhang D: Ergebnisverläufe, extreme Bemessungswerte für den Dreigurtbinder
Anhang E: Statische Berechnung des Dreigurtbinders mit RSTAB.
Max. Spannung der Querschnitte, max. Spannung in den Stäben,
maßgebende Schnittgrößen.
Anhang F: Verbundstütze
Anhang G: Statische Berechnung der Stadionüberdachung mit Stützensenkung
in Achse 9, mit RSTAB.
Max. Spannung der Querschnitte, maßgebende Schnittgrößen.
Anhang H: Statische Berechnung der Stadionüberdachung mit Stützensenkung
in Achse 3, mit RSTAB.
Max. Spannung der Querschnitte, maßgebende Schnittgrößen.
Anhang I: Statische Berechnung der Stadionüberdachung mit Ausfall einer Stütze
in Achse 9, mit RSTAB.
Max. Spannung der Querschnitte, maßgebende Schnittgrößen.
Anhang J: Statische Berechnung der Stadionüberdachung mit Ausfall einer Stütze
in Achse 3, mit RSTAB.
Max. Spannung der Querschnitte, maßgebende Schnittgrößen.
Anhang K: Dreigurtbinder eingespannt für Bauzustand.
Max. Spannungen in Querschnitten.
Anhang L: Statische Berechnung der Stadionüberdachung im Montagezustand,
mit RSTAB.
Max. Spannungen in Querschnitten, maßgebende Schnittgrößen
Anhang M: Pfeifer Seilbau, Gabelseilhülse Typ 802, Verbindungslasche Typ 842.