Diplomarbeit - Anhang D.pdf

Diplomarbeit - NetzwerkbogenbrückeAnhang D1 BogenDie um 90° verdrehte Einbaulage des Bogenprofils macht eine genaueSchnittgrößendefinition erforderlich.Die Software der Finiten Element Berechnung orientiert die lokalenKoordinatensysteme der Balken- und Fachwerkelemente am globalenKoordinatensystem des Gesamtsystems. Das bedeutet, dass die Achsensenkrecht zur Stabachse gegenüber der herkömmlichen Definition vonStahlprofilen (vgl. Querschnittsdarstellung) vertauscht sind.Um bei der Nachweisführung nach Eurocode die Achsenbezeichnungbeibehalten zu können, wurden die Schnittgrößen den Ergebnistabellenin Anhang C entnommen und entsprechend ihrer Wirkung bezüglich derAchsendefinition der Nachweisführung eingesetzt.Das Bogenprofil wird bezüglich seiner Grenztragfähigkeit und derStabilität für Knicken aus der Bogenebene nachgewiesen. Für dasAusweichen rechtwinklig zur Bogenebene darf näherungsweise allein dasKnicken der Portalrahmen als maßgebend angesehen werden. DieUntersuchung der Bogenstabilität erfolgt für drei verschiedeneLastkombinationen.Anschließend sind die Untersuchungen zu zwei weiteren Stabilitätsfällen,dem Hängerausfall und dem Fahrzeuganprall in Fahrtrichtung,aufgeführt.Querschnittswerte und QuerschnittsklasseDie genaue Untersuchung hinsichtlich der Stabilität zeigt, dass dasgewählte Profil der Vorbemessung im Bereich des Windportals aufgrundder bisher vernachlässigten z-Richtung nicht ausreicht. Aus diesemGrunde wird für den Bogen in diesem Bereich ein Breitflansch-Stützenprofil HD 400 x 818° verwendet.Für den restlichen Bogen wird jedoch weiterhin das UC 356 x 406 x 551eingesetzt. Da die genauen Schnittgrößen von den in der Vorbemessungangenommenen nur geringfügig abweichen, ist der Nachweis imScheitelpunkt des Bogens für Knicken in der Bogenebene durch dieVorbemessung bereits erbracht und wird hier nicht noch einmalaufgeführt.Das Material der Bögen ist Stahl S 460.Profil HD 400 x 818°g = 8,18 kN/m A = 1043 cm 2h = 514,0 mmb = 437,0 mm I y = 392200 cm 4t w = 60,5 mm W el,y = 15260 cm 3t f = 97,0 mm W pl,y = 19260 cm 3r = 15,0 mmd = 290,0 mm I z = 135500 cm 4h i = 320,0 mm W el,z = 6203 cm 3W pl,z = 9561 cm 3D - 4