Diese Arbeit befasst sich im Großen und Ganzen mit 3 wichtigen Themenkomplexen des Kranbaus.
Als erstes werden die Einwirkungen, deren Einstufung und Ermittlung sowie die Lastansätze erläutert und anhand von Beispielen bildlich dargestellt. Hierbei wird die bei der Erstellung der Diplomarbeit gültige Norm DIN 4132 als auch die in Zukunft gültige, vom Eurocode 1-5 abgeleitete deutsche Version, DIN 1055-10 berücksichtigt. Ein durchgängiges Beispiel, dass die gleichen Vorgaben beinhaltet, ermöglicht am Ende des ersten Themenkomplexes ein Vergleich der unterschiedlichen Einwirkungsnormen. Es zeigt sich, dass diese verschiedenen Einwirkungsansätze an der einen oder anderen Stelle beträchtliche Ausmaße in der Bemessung des Kranbahnträgers annehmen können.
Der zweite Themenkomplex dieser Diplomarbeit beschreibt die Stabilitätsnachweise von Kranbahnträgern. Die möglichen Nachweisformen (Obergurt als Druckstab mit einachsiger Biegung und Normalkraft, Ersatzstabverfahren nach Gl. 30 DIN 18800, Spannungsnachweis nach Theorie II. Ordnung) für die Stabilität der Kranbahnträger werden beschrieben und anhand von Beispielen erläutert. Auch hier wird ein durchgängiges Beispiel, mit gleichen Vorgaben herangezogen, um letztendlich einen Vergleich der Stabilitätsnachweise aufstellen zu können. Eine Parameterstudie und eine Vielzahl von berechneten Kranbahnträgern ermöglichte am Ende eine genaue Evaluation der möglichen Stabilitätsnachweise. Die Parameter bestanden unter anderem aus den verschiedenen Einwirkungsnormen (DIN 4132, DIN 1055-10), dem statischen System (Einfeldträger, Zweifeldträger), dem Profiltyp (HEA, HEB, HEM) und dem Profilquerschnitt (Profil ohne/mit Schiene, Profil mit Schiene und Verstärkungswinkel).
Um letztendlich einen ganzheitlichen Überblick über die Bemessung und Konstruktion von Kranbahnträgern zu bekommen, beinhaltet der dritte Themenkomplex dieser Diplomarbeit zwei verschiedene Beispiele, die wiederum von gleichen Vorgaben ausgehen. Lediglich die geführten Nachweise werden in den Beispielen variiert. Das erste Beispiel hat die zum Zeitpunkt der Verfassung der Diplomarbeit gültige Norm DIN 4132 als Grundlage und das zweite Beispiel besitzt als Grundlage für die Nachweise die in Zukunft gültigen Normen EC 1-5 (DIN 1055-10) und EC 3-6. Die geführten Nachweise umfassen unter anderem den Allgemeinen Spannungsnachweis, den Biegedrillknicknachweis, lokale Nachweise (Radlasteinleitung am Obergurt, Vergleichsspannungsnachweise am Stegansatz, Nachweis der Schienenschweißnaht), Beulnachweis, Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit sowie den Betriebsfestigkeitsnachweis. Ein Vergleich der unterschiedlichen Bemessungsnormen wurde hier auch erstellt.
Inhaltsverzeichnis
- Einwirkungen auf Kranbahnen (Allgemein)
- Massenkräfte aus Antrieb nach DIN 15018-1
- Kranfahrwerkssysteme
- Massenkräfte längs der Fahrbahn
- Massenkräfte quer zur Fahrtrichtung
- Schräglaufkräfte
- Seitenführungssysteme
- Schräglaufkräfte S und H§¸¡¸j nach DIN 15018-1
- Einwirkungen nach DIN 4132
- Schwingbeiwert
- Einwirkungen auf die Kranbahn
- Ständige Einwirkungen Gk S,i,j
- Veränderliche Einwirkungen Qk 1
- Vertikale veränderliche Einwirkungen
- Horizontal veränderliche Einwirkungen
- Außergewöhnliche Einwirkungen F. A,k
- Mehrere Veränderliche Einwirkungen
- Mehrere Krane auf einer Kranbahn
- Mehrere Krane in einem Hallenschiff auf unterschiedlichen Kranbahnen
- Mehrere Krane in unterschiedlichen Hallenschiffen einer Halle
- Einwirkungskombinationen nach DIN 18800
- Einwirkungskombinationen für den Nachweis gegen Biegedrillknicken, Beulnachweis und den Allgemeinen Spannungsnachweis.
- Einwirkungskombinationen für den Betriebsfestigkeitsnachweis
- Einwirkungskombination für den Gebrauchstauglichkeitsnachweis
- Einwirkungen nach DIN 1055-10
- Schwingbeiwerte Ø₁ – Ø8
- Fazit
- Literaturverzeichnis
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Stabilitätsanalyse von Kranbahnträgern im Kranbau. Die Arbeit untersucht verschiedene Nachweisverfahren anhand von Beispielen und führt umfangreiche Berechnungen mit unterschiedlichen Parametern durch, um eine umfassende Bewertung der möglichen Stabilitätsnachweise zu ermöglichen. Die Parameter umfassen verschiedene statische Systeme und Spannweiten, verschiedene Profiltypen und Querschnitte (verstärkt, nicht verstärkt). Dabei werden sowohl die zum Zeitpunkt der Diplomarbeit gültigen Normen (DIN 4132) als auch die zukünftigen Bemessungsnormen (DIN 1055-10 und EC 3-6) berücksichtigt. Ein Schwerpunkt der Arbeit liegt auf den unterschiedlichen Einwirkungen, die nach DIN 4132 und DIN 1055-10 zu berücksichtigen sind. Die Arbeit zeigt auf, dass diese unterschiedlichen Einwirkungsansätze zu erheblichen Unterschieden in der Bemessung des Kranbahnträgers führen können.
- Vergleich der Einwirkungen auf die Kranbahn nach DIN 4132 und DIN 1055-10
- Analyse verschiedener Stabilitätsnachweisverfahren
- Parameterstudie für verschiedene statische Systeme, Querschnittsformen und Einwirkungen
- Konstruktion und Bemessung eines Kranbahnträgers
- Vergleich der Ergebnisse nach aktuellen und zukünftigen Vorschriften
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel der Diplomarbeit befasst sich mit den allgemeinen Einwirkungen auf Kranbahnen. Es werden die Massenkräfte aus dem Antrieb nach DIN 15018-1 sowie die Schräglaufkräfte, die durch die Seitenführungssysteme entstehen, behandelt. Das Kapitel erläutert die verschiedenen Arten von Kranfahrwerkssystemen und die Berechnung der Massenkräfte längs und quer zur Fahrtrichtung. Außerdem werden die Schräglaufkräfte S und H§¸¡¸j nach DIN 15018-1 definiert und erklärt.
Das zweite Kapitel behandelt die Einwirkungen auf die Kranbahn nach DIN 4132. Es werden die verschiedenen Einwirkungskomponenten, wie ständige Einwirkungen, veränderliche Einwirkungen und außergewöhnliche Einwirkungen, definiert und erläutert. Das Kapitel beschreibt die Berechnung der Schwingbeiwerte und die Anwendung der Einwirkungskombinationen nach DIN 18800 für den Nachweis gegen Biegedrillknicken, Beulnachweis und den Allgemeinen Spannungsnachweis sowie für den Betriebsfestigkeitsnachweis und den Gebrauchstauglichkeitsnachweis.
Das dritte Kapitel befasst sich mit den Einwirkungen nach DIN 1055-10. Es werden die Schwingbeiwerte Ø₁ – Ø8 definiert und erläutert. Das Kapitel zeigt die Unterschiede zwischen den Einwirkungen nach DIN 4132 und DIN 1055-10 auf und analysiert die Auswirkungen dieser Unterschiede auf die Bemessung des Kranbahnträgers.
Schlüsselwörter
Die Schlüsselwörter und Schwerpunktthemen des Textes umfassen die Stabilität von Kranbahnträgern, die Einwirkungen auf Kranbahnen nach DIN 4132 und DIN 1055-10, die verschiedenen Nachweisverfahren für die Stabilität, die Parameterstudie für verschiedene statische Systeme und Querschnittsformen sowie die Konstruktion und Bemessung eines Kranbahnträgers. Die Arbeit analysiert die Unterschiede zwischen den aktuellen und zukünftigen Vorschriften und zeigt die Auswirkungen dieser Unterschiede auf die Bemessung des Kranbahnträgers auf.
- Quote paper
- Dipl.-Ing. (FH), Bauingenieur Axel Gehring (Author), 2006, Stabilitätsnachweise von Kranbahnträgern, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/186181
