Diplomprüfung Stahlbau 1 Teil 1

4. Aufgabe (1 Punkt)Wie groß darf bei einer Verbindung mit Passschrauben das Nennlochspiel maximalsein?Wie groß ist der Schaftdurchmesser einer Passschraube M20?5. Aufgabe (3 Punkte)Nennen Sie drei werkstofftechnologische Verfahren, mit denen sich die Streckgrenzevon Baustahl erhöhen lässt.6. Aufgabe (3 Punkte)Stelle Sie mit Pfeilen dar, in welche Richtung die dargestellten Profile bei zentrischerDruckbeanspruchung infolge Biegeknickens versagen würden.Hinweis: Die Knicklängen sind in allen Richtungen identisch.Diplomprüfung Stahlbau 1 Teil 1 am 29.08.2008 Seite 3 von 6

7. Aufgabe (6 Punkte)Skizzieren Sie für die folgenden drei Profile den qualitativen Verlauf und dieRichtungen (mit Pfeilen) der Schubspannungen infolge der dargestellten Querkraft.Diplomprüfung Stahlbau 1 Teil 1 am 29.08.2008 Seite 4 von 6

8. Aufgabe (3 Punkte)Skizzieren Sie für die dargestellten Systeme die Knickfiguren und geben Sie diezugehörigen Knicklängenbeiwerte β an.Lβ = .. β = .. β = ..9. Aufgabe (2 Punkte)Ordnen Sie die dargestellten Querschnitte aufsteigend nach ihrem plastischenFormbeiwert α pl (1 = kleinster plast. Formbeiwert, , 4 = größter plast. Formbeiwert).Diplomprüfung Stahlbau 1 Teil 1 am 29.08.2008 Seite 5 von 6

10. Aufgabe (8 Punkte)Berechnen Sie für den für den dargestellten Querschnitt aus S235 das vollplastischeGrenzmoment M y,pl,k .BL 45x8BL 250x8BL 45x8BL 250x8zyBL 120x12Diplomprüfung Stahlbau 1 Teil 1 am 29.08.2008 Seite 6 von 6

Aufgabe 1(30 Punkte)1. Geben Sie die Einwirkungskombinationen nach DIN 18800 für die untendargestellte Konstruktion an. Dabei sind:G k , g k : ständige Lasten (das Eigengewicht der Konstruktion darfvernachlässigt werden)p k , s k , w k : veränderliche Lasten (voneinander unabhängig)A k : außergewöhnliche LastAlle weiteren Aufgabenteile sind unter Anwendung der Grundkombination 1 (Kombinationmit allen veränderlichen Lasten) zu bearbeiten.2. Ermitteln Sie alle Auflager- und Schnittkräfte.3. Weisen Sie die grenz(b/t)-Verhältnisse für den Stiel (Schweißprofil) gemäßDIN 18800 nach dem Verfahren Elastisch-Plastisch nach.4. Weisen Sie beide Profile nach dem Verfahren Elastisch-Plastisch gemäßDIN 18800 nach. Stabilitätsnachweise sind nicht erforderlich.4000pk = 3,50 kN/msk = 2,00 kN/mgk = 1,00 kN/mGk = 115 kNIPE 16030001250geschweißtes Profilwk = 3,7 kN/mAk = 100 kNGeschweißtes Profil (Stiel):Material: S235Diplomprüfung Stahlbau 1 Teil 2 vom 29.08.2008 Seite 2 von 4

Aufgabe 2(30 Punkte)Eine Last F soll über einen Kragarm und die dargestellten Verbindungen in einsenkrecht stehendes Stahlbauteil eingeleitet werden.Führen Sie folgende Nachweise:1. Schraubanschluss der Zuglasche2. Schraubanschluss der U180 Profile an das Fahnenblech3. Schweißnaht zwischen Fahnenblech und Stahlbauteil4. Wie groß darf die zwischen beiden Profilen mittig angreifende Kraft F höchstenssein, ohne dass die Tragsicherheit der Konstruktion gefährdet wird?Hinweise• Das Eigengewicht der Konstruktion darf vernachlässigt werden.• Der Kragarm ist senkrecht zur Blattebene gehalten.F d = 40 kNDiplomprüfung Stahlbau 1 Teil 2 vom 29.08.2008 Seite 3 von 4

Aufgabe 3(30 Punkte)Ein Fachwerkträger aus S235 wird an seinem Obergurt durch eine Streckenlastp d = 15 kN/m beansprucht.SystemGurtstäbe:warmgefertigtes Rechteckhohlprofil 180x100x8Diagonalen & Pfosten: warmgefertigtes Quadrathohlprofil 100 x 5Aufgabenstellung1. Ermitteln Sie die Schnittgrößen in den Stäben P1, D1, D2, O2 und U2.2. Führen Sie alle notwendigen Spannungs- und Stabilitätsnachweise gemäßDIN 18800 Teil 1 und 2.3. Geben Sie alle Nullstäbe des oben dargestellten Fachwerkträgers an.4. Ist die veränderte Anordnung der Diagonalen im unteren Bild bei gleicherBelastung und bei gleicher Wahl der Profile statisch günstiger? Begründen SieIhre Antwort. Kennzeichnen Sie zusätzlich alle Nullstäbe dieses Systems.Hinweise• Das Eigengewicht der Konstruktion darf vernachlässigt werden.• Die grenz(b/t)-Verhältnisse sind eingehalten.• Alle Knotenpunkte sind gegen Ausweichen aus der Blattebene gehalten.Diplomprüfung Stahlbau 1 Teil 2 vom 29.08.2008 Seite 4 von 4