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Buch über FEM und RFEM

Buch über FEM und RFEM

In diesem Buch für Ingenieure und Studenten erfahren Sie Grundlegendes zur Finite-Elemente-Methode praxisnah anhand von überschaubaren Beispielen, die mit RFEM berechnet wurden.

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In den verfügbaren Normen wie EN 1991-1-4 [1], ASCE/SEI 7-16 und NBC 2015 wurden Windlastparameter wie Winddruckbeiwert (Cp ) für Grundformen bzw. Wichtig ist, wie Windlastparameter schneller und genauer berechnet werden können, anstatt mit zeitraubenden und teilweise komplizierten Formeln in Normen zu arbeiten.

Es sollen mittels LRFD und ASD die erforderlichen Festigkeiten und Knicklängenbeiwerte der Stützen gemäß ASTM A992 eines biegesteifen Rahmens (Bild 1) bestimmt werden, wobei die maximale Auflastkombination zu berücksichtigen ist.
Ein W-förmiger Stab gemäß ASTM A992 wurde ausgewählt, um unter Zugbeanspruchung die Eigenlast von 30.000 kips (13,6 t) und eine Verkehrslast von 90.000 kips (40,8 t) zu tragen. Die Stabfestigkeit wird mittels LRFD und ASD überprüft.
Eine W-förmige Stütze 14×132 gemäß ASTM A992 wird mit den angegebenen zentrischen Druckkräften belastet. Die Stütze ist oben und unten in beide Richtungen gelenkig gelagert. Es wird ermittelt, ob die Stütze dazu geeignet ist, die in Bild 1 dargestellte Belastung unter Anwendung des LRFD und ASD aufzunehmen.
Es wird ein Träger W18x50, wie in Bild 1 gezeigt, hinsichtlich Spannweite und gleichmäßigen Eigen- und Nutzlasten gemäß ASTM A992 untersucht. Der Stab ist auf eine maximale Höhe von 18 inch (45,72 cm) begrenzt. Die Durchbiegung aufgrund der Nutzlast ist auf L/360 begrenzt. Der Träger wird gelenkig gelagert und ist durchgehend verschieblich. Die vorhandene Biegefestigkeit des ausgewählten Trägers wird gemäß LRFD und ASD überprüft.
Ein ASTM A992 W 24×62-Träger mit Stirnscheren von 48.000 bzw. 145.000 Kips aus Eigen- bzw. Verkehrslast ist in Bild 1 dargestellt. Überprüfen Sie die verfügbare Schubfestigkeit des ausgewählten Trägers basierend auf LRFD und ASD.
Bestimmen Sie anhand der Tabellen des AISC-Handbuchs die verfügbaren Druck- und Biegefestigkeiten und ob der ASTM A992 W14x99-Träger über eine ausreichende Festigkeit verfügt, um die in Bild 1 gezeigten Normalkräfte und Momente aufzunehmen, die aus Theorie II. Ordnung mit P-𝛿-Effekten erhalten wurden.

Eine Stahlbetonplatte im Inneren eines Gebäudes ist als 1,0 m Streifen mit Stäben zu bemessen. Die Bodenplatte ist einachsig gespannt und verläuft durch zwei Felder. Die Platte wird mit frei drehbaren Stützen auf Mauerwerkswänden befestigt. Der mittlere Auflager hat eine Breite von 240 mm und die beiden Randauflager haben eine Breite von 120 mm. Die beiden Felder werden mit einer Nutzlast der Kategorie C belastet: Gemeindebereiche.

Eine Stahlbetonstütze wird für den GZT bei Normaltemperatur nach DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015 in Anlehnung an 1990-1-1/NA/A1:2012-08 bemessen. Die Bemessung erfolgt nach dem Verfahren der Nennkrümmung; siehe DIN EN 1992-1-1, Abschnitt 5.8.8. Die angesprochene Stütze befindet sich am Rand einer 3-feldrigen Rahmenkonstruktion, die aus 4 Kragarmsäulen und 3 daran angelenkten Einzelbindern besteht. Die Stütze ist der Vertikalkraft des Fertigteilbinders, Schnee und Wind ausgesetzt. Die Ergebnisse werden mit der Literatur verglichen.

Nachweis, dass ein Träger mit unterschiedlichen Querschnitten aus Alloy 6061-T6 für die geforderte Last ausreichend ist, gemäß Handbuch Aluminium 2020.

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