Stabilitätsnachweise von Kranbahnträgern (PDF)

Diplomarbeit aus dem Jahr 2006 im Fachbereich Technik, Note: 1, Hochschule für Technik Stuttgart, Sprache: Deutsch, Abstract: 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.