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In diesem Verifikationsbeispiel werden die Kapazitätsbemessungswerte von Querkräften in Balken gemäß EN 1998-1, 5.4.2.2 und 5.5.2.1 sowie die Kapazitätsbemessungswerte von Stützen bei Biegung gemäß 5.2.3.3(2) berechnet. Das System besteht aus einem zweifeldrigen Stahlbetonträger mit einer Spannweite von 5,50 m. Der Träger ist Teil eines Rahmensystems. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit denen in [1] verglichen.
Im aktuellen Validierungsbeispiel wird der Winddruckbeiwert (Cp) sowohl für Hauptbauteile (Cp,ave ) als auch für Nebenbauteile wie Verkleidungen oder Fassadensysteme (Cp,lokal ) basierend auf NBC 2020 Siehe [1] and
Japanische Windkanal-Datenbank
für niedrige Gebäude mit einer Neigung von 45 Grad. Die empfohlene Einstellung für ein dreidimensionales Flachdach mit spitz zulaufender Traufe wird im nächsten Teil beschrieben.
Im aktuellen Validierungsbeispiel wird der Winddruckwert sowohl für die allgemeine Tragwerksplanung (Cp,10 ) als auch für örtliche Tragwerksnachweise, wie z. B. Verkleidungs- oder Fassadensysteme (Cp,1 ) basierend auf dem Flachdachbeispiel [1] and
Japanische Windkanal-Datenbank
. Die empfohlene Einstellung für ein dreidimensionales Flachdach mit spitz zulaufender Traufe wird im nächsten Teil beschrieben.
Im aktuellen Validierungsbeispiel untersuchen wir den Winddruckbeiwert (Cp) von Flachdächern und -wänden mit ASCE7-22 [1]. In den Abschnitten 28.3 (Windlasten - Hauptwindkraftaufnahmesystem) und Bild 28.3-1 (Lastfall 1) ist der Cp-Wert für verschiedene Dachneigungen tabellarisch dargestellt.
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.
Ein Träger vom Typ ASTM A992 W 24×62 mit Endscherkräften von Eigen- und Nutzlast i.H.v. 48.000 und 145.000 kips ist in Bild 1 dargestellt. Der vorhandene Schubwiderstand des ausgewählten Trägers soll gemäß LRFD und ASD überprüft werden.
Anhand der Tabellen des AISC-Handbuchs sind die verfügbaren Druck- und Biegefestigkeiten zu bestimmen, und ob der ASTM A992 W14x99-Träger über eine ausreichende Festigkeit verfügt, um die in Abbildung 1 gezeigten Normalkräfte und Momente zu unterstützen, die man aus Theorie II. Ordnung mit P-𝛿-Effekten erhält.