224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr.pdf

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Brandschutz Tragwerk

STATISCHE BERECHNUNG

mit Stand vom 18.07.2024 - Revision 0

Errichtung Technikum

Hier: Stahlbauten

PROJEKTADRESSE Flurnummer 2073, 2073/1, 2073/2, 2073/3 Gemarkung Burghausen Salzachareal 84489 Burghausen

BAUHERR Wirtschaftsbeteiligungsgesellschaft Burghausen mbH (WiBG) Marktler Straße 61 84489 Burghausen

ENTWURFSVERFASSER

ERSTELLER PRÜFUNG

Projektnummer:

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis Das Dokument umfasst 274 Seiten. Diese untergliedern sich in folgende Punkte:

Inhaltsverzeichnis ................................................................................................................................................. 2 1 Grundlagen der statischen Berechnung ........................................................................................................ 4 1.1 Änderungsnachweis ...................................................................................................................................... 4 1.2 Aufgabenstellung und Planungsgrundlagen ................................................................................................. 4 1.3 Baubeschreibung .......................................................................................................................................... 6 1.4 Allgemeines zur Statik ................................................................................................................................... 7 1.5 Erfordernis der baustatischen Prüfung.......................................................................................................... 8 1.6 Regelmäßige Überprüfung der Standsicherheit ............................................................................................ 8 2 Projektbezogene Eingangsdaten .................................................................................................................... 9 2.1 Lastannahmen ............................................................................................................................................... 9 2.2 Baustoffe ..................................................................................................................................................... 10 2.3 Baugrund- und Grundwasserverhältnisse ................................................................................................... 11 2.4 Zulässige Verformung ................................................................................................................................. 11 2.5 Nachweis der Feuerwiderstandsdauer........................................................................................................ 11 2.6 Literaturverzeichnis ..................................................................................................................................... 11 3 Übersichten mit Positionsnummern ............................................................................................................ 12 3.1 Grundrisse ................................................................................................................................................... 12 3.2 Ansichten ..................................................................................................................................................... 17 3.3 Querschnitt .................................................................................................................................................. 18 4 Positionen ....................................................................................................................................................... 19 A Aussteifung .................................................................................................................................. 20 E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung ........................................................................... 21 G1 – GiRo – Wartungssteg 4.OG, Tragstab 30/3 mm, S235 JR ........................................................... 27 G2 – GiRo – Rettungsweg 1.OG bis 3.OG, Tragstab 30/3 mm, S235 JR ............................................. 28 E1 – HEA120, S235, EXC2 ................................................................................................................... 29 E2 – IPE180, S235, EXC2 ..................................................................................................................... 30 E6-1 – Anschluss an Stb-Decke: ................................................................................................. 34 E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2 .............................................................................................. 37 E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2 ........................................................................................ 54 E5 – Gitterrostauflager 2x L60/6, S235, EXC2 ...................................................................................... 71 E6 – 2x U160, S235, EXC2 ................................................................................................................... 75 E6-1 - Anschluss Fahnenblech: ................................................................................................... 78 E6-2 - Dübelbefestigung: ............................................................................................................. 81 E7 – 2x U160, S235, EXC2 ................................................................................................................... 92 E7-1 - Anschluss Fahnenblech: ................................................................................................... 95 E7-2 - Anschluss Fahnenblech: ................................................................................................... 98 E7-3 - Dübelbefestigung: ........................................................................................................... 101 E7-4 - Befestigung: .................................................................................................................... 111 E8 – IPE300, S235, EXC2 ................................................................................................................... 112 E9 – Stütze QRO 180x6,3 mm, S235, EXC2 ...................................................................................... 115 E9-1 – Stütze Westseite, Achse A-B ......................................................................................... 115 E9-2 – Stützen Nordostecke, Achse I1-J ................................................................................... 115 E10 – IPE300, S235, EXC2 ................................................................................................................. 118 E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2 .......................................................... 122 Bemessung: ............................................................................................................................... 124 E11-1 Rahmenecke IPE 400, S355 ....................................................................................... 142 E11-2 Anschluss HEB 240 / HEB 240 S355, EXC2 .............................................................. 148 E11-3 Anschluss IPE 400 / HEB 240, S355, EXC2 ................................................................ 154 E11-4 Anschluss HEB240 auf Stb-Decke ü. 3.OG, EXC2 ..................................................... 156 E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2 .................................................................... 157 Bemessung: ............................................................................................................................... 158 E12-1 Rahmenecke IPE400, S355: ........................................................................................ 177 E12-2 Anschluss HEB 240 / HEB 240 S355, EXC2 .............................................................. 178 E12-3 Anschluss IPE 400 / HEB 240, S355, EXC2 ................................................................ 178 E12-4 Anschluss HEB240 auf Stb-Decke ü. 2.OG, EXC2 ..................................................... 178 E12-5 Anschluss IPE180, S235: ............................................................................................. 179 E13 – Dach Randträger am Gebäudeeck, IPE400, S235, EXC2 ........................................................ 188 E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2 ....................................................... 192 E14-1 – Anschluss Stoß HEB320 – HEB320 ............................................................................ 198

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Inhaltsverzeichnis

E15 Stahlträger für Kaltwassersatz, HEA140 ................................................................................... 209 E16 Stahltreppe in EG, Achse 1-2 / F1, S235, EXC2 ....................................................................... 214 E17 Stahltreppen im Keller, U200, S235, EXC2 ............................................................................... 217 E18 Giro der Podeste TR_3, Tragstab 30/3 mm, S235 JR............................................................... 218 E19 Treppenwangen innen TR_3, U240, S235, EXC2 ..................................................................... 219 E20 Podestträger TR_3, HEA160, S235, EXC2 ............................................................................... 221 E21 Podest-Randträger TR_3, HEA160, S235, EXC2 ..................................................................... 223 E22 Treppenwangen außen TR_3, U240, S235, EXC2 ................................................................... 225 E23 Träger Achse J, IPE330, S235, EXC2 ....................................................................................... 228 E24 Stützen Achse J, QRO 180x6,3mm, S235, EXC2 ..................................................................... 231 E25 Horizontalverband 1 ................................................................................................................... 233 E25-1 Befestigung an Stb.-Wand ........................................................................................... 246 E26 Horizontalverband 2 ................................................................................................................... 258 E27 Eckbereich 2x L60x6 / S235, EXC2 ........................................................................................... 269 5 Schlussbemerkung & Unterschriften ......................................................................................................... 272 6 Anlagen zur statischen Berechnung .......................................................................................................... 273

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Grundlagen der statischen Berechnung

1 Grundlagen der statischen Berechnung 1.1 Änderungsnachweis Im Folgenden werden Änderungen der statischen Berechnung aufgeführt.

1.2 Aufgabenstellung und Planungsgrundlagen Die xxx GmbH wurde von der Wirtschaftsbeteiligungsgesellschaft Burghausen mbH (WiBG) beauftragt, für das Bauvorhaben Errichtung Technikum, Stahlbauten die statische Berechnung durchzuführen und die erforderlichen Nachweise entsprechend § 10 der Bauvorlagenverordnung zu erstellen. Als Planungsgrundlage liegen dem Nachweisersteller folgende Unterlagen vor:

Eingabepläne:

Positionspläne:

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Grundlagen der statischen Berechnung

Stahlbaupläne:

Die vorgehängte, begrünte, mehrgeschossige Balkonkonstruktion wird in Teilsysteme zerlegt.

Nachweise der Lastweiterleitung in den Massivbau erfolgt in einer gesonderter Statik.

Abbildung 1: Schnitt / Ansicht von Westen

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Grundlagen der statischen Berechnung

1.3 Baubeschreibung Bei dem Bauvorhaben handelt es sich um einen Neubau eines „Technikums“ mit Hochschulräumen, Laboren und Technikräumen. Die Baubeschreibung ist dem Hauptdokument des Massivbaus zu entnehmen. Dieses Dokument behandelt nur die Stahlbauten, z. B. Fluchtbalkone die nachfolgend näher beschrieben werden.

Diese verlaufen allseitig um das Gebäude in den Geschossen 1. OG bis 3. OG und sind etwa 1,20 m breit. Durch Rahmenwirkung sind die Balkone am Massivbau gehalten – Anschlüsse am Massivbau erfolgen gelenkig. In Teilbereichen werden die Stützen bis ins EG geführt und Lagern dort auf den Bestand / auf Einzelfundamenten auf. Die Fassade der Balkone wird teilweise begrünt ausgeführt. Dazu werden nichtbrennbare Troge erstellt, in denen die Pflanzen gedeihen können. Rankgitterkonstruktionen werden vom oberen Geschoss abgehängt, an der sich diese Pflanzen orientieren und nach oben wachsen können. In Bereich ohne Begrünung werden als Fassade Alu-Rechteckprofile verwendet, die über die ganze Geschosshöhe montiert werden.

Auf dem Dach wird kein Geländer angebracht. Gegen Herunterfallen soll eine Absturzsicherung mit Schienensystem oder Seilsystem dienen.

Der Stahlturm der Fernwärmezentrale wird in einer gesonderten Statischen Berechnung behandelt.

Abbildung 2: Auszug aus Lageplan

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Grundlagen der statischen Berechnung

1.4 Allgemeines zur Statik Umfang der statischen Berechnung Die statische Berechnung beinhaltet den Nachweis der Standsicherheit der tragenden Bauteile des Fluchtbalkons einschließlich ihrer Feuerwiderstandsfähigkeit.

Maßangaben Die in der Statik angegebenen Maße sind Systemmaße und nicht zwingend für die Bauausführung. Geringfügige Abweichungen aufgrund der Konstruktions- und Detailplanung sind vertretbar. Bei größeren Abweichungen ist mit dem Tragwerksplaner Rücksprache zu halten.

Abweichung vom Eingabeplan Bei Abweichungen gegenüber den Eingabeplänen gelten die Positionspläne.

Thermische Erwärmung der Stahlbauten aus Sonneneinstrahlung Die L-Winkel der Tröge verlaufen horizontal über eine Gesamtlänge von etwa 54 m und sind alle 4,85 m an den Stützenrahmen gestoßen. Um in den Rahmen keine Zwängungen aus thermischer Erwärmung zu bekommen, ist die Verschieblichkeit bei den Anschlüssen der L-Winkel über das Lochspiel der Schrauben sicherzustellen.

E = 21.000 kN/cm²  = 1,2*10-5 1/K T = 20K (Annahme) A = 29,2 cm² t

L =  * T * L t

L = 54,0 m L = 13 mm max

L ≤ 4,85 m L = 1,2 mm < 2 mm

Lochspiel je Abschnitt mit L = 4,85 m 2 x 1 mm = 2 mm

Verformungen des Stahlbaus Größere Verformungen bei den vertikalen Rahmen der Fassade werden im Zuge weiteren Planung bzw. Fertigung z.B. durch Überhöhungen ausgeglichen.

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Grundlagen der statischen Berechnung

1.5 Erfordernis der baustatischen Prüfung Einstufung nach BayBO Art. 2

☐ Gebäudeklasse 1 ☐ Gebäudeklasse 2 ☐ Gebäudeklasse 3 ☐ Gebäudeklasse 4 ☒ Gebäudeklasse 5

Sonderbau nach Art. 2 (4): ☒ja ☐nein

Prüfpflicht nach BayBO Art. 62, Abs. 3

Gebäudeklasse 4 und 5, Sonderbau:  Kriterienkat. nicht erforderlich Prüfpflicht durch Bauaufsicht, Prüfamt oder Prüfingenieur Beauftragung erfolgt durch die Genehmigungsbehörde Die Prüfung der Statik ist Bestandteil der Baugenehmigung Die Prüfberichte werden direkt an die Genehmigungsbehörde versendet. Abschließender Prüfbericht und Begehungsbericht des Prüfingenieurs werden direkt vom Prüfingenieur an die Genehmigungsbehörde gesendet und müssen bei der Anzeige der Nutzungsaufnahme nicht beigefügt werden.

1.6 Regelmäßige Überprüfung der Standsicherheit

Bauliche Anlagen sind während ihrer Lebensdauer ordnungsgemäß instand zu halten, um die öffentliche Sicherheit und Ordnung, insbesondere Leben und Gesundheit, sowie die natürliche Lebensgrundlage nicht zu gefährden (Art. 3 BayBO). Die Überprüfung der Standsicherheit, um Schäden festzustellen und beseitigen zu können, ist zu diesem Zweck in regelmäßigen Abständen notwendig („Hinweisen für die Überprüfung der Standsicherheit von baulichen Anlagen durch den Eigentümer/Verfügungsberechtigten“ des Bayerischen Staatsministeriums des Inneren). Als Grundlagen für die wiederkehrende Überprüfung dienen die Richtlinie 6200 des Vereins Deutscher Ingenieure, die Richtlinie für die Überwachung der Verkehrssicherheit von baulichen Anlagen des Bundes RÜV und für Ingenieurbauwerke die RI-ERH-ING des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Zur Festlegung der Prüfintervalle ist die Einstufung des Bauwerks in Schadensfolge- und Robustheitsklassen, sowie in eine Bauwerkskategorie notwendig. Die behandelte bauliche Anlage kann wie folgt eingestuft werden:

Für die regelmäßige Überprüfung werden folgende Zeitabstände empfohlen (gemäß VDI Richtlinie 6200):

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Projektbezogene Eingangsdaten

2 Projektbezogene Eingangsdaten

2.1 Lastannahmen Ständige Lasten nach DIN EN 1991-1-1: 2010-12 und DIN EN 1991-1-1/NA: 2010-12 Wartungssteg GiRo g ≤ 0,30 kN/m²

Rettungsweg GiRo g ≤ 0,30 kN/m²

Troge Trog aus dünnem Blech od. Kunststoff g < 0,14 kN/m 1 Granulat (=14kN/m³), b/h = 0,35x0,55 g 2 < 2,70 kN/m Bewuchs (von unten; max. 0,40 kN/m², h = 3,65 m) g < 1,50 kN/m 3 Stahlgitter (max. 0,20 kN/m², h = 3,65 m) g < 0,75 kN/m 4 Geländer, Kleineisenteile (Verbindungsbleche) und Blende g < 0,25 kN/m 5 Summe g < 5,35 kN/m

Angesetzt: ½ g (und ½ q – siehe 2.1.4 Nutzlast) g k = 2,70 kN/m

Fassadenlasten Lamellen aus RRo-Aluprofilen b/h = 180/60 mm; A = 20,6 cm²,  = 27,0 kN/m³; Alu g < 1,70 kN/m Achsabstand e = 12 cm, L = 3,65 m

Schneelasten nach DIN EN 1991-1-3: 2010-12 und DIN EN 1991-1-3/NA: 2019-04 Schneelastzone 3, H = 420 m ü. NN s = 1,89 kN/m² k Dachneigung  < 30°   1 = 0,8 s 1 = 1,51 kN/m²

Windlasten nach DIN EN 1991-1-4: 2010-12 und DIN EN 1991-1-4/NA: 2010-12 Binnenland, Zone 1, 7m < h < 50 m NA.B.3.3 (4), h<17,5m q = 1,7 x 0,32 kN/m² x (17,5/10)0,37 = q = 0,67 kN/m² (z) w

Nutzlasten nach DIN EN 1991-1-1: 2010-12 und DIN EN 1991-1-1/NA: 2010-12 Wartungssteg (Dach) q = 1,50 kN/m² k Fluchtbalkone (nach Rücksprache mit Dr. Fuchs) q = 3,00 kN/m² k

• Treppen im UG Begrünung: ½ G wird als Q angesetzt: q = 2,70 kN/m k

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Projektbezogene Eingangsdaten

2.2 Baustoffe Profilstahl S235JR, S355, Unlegierte Baustähle nach DIN EN 10025-2 S235JRH Warmgefertigte Hohlprofile nach DIN EN 10210-1 bzw. kaltgefertigte geschweißte Hohlprofile nach DIN EN 10219-1 aus unlegierten Baustählen

Dübel Hilti HIT-HY 200-R V3 100 Jahre Gem. ETA 19/0601

• HAS-U A4 M20

Hilti HST3-R M20 Gem. ETA 98/0001

Halfen HSC-B S-20 A4 Halfen HSC-BSH-20 A4 Halfen Stud Connector HSC zur Endverankerung von Gem. Zul. Z-21.8.1973 Biegezugbewehrung in Stahlbetonteilen

Sonstige Gem. Allg. bauaufsichtliches Prüfzeugnis Kerncompaktlager Calenberg Baustoffe P-852.0448 der MPA Hannover

Für die Güte der einzubauenden Materialien und die Standsicherheit der Montagezustände haften die ausführenden Unternehmer.

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Projektbezogene Eingangsdaten

2.3 Baugrund- und Grundwasserverhältnisse

Siehe Statik Massivbau vom 06.03.2024

2.4 Zulässige Verformung Die Begrenzung der zulässigen maximalen Verformung von Tragwerken wird beschränkt auf:

Vertikale Verformung mit L = Stützweite Hauptrahmen ≤ L / 300

2.5 Nachweis der Feuerwiderstandsdauer Die Nachweise zur Feuerwiderstandsdauer sind unter den jeweiligen Positionen in der Statik enthalten.

Gemäß Brandschutzkonzept vom 12.06.2024 (Revision I Vorabzug) der xxx GmbH werden folgende Anforderungen zugrunde gelegt:

Stahlbauteile (Balkone und Treppe in der Laborhalle) keine Anforderungen

2.6 Literaturverzeichnis

Tabelle 1: Literatur und Programme

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Übersichten mit Positionsnummern

3 Übersichten mit Positionsnummern 3.1 Grundrisse Dach

Abbildung 3: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_G-OG04 Dachdraufsicht

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Übersichten mit Positionsnummern

3. OG

Abbildung 4: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_G-OG03 3. Obergeschoss

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Übersichten mit Positionsnummern

2. OG

Abbildung 5: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_G-OG02 2. Obergeschoss

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Übersichten mit Positionsnummern

1. OG

Abbildung 6: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_G-OG01 1. Obergeschoss

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Übersichten mit Positionsnummern

EG

Abbildung 7: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_G-EG00 Erdgeschoss

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Übersichten mit Positionsnummern

3.2 Ansichten

Ansicht von Südosten

Abbildung 8: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_A Ansichten

Ansicht von Nordwesten

Abbildung 9: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_A Ansichte

n

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Übersichten mit Positionsnummern

3.3 Querschnitt Schnitt 1-1

Abbildung 10: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_S-01-04 Schnitte 01 - 04

Schnitt 8-8

Abbildung 11: Auszug aus Eingabeplan T_EP_300_S-01-04 Schnitte 01 - 04

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Positionen

4 Positionen

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A Aussteifung

A Aussteifung

Die Aussteifung der Fluchtbalkone mit Begrünung erfolgt über Horizontalverbände im Bereich der Gitterroststege. Teilweise sind diese Verbände über waagrechte Bleche am Massivbau befestigt. In den übrigen Bereichen wird diese Funktion mit Horizontalverbänden in Kombination mit Querträgern übernommen.

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E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung

E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung

Umlaufend um das ganze Gebäude werden begrünte Wartungsbalkone vorgehängt, die gleichzeitig als Fluchtbalkone (2.Rettungsweg) dienen. Auf drei Ebenen übereinander werden Gitterroststege und Pflanztröge und auf oberster Ebene nur für Wartungszwecke begehbare Gitterroste und Folienblechrinnen angeordnet. Dreiteilige Pflanztröge liegen auf zwei Stahlwinkel auf, die an die Rahmenstiele angeschlossen werden. Die Nebenträger für die Gitterroste liegen auf Querträger, die zwischen Gebäude und Rahmenstiele angeordnet sind. Die Rankgitter werden an den Rahmen sowie an den Tragkonstruktionen der Tröge befestigt und dienen gleichzeitig als Absturzsicherung. Alternativ werden Geländer innerhalb der Rankgitter vorgesetzt. Optional werden nicht alle Felder begrünt, sondern nur mit Lamellen ausgeführt.

Im Regelsystem werden tragende Stahlrahmen im Abstand von maximal 4,85m von der Dachebene abgehängt und stützen sich auf Höhe der Gitterrostebenen am Gebäude ab.

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E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung

Lastannahmen

Last aus Schnee auf oberster Ebene ca. 4,85m x 2,0kN/m² (inkl. Eigengewicht Gitter+Nebenträger) = 10kN/m

Lasten je begehbarer Ebene mit Annahme 35cm Trogbreite Tröge aus dünnem Blech oder Kunststoff  0,14 kN/m mit Granulat (=14kN/m³) gefüllt (0,55m x 0,35m) x 14kN/m³  2,70 kN/m Bewuchs (von unten) (max. 0,40kN/m²) (3,65m x 0,40kN/m²)  1,50 kN/m Stahlgitter (max. 0,20kN/m²) (3,65m x 0,20kN/m²)  0,75 kN/m Kleineisenteile (Verbindungsbleche) und Blende < 0,25 kN/m  5,35 kN/m Für Bemessung der L-Winkel Ansatz g2,7kN/m und q2,7kN/m Anmerkung: zusätzliches Eigengewicht aus Geländer wurde nicht angesetzt, da die Tröge nach neuestem Entwurf nur noch ca. 30x50cm groß sind und somit ca. 60kg/lfm leichter als angesetzt. Außerdem werden die drei Tröge mit Abstand zueinander angeordnet, so dass auch hier noch geringe Reserven vorhanden sind.

Horizontallast aus Wind: Annahme 50% Winddruck  0,5 x 0,8 x 0,70kN/m² x 4,20m = 1,2kN/m  Ansatz 1,5kN/m auf 2 L-Winkel

Horizontallasten aus Absturzsicherung (über Rankgitter bzw. vorgesetzte Geländer) q =0,5kN/m h

Nutzlast auf Gitterroste 3,00kN/m² (bzw. 1,50 kN/m² auf dem Dach)

Die begrünten Wartungsbalkone sind 1,20m breit und dienen gleichzeitig als Fluchtbalkone (2.Rettungsweg). Das Gebäude ist formal nicht öffentlich. Aus Seminarräumen flüchten die Professoren mit ihren Studenten im Bedarfsfall über die Balkone, eine ständige Nutzung der Balkone zu anderen Zwecken ist nicht vorgesehen. Genaue Studentenzahlen liegen nicht vor, wir gehen derzeit von ca. 20 Studenten pro Laborbereich aus und im ungünstigsten Fall von 4 Laborbereichen zwischen 2 Fluchtwegen.

Analog „Begehungsstege auf Dächern“ gemäß TM 01/005 des Koordinierungsausschusses der Prüfämter und Prüfingenieure für Standsicherheit in Bayern wird eine Nutzlast von maximal 3,0kN/m² angesetzt, außer für TR_3 (Außen-Stahltreppen 5,0kN/m²)

(Auszug aus TM01/005)

Anmerkung: die Lasten der Fassadenbegrünung wurden mit 0,40 kN/m² auf sicherer Seite schwerer angenommen, als gemäß TM 01/054 von 2013 vorgeschlagen

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E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung

Skizzen

Anschluss L-Winkel an Sützte Querschnitt Trog Querschnitt Trog mit Rahmen U80

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E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung

Abweichungen vom Regelsystem An fünf Gebäudeecken werden auskragende Stahlträger auf dem Dach angeordnet, an denen über ebenfalls auskragende Stahlträger (in Vertikalebene der Rahmenstiele) die Eckpfosten aufgehängt werden.

Auf der Ostseite stehen nördliche des Eingangs fünf Stützen (Pos E9-2) auf der Decke der angrenzenden Heizzentrale, so dass hier keine Rahmen ausgebildet werden müssen.

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E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung

An der Westseite werden am Gebäuderücksprung (Achse 3-5/B2) ebenfalls Stützen (Pos E9-1) bis zum Boden gestellt und in allen Ebenen Träger angeordnet.

In der Ebene über KG sind die Träger an die Außentreppe angepasst:

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E Fluchtbalkone mit Begrünung - Vorbemerkung

Sonderfall Achse A/5-7 (3x): Die Rahmenecke wird auf Höhe der Decke über dem 2.OG ausgeführt. Das Hauptauflager mit maximalen Vertikal- und Horizontallasten befindet sich auf der Decke über dem 2.OG in einer Aussparung der Stahlbetonwand 3.OG.

In Achse 5/A-B sowie Achse 7/A-B1 (2x) werden die Rahmenecken ebenfalls auf Höhe der Decke über dem 2.OG ausgeführt (nicht über 3.OG). In der oberster Ebene werden Träger IPE 180 angeordnet.

3. OG

4. OG

Hauptauflager bei Decke über 2.OG

1. OG

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G1 – GiRo – Wartungssteg 4.OG, Tragstab 30/3 mm, S235 JR

G1 – GiRo – Wartungssteg 4.OG, Tragstab 30/3 mm, S235 JR

Belastung: q = 1,50 kN/m² k Spannweite L ≤ 1,20 m Maschenteilung 33,3x33,3 mm

zul q = 8,31 kN/m² k

Nachweis: q < q Ek Rk 1,50 kN/m² < 8,31 kN/m²

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G2 – GiRo – Rettungsweg 1.OG bis 3.OG, Tragstab 30/3 mm, S235 JR

G2 – GiRo – Rettungsweg 1.OG bis 3.OG, Tragstab 30/3 mm, S235 JR

Belastung: q = 3,00 kN/m² k Spannweite L ≤ 1,10 m Maschenteilung 33,3x33,3 mm

zul q = 8,31 kN/m² k

Nachweis: q < q Ek Rk 3,00 kN/m² < 8,31 kN/m²

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E1 – HEA120, S235, EXC2

E1 – HEA120, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 4,85 m, HEA120, S235

Belastung: g = 0,50 kN/m² q = 1,50 kN/m² LEB = 0,60 m

Anschluss: Anschluss an E11 / E12 und E6 / E7 nach Stahlbauzeichnung

Nachweis:

Durchlaufträger (x64) DLT+ 02/24A (FRILO R-2024-2/P02) Grundparameter Stahlträger, DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Stahlgüte: S235

System Systembild

Schnittkräfte < als bei Pos. E5  siehe Pos. E5

Auflagerkräfte A = 1,2 kN q = 1,50 kN/m² g A = 2,2 kN q

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E2 – IPE180, S235, EXC2

E2 – IPE180, S235, EXC2

System: Kragarm l = 1,75 m, IPE180, S235 k

Einflussbreite Steg = 0,6 m

~ 0,4 ~ 1,0

1,75

Belastung: Eigengewicht g ≤ 0,50 kN/m2 q ≤ 1,50 kN/m2

aus E5 Steg g = 0,5 x 0,6 + 0,2 = 0,50 kN/m q = 1,5 x 0,6 = 0,90 kN/m

Kragarmende g = 0,14 + 0,25 + 0,75/2 ~ 0,80 kN/m s = 1,5 x 0,5 = 0,75 kN/m

Anschluss: Siehe Detail 6.1 auf den folgenden Seiten! - thermische Trennung

Durchlaufträger (x64) DLT+ 01/24D (FRILO R-2024-1/P08) Grundparameter Stahlträger (e = 485.0 cm) , DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Stahlgüte: S235

System Systembild

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E2 – IPE180, S235, EXC2

Material Material S235

Geometrie Querschnitte

Auflager (Lagerbedingungen)

Lasten Einzellasten und Momente aus Streckenlasten quer

Lastbezeichnungen

Eigengewicht Gesamtgewicht = 33 kg mit Gamma = 78.50 kN/m3berücksichtigt.

Übersicht der verwendeten Einwirkungen Einwirkungen

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E2 – IPE180, S235, EXC2

Ergebnisse Bemessungsparameter

Zusammenfassung

Tragsicherheit - Lastkombination ständig/vorübergehend Schnittgrößen Umhüllende der Momente

Umhüllende der Querkräfte

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E2 – IPE180, S235, EXC2

Querschnittstragfähigkeit Schnittgrößen/Querschnittstragfähigkeit nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1(6.2) γ = 1,00 M0

Grafik Verformungen Umhüllende der Verformungen - Gebrauchstauglichkeit

Gebrauchstauglichkeit - Lastkombination charakteristisch Verformungsnachweis - Absolutverformung f = 5.0 cm Cd

Verformungsnachweis - Relativverformung in z Kragarm: f = l /150 Cd eff

Auflagerkräfte Auflagerkräfte - charakteristisch je Einwirkung

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E2 – IPE180, S235, EXC2

E6-1 – Anschluss an Stb-Decke:

Schnitt

2 x 2 M20 / A4

Ansicht

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E2 – IPE180, S235, EXC2

Schnittkräfte M = - 34,42 kNm y,d V = + 28,20 kN z,d

Z = - D = 34,42 / 0,27 = 127,5 kN d d

Biegeknicken Bl.10 mm / S235 JR

i = 0,289 cm z

 = 18 / 0,289 = 62,3

 /  = 62,3 / 93,9 = 0,66 1

  = 0,75 Knicklinie c

N = 0,75 x 10 x 23,5 / 1,1 = 160,2 kN b,Rd

 = 127,5 / 160,2 = 0,80 ≤ 1,0

Schrauben gew.: 2 x 2 M20 / A4

A = 2,45 cm2 f = 70 kN/cm2 sp ub

F = 0,9 x 70 x 2,45 / 1,25 t,Rd F = 123,5 kN t,Rd

 = 127,5 / 2 / 123,5  = 0,52 ≤ 1,0

V = 0,6 x 70 x 2,45 / 1,25 Rd V = 82,3 kN Rd

oben V ~ + 28,2 x 1/3 = 9,4 kN z,d

V / V = 9,4 / 2 / 82,3 = 0,06 ≤ 1,0 z,d Rd

A sp = 2,45 cm2 d = √4 𝑥 2,45/ = 1,766 cm  r = 0,883 cm

W =  x 0,8833 / 4 el W = 0,54 cm3 el

a ~ (10 + 10 + 20 / 2) / 2 a ~ 15 mm

M = 28,2 x (1/3) x 1,5 / 2 d M = 7,1 kNcm d

M = 0,8 x 0,54 x 45 / 1,25 Rd M = 15,55 kNm Rd

M /M = 7,1 / 15,55 = 0,46 ≤ 1,0 d Rd

∑ = 0,52 + 0,46 = 0,98 ≤ 1,0

Interaktion: 0,982 + 0,062 = 0,96 ≤ 1,0

Verankerung 2 M20 HSC – B S-20 / 277 A4 oben

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E2 – IPE180, S235, EXC2

Ankerplatte gew.: Bl.20 mm / S235 JR oben

A = 10 x 20 = 200 cm2

 = 127,5 / 200 = 0,64 kN/cm2 ≤ 1,42 kN/cm2 d

M = 6,4 x (142 / 8 – 32 / 2 ) = 128 kNcm d

W = 10 x 22 / 6 = 6,67 cm2

 = 128 / 6,67 = 19,2 kN/cm2 ≤ 23,5 kN/cm2 d

 = 19,2 / 23,5  = 0,82 ≤ 1,0

Schweißnaht gew.: a = 8 mm umlaufend

A ~ 2 x  x 0,8 = 5,02 cm2

 = 127,5 / 2 / 5,02 = 12,7 kN/cm2 d

unten V ~ + 28,2 x 2/3 = 18,8 kN z,d

V / V = 18,8 / 2 / 82,3 = 0,11 ≤ 1,0 z,d Rd

M = 28,2 x (2/3) x 1,5 / 2 d M = 14,1 kNcm d

M = 0,8 x 0,54 x 45 / 1,25 Rd M = 15,55 kNm Rd

M /M = 14,1 / 15,55 = 0,91 ≤ 1,0 d Rd

Interaktion: 0,912 + 0,112 = 0,84 ≤ 1,0

Verankerung 2 M20 HSC-B SH-20 / 300 A4 unten

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

System: Einfeldträger, l = 4,85 m, L-Winkel

Belastung: g = 5,40 kN/m auf beide L-Winkel => je L-Winkel: 2,7 kN/m Geteilt auf ½g und ½q: 2,7 / 2 = 1,35 kN/m

Schnee s = 1,50 x 0,5 = 0,75 kN/m

Wind w = 1,50 kN/m auf beide L-Winkel => 0,75 kN/m je Winkel:

Anschluss an IPE: Nach Stahlbauzeichnung. In regelmäßigen Abständen horizontal verschieblich ausführen (vgl. 1.4.4 – Thermische Einwirkung)

Anschlussvorschlag Seitenansicht:

2x L200x100

IPE400

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

Anschluss Rankhilfe: Rankhilfe dient den begrünten Fassade zum wachsen. In den 1/3-Punkten der L-Winkel werden Rahmen aus U-Profilen (U80) erstellt, die zum einen als Anschluss der Rankhilfen dienen, zum anderen die L-Winkel gehen verdrehen sichern.

Konstruktionsvorschlag Rahmen U-80 mit Rankhilfe:

Anschluss Rankhilfe an U80 nach Stahlbauzeichnung

Anschluss an U80 - IPE: Auflager aus Drehfeder: 3,0 kNm/rad

Ohne Maßstab:

Bemessung: M = 3,0 kNm yd z = 7,5 cm M yd = 3,0 Z/D = 300 / 7,5 = 40 kN kNm/rad

Schraube M12 – 8.8, F = 48,6 kN t,Rd Nachweis: 40 kN < 48,6 kN ~ 15 cm B = 92,2 kN für t = 0,6 mm für U80 P,Rd w Nachweis: 40 kN < 92,2 kN

Schraube M12-8.8 ~ 7,5 cm

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

Nachweis L-Winkel:

Modell-Basisangaben Allgemein Modellname : 224090 Technikum E3 Projektname : 224090 WIBG Projektbezeichnung : 224090 Technikum Modelltyp : 3D Positive Richtung der globalen Z-Achse : Nach unten Klassifizierung der Lastfälle und : Nach Norm: EN 1990 Kombinationen Nationaler Anhang: DIN - Deutschland x Kombinationen automatisch erzeugen : x Lastkombinationen

1.1 Knoten Knoten Bezugs- Koordinaten- Knotenkoordinaten Nr. Knoten System X [m] Y [m] Z [m] Kommentar 1 - Kartesisch 0.000 0.000 0.000 Abgestützt 2 - Kartesisch 4.850 0.000 0.000 Abgestützt

1.2 Materialien Mat. Modul Modul Spez. Gewicht Wärmedehnz. Teilsich.-Beiwert Material- Nr. E [kN/cm2] G [kN/cm2]  [kN/m3]  [1/°C]  M [-] Modell 1 Baustahl S 355 J0 | DIN EN 10025-2:2019-10 21000.00 8100.00 78.50 1.20E-05 1.10 Isotrop linear elastisch

1.3 Querschnitte

1.7 Stäbe Stab Knoten Drehung Querschnitt Gelenk Nr. Exz. Teilung Länge Nr. Stabtyp Anfang Ende Typ  [°] Anfang Ende Anfang Ende Nr. Nr. L [m] 1 Balkenstab 2 1 Winkel 0.00 1 1 - - - - 4.850 X

1.8 Knotenlager Lager Lagerdrehung [°] Stütze Lagerung bzw. Feder Nr. Knoten Nr. Folge um X um Y um Z in Z uX' uY' uZ'  X'  Y'  Z' 1 1 XYZ 0.00 0.00 0.00 - x x x - - - 2 2 XYZ 0.00 0.00 0.00 - x x x x - -

1.11 Stabsätze Satz Stabsatz Länge Nr. Bezeichnung Typ Stab Nr. [m] Kommentar 1 Stabzug 1 4.850

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

Modell

2.1 Lastfälle Last- LF-Bezeichnung EN 1990 | DIN Eigengewicht - Faktor in Richtung fall Einwirkungskategorie Aktiv X Y Z LF1 Eigengewicht Ständig x 0.000 0.000 1.000 LF2 Wind Wind - LF3 Nutzlast Nutzlasten - Kategorie A: - Wohn/Aufenthaltsräume

2.2 Einwirkungen Ein- Einwirkung EN 1990 | DIN wirkung Bezeichnung Einwirkungskategorie Wirkung Lastfälle in Einwirkung E1 Ständig Ständig LF1 Eigengewicht E2 Wind Wind LF2 Wind E3 Nutzlasten Nutzlasten - Kategorie A: LF3 Nutzlast Wohn/Aufenthaltsräume

2.3 Kombinationsregeln Kombin. EN 1990 | DIN Regel Bezeichnung Bemessungssituation Einstellungen Nummerierung der generierten Erste Nummer der generierten: Kombinationen 1 - Lastkombinationen 1 - Ergebniskombinationen Ergebniskombinationen x Zusätzlich 'Entweder-Oder'- Ergebniskombination (Ergebnisumhüllende) erzeugen x Separate 'Entweder/Oder'- Ergebniskombination für jede Kombinationsregel erzeugen Generierte Lastkombinationen Berechnungstheorie : II. Ordnung KR1 GZT GZT (STR/GEO) - Ständig / Vorübergehend- Gl. Berechnungstheorie II. Ordnung 6.10 KR2 GZG GZG - Charakteristisch Berücksichtigen : - Günstige ständige Einwirkungen Nummerierung der generierten Erste Nummer der generierten: Kombinationen 1 - Lastkombinationen 1 - Ergebniskombinationen Ergebniskombinationen x Zusätzlich 'Entweder-Oder'- Ergebniskombination (Ergebnisumhüllende) erzeugen x Separate 'Entweder/Oder'- Ergebniskombination für jede

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

2.3 Kombinationsregeln Kombin. EN 1990 | DIN Regel Bezeichnung Bemessungssituation Einstellungen Kombinationsregel erzeugen Generierte Lastkombinationen Berechnungstheorie : II. Ordnung

2.4 Einwirkungskombinationen Einwirk. Einwirkungskombin EN 1990 | DIN

• ation Kombin. Bezeichnung Bemessungssituation Nr. Faktor Einwirkung EW1 1.35G GZT (STR/GEO) - Ständig / Vorübergehend- Gl. 6.10 1 1.35 E1 Ständig EW2 1.35G + 1.50Qw GZT (STR/GEO) - Ständig / Vorübergehend- Gl. 6.10 1 1.35 E1 Ständig 2 1.50 E2 Wind EW3 1.35G + 1.50Qw + GZT (STR/GEO) - Ständig / Vorübergehend- Gl. 6.10 1 1.35 E1 Ständig 1.05QiA 2 1.50 E2 Wind 3 1.05 E3 Nutzlasten EW4 1.35G + 1.50QiA GZT (STR/GEO) - Ständig / Vorübergehend- Gl. 6.10 1 1.35 E1 Ständig 2 1.50 E3 Nutzlasten EW5 1.35G + 0.90Qw + GZT (STR/GEO) - Ständig / Vorübergehend- Gl. 6.10 1 1.35 E1 Ständig 1.50QiA 2 0.90 E2 Wind 3 1.50 E3 Nutzlasten EW6 1.00G GZG - Charakteristisch 1 1.00 E1 Ständig EW7 1.00G + 1.00Qw GZG - Charakteristisch 1 1.00 E1 Ständig 2 1.00 E2 Wind EW8 1.00G + 1.00Qw + GZG - Charakteristisch 1 1.00 E1 Ständig 0.70QiA 2 1.00 E2 Wind 3 0.70 E3 Nutzlasten EW9 1.00G + 1.00QiA GZG - Charakteristisch 1 1.00 E1 Ständig 2 1.00 E3 Nutzlasten EW10 1.00G + 0.60Qw + GZG - Charakteristisch 1 1.00 E1 Ständig 1.00QiA 2 0.60 E2 Wind 3 1.00 E3 Nutzlasten

2.5 Lastkombinationen Last- Lastkombination kombin. BS Bezeichnung Nr. Faktor Lastfall LK1 GZT 1.35LF1 1 1.35 LF1 Eigengewicht LK2 GZT 1.35LF1 + 1.5LF2 1 1.35 LF1 Eigengewicht 2 1.50 LF2 Wind LK3 GZT 1.35LF1 + 1.5LF2 + 1.05LF3 1 1.35 LF1 Eigengewicht 2 1.50 LF2 Wind 3 1.05 LF3 Nutzlast LK4 GZT 1.35LF1 + 1.5LF3 1 1.35 LF1 Eigengewicht 2 1.50 LF3 Nutzlast LK5 GZT 1.35LF1 + 0.9LF2 + 1.5LF3 1 1.35 LF1 Eigengewicht 2 0.90 LF2 Wind 3 1.50 LF3 Nutzlast LK6 G Ch LF1 1 1.00 LF1 Eigengewicht LK7 G Ch LF1 + LF2 1 1.00 LF1 Eigengewicht 2 1.00 LF2 Wind LK8 G Ch LF1 + LF2 + 0.7LF3 1 1.00 LF1 Eigengewicht 2 1.00 LF2 Wind 3 0.70 LF3 Nutzlast LK9 G Ch LF1 + LF3 1 1.00 LF1 Eigengewicht 2 1.00 LF3 Nutzlast LK10 G Ch LF1 + 0.6*LF2 + LF3 1 1.00 LF1 Eigengewicht 2 0.60 LF2 Wind 3 1.00 LF3 Nutzlast

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

2.6 Ergebniskombinationen

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

LF1 Eigengewicht

3.2 Stablasten LF1: Eigengewicht Beziehen An Stäben Last- Last- Last- Bezugs- Lastparameter Nr. auf Nr. Art verteilung Richtung Länge Symbol Wert Einheit 1 Stäbe 1 Kraft Konstant Z Wahre Länge p 1.350 kN/m

Lagerreaktionen

LF2 Wind

3.2 Stablasten LF2: Wind Beziehen An Stäben Last- Last- Last- Bezugs- Lastparameter Nr. auf Nr. Art verteilung Richtung Länge Symbol Wert Einheit 1 Stäbe 1 Kraft Konstant Y Wahre Länge p 0.750 kN/m

Lagerreaktionen

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

LF3 Nutzlast

3.2 Stablasten LF3: Nutzlast Beziehen An Stäben Last- Last- Last- Bezugs- Lastparameter Nr. auf Nr. Art verteilung Richtung Länge Symbol Wert Einheit 1 Stäbe 1 Kraft Konstant Z Wahre Länge p 1.350 kN/m

Lagerreaktionen

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

4.1 Stäbe - Schnittgrößen

LK3 Max N 0.000 0.22 -4.82 7.63 0.00 0.00 0.00 Min N 2.425 0.00 0.00 0.00 0.00 9.25 5.85 Max Vu 4.850 0.22 4.82 -7.63 0.00 0.00 0.00 Min Vu 0.000 0.22 -4.82 7.63 0.00 0.00 0.00 Max Vv 0.000 0.22 -4.82 7.63 0.00 0.00 0.00

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

4.1 Stäbe - Schnittgrößen

LK8 Max N 0.000 0.11 -3.31 5.46 0.00 0.00 0.00 Min N 2.425 0.00 0.00 0.00 0.00 6.62 4.02 Max Vu 4.850 0.11 3.31 -5.46 0.00 0.00 0.00 Min Vu 0.000 0.11 -3.31 5.46 0.00 0.00 0.00 Max Vv 0.000 0.11 -3.31 5.46 0.00 0.00 0.00 Min Vv 4.850 0.11 3.31 -5.46 0.00 0.00 0.00 Max MT 3.880 0.05 1.99 -3.27 0.08 4.23 2.57 Min MT 0.970 0.05 -1.99 3.27 -0.08 4.23 2.57 Max Mu 2.425 0.00 0.00 0.00 0.00 6.62 4.02 Min Mu 0.000 0.11 -3.31 5.46 0.00 0.00 0.00

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

4.1 Stäbe - Schnittgrößen

LK10 Max N 0.000 0.10 -2.86 6.59 0.00 0.00 0.00 Min N 2.425 0.00 0.00 0.00 0.00 7.99 3.47 Max Vu 4.850 0.10 2.86 -6.59 0.00 0.00 0.00 Min Vu 0.000 0.10 -2.86 6.59 0.00 0.00 0.00 Max Vv 0.000 0.10 -2.86 6.59 0.00 0.00 0.00 Min Vv 4.850 0.10 2.86 -6.59 0.00 0.00 0.00 Max MT 3.880 0.05 1.72 -3.96 0.08 5.11 2.22 Min MT 0.970 0.05 -1.72 3.96 -0.08 5.11 2.22 Max Mu 2.425 0.00 0.00 0.00 0.00 7.99 3.47 Min Mu 0.000 0.10 -2.86 6.59 0.00 0.00 0.00 Max Mv 2.425 0.00 0.00 0.00 0.00 7.99 3.47 Min Mv 0.000 0.10 -2.86 6.59 0.00 0.00 0.00

4.3 Querschnitte - Schnittgrößen Ergebniskombinationen

1 EK1 0.000 MAX N > 0.22 -4.82 7.63 0.00 0.00 0.00 LK 3 1 EK1 2.425 MIN N > 0.00 0.00 0.00 0.00 5.22 4.79 LK 2 1 EK1 4.850 MAX Vy 0.22 > 4.82 -7.63 0.00 0.00 0.00 LK 3 1 EK1 0.000 MIN Vy 0.22 > -4.82 7.63 0.00 0.00 0.00 LK 3 1 EK1 0.000 MAX Vz 0.13 -2.56 > 9.75 0.00 0.00 0.00 LK 4 1 EK1 4.850 MIN Vz 0.13 2.56 > -9.75 0.00 0.00 0.00 LK 4 1 EK1 3.880 MAX MT 0.10 2.49 -5.60 > 0.16 7.24 3.22 LK 5 1 EK1 0.970 MIN MT 0.10 -2.49 5.60 > -0.16 7.24 3.22 LK 5 1 EK1 2.425 MAX My 0.00 0.00 0.00 0.00 > 11.82 3.11 LK 4 1 EK1 4.850 MIN My 0.20 4.14 -9.33 0.00 > 0.00 0.00 LK 5 1 EK1 2.425 MAX Mz 0.00 0.00 0.00 0.00 9.25 > 5.85 LK 3 1 EK1 4.850 MIN Mz 0.20 4.14 -9.33 0.00 0.00 > 0.00 LK 5

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

Schnittgrößen M u

Schnittgrößen M v

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

Schnittgrößen V v

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

STAHL EC3 FA1 L-Winkel

1.1 Basisangaben Zu bemessende Stäbe: Zu bemessende Stabsätze: 1

Nationaler Anhang: DIN

Tragfähigkeitsnachweise Zu bemessende Ergebniskombinationen: EK1 GZT (STR/GEO) - Ständig / vorübergehend - Gl. 6.10

1.1.1 Details Stabilitätsanalyse Stabilität untersuchen -

Ermittlungsart des idealen Biegedrillknickmoments Für Stäbe: Automatisch mittels Eigenwertmethode

Lastangriff der positiven Querlasten: Am Profilrand zum Schubmittelpunkt gerichtet (z.B. am oberen Flansch, destabilisierende Wirkung)

Modelltyp nach Tabelle B.3 Verschieblich y - y (Cmy = 0,9) - Verschieblich z - z (Cmz = 0,9) -

Grenzwerte für den Stabilitätsnachweis Kleine Momente und Druckkräfte nicht berücksichtigen, falls: Nc,Ed / Npl  0.01 My,Ed / Mpl,y,Rd  0.01 Mz,Ed / Mpl,z,Rd  0.01

Grenzschubspannung infolge Torsion: t,Ed / t,Rd  0.05

Stabilitätsanalyse für Stabsätze nach Verfahren mit 7 Freiheitsgraden

Klassifizierung der Querschnitte Ermittlungsart von  und  nach Tabelle 5.2: NEd und MEd gleichmäßig erhöhen Für grenz-c/t der Klasse 3, Materialbeiwert  nach 5.5.2(9) erhöhen x Für die Klassifizierung aller unterstützter Querschnittstypen DUENQ - verwenden (nur Klassen 3 und 4 zulässig) Klassifikation der gekrümmten Teile ignorieren x falls c/t  5.00

Optionen Elastische Bemessung (auch für Querschnitte Klasse 1 oder 2) - Stabilitätsnachweise mit Schnittgrößen nach Th. II. Ordnung M1 für die Ermittlung der Querschnittsbeanspruchbarkeit verwenden x

Querschnittsnachweis nach M+N Lineare Interaktion nach 6.2.1(7) verwenden -

Querschnitte mit Klasse 4 und Torsion t,Ed / t,Rd  0.05

Wölbkrafttorsion Wölbkraftanalyse durchführen (7 Freiheitsgrade) x Methode der Wölbkraftanalyse Theorie II. Ordnung Anzahl der Iterationen 100

Verformbarkeit Erweiterte plastische Querschnittsnachweise nach [1] und [2] durchführen -

Kaltgeformt Nachweis für kaltgeformte Profile nach EN 1993-1-3 durchführen -

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

1.1.1 Details Stabschlankheiten Stäbe mit limit Nur Zug: 300 Druck / Biegung: 200

Schweißnahtnachweis Schweißnähte bemessen -

1.2 Materialien Material Material E-Modul Schubmodul Querdehnzahl Streckgrenze Max. Bauteildicke

Nr. Bezeichnung E [kN/cm2] G [kN/cm2]  [-] fyk [kN/cm2] t [mm] 1 Baustahl S 355 J0 | DIN EN 10025- 21000.00 8100.00 0.300 35.50 3.0 2:2019-10 35.50 16.0 34.50 40.0 33.50 63.0 32.50 80.0 31.50 100.0 29.50 150.0 28.50 200.0

1.3 Querschnitte Quer. Material Querschnitt Querschnitts- Maximale

Nr. Nr. Bezeichnung typ Ausnutzung Kommentar 1 1 L 200x100x10 | EN 10056-1:1998 Winkel 0.93

1.4 Zwischenabstützungen Stab Lager- Länge Zwischenabstützungen [-] Nr. Typ L [m] Anzahl x1 x2 x3 x4 x5 x6 x7 x8 x9 1 Benutzerdefinier 4.850 2 0.333 0.667 t Seitliche Stützung in y uy - Einspannung um x x 3.000 kNm/rad Exzentrizität ez 0.0 mm

1.7 Knotenlager Knoten Seitliche Stützung Einspannung Wölbeinsp. Lagerdrehung Exzentrizität Nr. Nr. ux uy uz  x  y  z   x [°]  y [°]  z [°] ex ey ez [mm] [mm] [mm] Stabsatz Nr. 1 1 1 x x x x - - - 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0 2 2 x x x x - - - 0.00 0.00 0.00 0.0 0.0 0.0

1.13 Parameter - Stabsätze Stabsatz Nr. Bezeichnung Parameter 1 Stabsatz Stabsatz 1 Querschnitt 1 - L 200x100x10 | EN 10056-1:1998 Schubfeld - Drehbettung - Anfangsstich der Vorkrümmung 150 L manuell ermitteln -

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

2.4 Nachweise stabweise Stab Stelle LF/LK/ Nachweis Gleichung Bezeichnung Nr. x [m] EK Nr. 1 Querschnitt Nr. 1 - L 200x100x10 | EN 10056-1:1998 2.910 EK1 0.93  1 CS272) Querschnittsnachweis - Elastische Bemessung mit Wölbkrafttorsionsanalyse

3.2 Maßgebende Schnittgrößen stabsatzweise Stabsatz Lage Last- Kräfte [kN] Momente [kNm] Gleichung Nr. x [m] fall NEd Vu,Ed Vv,Ed TEd Mu,Ed Mv,Ed Nr. 1 (Stab Nr. 1) 2.910 EK1 -0.17 1.23 -1.33 0.49 7.71 7.04 CS272) Querschnittsnachweis - Elastische Bemessung mit Wölbkrafttorsionsanalyse

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E3 – L-Winkel 200x100x10, S355, EXC2

Nachweis

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

System: Kragstütze, QRo 180x6.3, S235, lk = 380 cm

Belastung:

Fassade RRO 180x60x4,5, A = 20,6 cm², Alu:  = 27,0 kN/m³, Abstand: 12 cm g = 0,0556 kN/m g = 0,0556 kN/m / 0,12 = 0,463 kN/m² angesetzt: 0,50 kN/m² LEB = 4,95 m, H = 3,4 m G = 0,5 * 4,95 * 3,5 / 2 = 4,4 kN

Trog leer G ~ 0,80 x 4,85 ~ 3,9 kN

Schnee Breite b = 0,5 m, L = 4,95 m S = 1,5 kN/m² * 4,95 * 0,5 = 3,7 kN angesetzt: 4,0 kN

Wind W = 0,67 kN/m² c = 1,50 p LEB = 4,95 m, H = 3,40 m; A = 0,5 * A W = 0,67 * 1,5 * 4,95 * 3,4 / 2 / 2 = 4,2 kN

Querschnittswerte gew.: QRo 180x6.3 / S235 JR

A = 43,35 cm2 W = 240,90 cm3

Anschluss:

Dübelbemessung siehe EDV – Ausdruck!

Fussplatte, t = 25 mm / S235 JR

4x HIT-HY 200-A V3 + HAS-U 5.8 M20

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E4 – Stahlstütze, QRo 180x6.3, S235, EXC2

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E5 – Gitterrostauflager 2x L60/6, S235, EXC2

E5 – Gitterrostauflager 2x L60/6, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 1,50 m, 2x L60/6, S235

Belastung: g = 0,50 kN/m² q = 3,00 kN/m² LEB = 0,60 m

Anschluss: nach Stahlbauzeichnung

Nachweis:

Durchlaufträger (x64) DLT+ 02/24A (FRILO R-2024-2/P02) Grundparameter Stahlträger, DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Stahlgüte: S235

System Systembild

Material Material S235

Geometrie Querschnitte

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E5 – Gitterrostauflager 2x L60/6, S235, EXC2

Auflager (Lagerbedingungen)

Eigengewich: Giro g = 0,5 kN/m²

Nutzlast: (Rettungsweg) q = 3,0 kN/m² (nach TM01/005)

Faktor: 0,6 für b = 1,20 / 2 Lasten Streckenlasten

Eigengewicht Gesamtgewicht = 96 kg mit Gamma = 78.50 kN/m3berücksichtigt.

Übersicht der verwendeten Einwirkungen Einwirkungen

Ergebnisse Bemessungsparameter

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E5 – Gitterrostauflager 2x L60/6, S235, EXC2

Zusammenfassung

Tragsicherheit je Querschnitt (kompakt)

Nachweis für maximale Auslastung bei x = 2.43 m Lk 1

Tragsicherheit - Lastkombination ständig/vorübergehend Schnittgrößen Umhüllende der Momente

Umhüllende der Querkräfte

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E5 – Gitterrostauflager 2x L60/6, S235, EXC2

Gebrauchstauglichkeit - Lastkombination charakteristisch Verformungsnachweis - Absolutverformung f = 5.0 cm Cd

Verformungsnachweis - Relativverformung in z f = l /300 Cd eff

Auflagerkräfte Auflagerkräfte - charakteristisch je Einwirkung

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

E6 – 2x U160, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 2,475 m, Doppel U160, S235 (An den Wandecken für Auflager E5 (nicht E1); nicht dort, wo E13 und E14 verbaut wird.)

Belastung: Siehe E5

Anschluss: Anschluss an QRO nach Stahlbauzeichnung Anschluss an Fahnenblech mit 4 Schrauben M12 – 10.9 nach E6-1 Anschluss an Stahlbetonwand-Wand mit Kopfplatte nach Stahlbauzeichnung

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-1/P08) Maßstab 1 : 20

4.32 4.32

1.2 1.2

U160

2.475

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 2.475 konstant 1 925.0 116.0 116.0 U160

Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Feld Typ EG Gr g_l/r q_l/r Faktor Abstand Länge ausPOS Phi 1 2 N 1.200 4.320 1.000 0.565 2 N 1.200 4.320 1.000 1.980

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ N 8 sonstige veränderliche Laste 0.80 0.70 0.50 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Ergebnisse für 1-fache Lasten Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mf M li M re V li V re 1 x0 = 0.566 3.13 0.00 0.00 5.60 -5.91

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze M li M re V li V re max F min F 1 0.00 0.00 0.00 5.60 5.60 1.40 2 0.00 0.00 -5.91 0.00 5.91 1.47

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 1.40 4.20 0.00 5.60 5.60 1.40 2 1.47 4.44 0.00 5.91 5.91 1.47 Summe: 2.87 8.64 0.00 11.51 11.51 2.87

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze 1 Stütze 2 EG max min max min g 1.4 1.4 1.5 1.5 N 4.2 0.0 4.4 0.0 Sum 5.6 1.4 5.9 1.5

Ergebnisse für γ-fache Lasten Teilsicherheitsbeiwert γG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 0.566 4.58 0.00 0.00 8.19 -8.64

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 8.19 8.19 1.40 2 0.00 0.00 -8.64 0.00 8.64 1.47

Maßstab 1 : 25

Myd[kNm]

0.78 2

4 4.58

6

Vzd[kN] -9 -8.64

-6

-3 -1.47

1.4 3

6

9 8.19

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 6 U160 564 32 166 8 155

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 8.2 14 8 1 0.06 0.564 1 4.6 8.0 41 6 1 0.17 0.566 1 4.6 -0.1 40 0 1 0.17 1.979 1 4.2 -0.4 37 0 1 0.16 1.981 1 4.2 -8.5 38 6 1 0.16 2.475 1 0.0 -8.6 15 9 1 0.06

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 8.2 1 0.00 32.4 0.05 0.564 4.6 8.0 1 0.00 32.4 0.14 0.566 4.6 -0.1 1 0.00 32.4 0.14 1.979 4.2 -0.4 1 0.00 32.4 0.13 1.981 4.2 -8.5 1 0.00 32.4 0.13 2.475 0.0 -8.6 1 0.00 32.4 0.05

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 : Nachweis Biegedrillknicken kann nicht geführt werden.

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 1.238 0.03 0.11 0.113 0.825 0.14 2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

E6-1 - Anschluss Fahnenblech:

Draufsicht

Bemessungswerte:

Vertikalkraft V = 17,5 kN d

Wind H = 0,8 x 0,67 x (0,5 x 4,85 + 0,25) x 4,2 H = 6,0 kN

H = 1,5 x 6,0 d H = 9,0 kN d

N d = 9,0 x √2 = 12,7 kN < 23,5 kN

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

E6-2 - Dübelbefestigung:

Bemessungswerte:

Vertikalkraft V = 17,5 kN d

V = 17,5 / 2 d V = 8,8 kN d

Wind H = 0,5 x 0,67 x (0,5 x 4,85 + 0,25) x 4,2 H = 3,8 kN

H = 1,5 x 3,8 d H = 5,7 kN d

Dübelbemessung: siehe EDV – Ausdruck!

• auf der sicheren Seite mit Moment gerechnet.
• tatsächlich kein Gelenk im Übergang Ankerplatten / Schwert.
• beim Stahlschwert sind ausreichende Tragreserven vorhanden.
• Einzugsfläche (ca. 0,9xA), Lasten bei Pos. E6 geringer als bei Pos. E7
• Kombinationsbeiwerte vernachlässigt.
• Befestigung der Dübel höhenversetzt

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E6 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

E7 – 2x U160, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 1,75 m, 2x U160, S235 (Achse 4 / A-B)

Belastung: aus E5; Faktor 0,5 angesetzt da 2x U160

Anschluss: Anschluss an E8 nach Stahlbauzeichnung Anschluss an Stb-Stütze nach Stahlbauzeichnung

Nachweis: Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-1/P08) Maßstab 1 : 20

4.32 4.32

1.2 1.2

U160

1.75

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 1.750 konstant 1 925.0 116.0 116.0 U160

Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Feld Typ EG Gr g_l/r q_l/r Faktor Abstand Länge ausPOS Phi 1 2 N 1.200 4.320 1.000 0.400 2 N 1.200 4.320 1.000 1.400

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ N 8 sonstige veränderliche Laste 0.80 0.70 0.50 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Ergebnisse für 1-fache Lasten Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mf M li M re V li V re 1 x0 = 0.401 2.20 0.00 0.00 5.53 -5.84

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze M li M re V li V re max F min F 1 0.00 0.00 0.00 5.53 5.53 1.33 2 0.00 0.00 -5.84 0.00 5.84 1.40

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 1.33 4.20 0.00 5.53 5.53 1.33 2 1.40 4.44 0.00 5.84 5.84 1.40 Summe: 2.73 8.64 0.00 11.37 11.37 2.73

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze 1 Stütze 2 EG max min max min g 1.3 1.3 1.4 1.4 N 4.2 0.0 4.4 0.0 Sum 5.5 1.3 5.8 1.4

Ergebnisse für γ-fache Lasten Teilsicherheitsbeiwert γG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 0.401 3.22 0.00 0.00 8.09 -8.55

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 8.09 8.09 1.33 2 0.00 0.00 -8.55 0.00 8.55 1.40

Maßstab 1 : 20

Myd[kNm] 0.9 0.53 1.8 2.7 3.6 3.22

Vzd[kN] -9 -8.55

-6

-3 -1.4

1.33 3

6

9 8.09

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 6 U160 564 32 166 8 155

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 8.1 14 8 1 0.06 0.399 1 3.2 8.0 29 6 1 0.12 0.401 1 3.2 -0.1 28 0 1 0.12 1.399 1 3.0 -0.4 26 0 1 0.11 1.401 1 3.0 -8.5 28 6 1 0.12 1.750 1 0.0 -8.6 15 8 1 0.06

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 8.1 1 0.00 32.4 0.05 0.399 3.2 8.0 1 0.00 32.4 0.10 0.401 3.2 -0.1 1 0.00 32.4 0.10 1.399 3.0 -0.4 1 0.00 32.4 0.09 1.401 3.0 -8.5 1 0.00 32.4 0.09 1.750 0.0 -8.6 1 0.00 32.4 0.05

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 : Nachweis Biegedrillknicken kann nicht geführt werden.

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 0.875 0.01 0.04 0.039 0.583 0.07 2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

E7-1 - Anschluss Fahnenblech:

allgemein

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

E7-2 - Anschluss Fahnenblech:

Pos. E11 - Decke über 2.OG! Kote +12,6m

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

Biegeknicken Bl.15 mm x 160 mm / S235 JR

i = 0,289 cm z

 ~ 40 / (0,289 x 1,5) = 92,3

 /  = 92,3 / 93,9 = 0,98 1

  = 0,555 Knicklinie c

N = 0,555 x 16 x 1,5 x 23,5 / 1,1 = 284,6 kN b,Rd

 = 135,6 / 284,6 = 0,48 ≤ 1,0

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

E7-3 - Dübelbefestigung:

Bemessungswerte: Vertikalkraft V = 17,5 kN d Horizontal H = 35,0 kN d

Randabstand ≥ 250 mm

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

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E7 – 2x U160, S235, EXC2

E7-4 - Befestigung:

Bemessungswerte:

Vertikalkraft V = 17,5 kN d Horizontal H = 35,0 kN d

Randabstand 100 mm

Verankerung 2 M20 HSC – B S-20 / 500 A4 o.w.N.

Schrauben 2 M20 / A4

A = 2,45 cm2 f = 70 kN/cm2 sp ub

F = 0,9 x 70 x 2,45 / 1,25 t,Rd F = 123,5 kN t,Rd

 = 35,0 / 2 / 123,5  = 0,14 ≤ 1,0

V = 0,6 x 70 x 2,45 / 1,25 Rd V = 82,3 kN Rd

V / V = 17,5 / 2 / 82,3 = 0,11 ≤ 1,0 z,d Rd

d = √4 𝑥 2,45/ = 1,766 cm  r = 0,883 cm

W =  x 0,8833 / 4 el W = 0,54 cm3 el

a ~ (10 + 10 + 15 / 2) / 2 a ~ 13,75 mm

M = 17,5 x 1,375 / 2 d M = 12,0 kNcm d

M = 0,8 x 0,54 x 45 / 1,25 Rd M = 15,55 kNm Rd

M /M = 12,0 / 15,55 = 0,77 ≤ 1,0 d Rd

∑ = 0,14 + 0,77 = 0,91 ≤ 1,0

Interaktion: 0,912 + 0,112 = 0,84 ≤ 1,0

Verankerung 2 M20 HSC – B S-20 / 400 A4

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E8 – IPE300, S235, EXC2

E8 – IPE300, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 7,40 m, IPE300, S235, gehalten in Feldmitte

Belastung: aus E7, Faktor 2 für 2x U160 Fassade + Verkleidung

Anschluss: Anschluss an Stütze E9 nach Stahlbauzeichnung

Nachweis:

Position: E8 Balkon-Randträger Achse B2_3-5

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-2/P02) Maßstab 1 : 50

9.0 0.4 2.8 . 7 1

IPE300

7.40

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

Lasten aus E7 Gk = 1,4 kN Qk = 4,3 kN

Fassade: 1,70 kN/m Blech-Verkleidung Träger: 0,4 kN/m (Annahme)

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 7.400 konstant 1 8360.0 557.0 557.0 IPE300

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 2 C 0.000 1.400 4.500 2.000 3.700 E7 1 A 1.700 0.000 1.000 Fassade 1 A 0.400 0.000 1.000 Verkleid

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5kN/m3 berücksichtigt.

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E8 – IPE300, S235, EXC2

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ A 1 Wohnräume 0.70 0.50 0.30 1.50 C 1 Versammlungsräume 0.70 0.70 0.60 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Ergebnisse für 1-fache Lasten Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mf M li M re V li V re 1 x0 = 3.700 39.10 0.00 0.00 15.23 -15.23

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze M li M re V li V re max F min F 1 0.00 0.00 0.00 15.23 15.23 10.73 2 0.00 0.00 -15.23 0.00 15.23 10.73

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 10.73 4.50 0.00 15.23 15.23 10.73 2 10.73 4.50 0.00 15.23 15.23 10.73 Summe: 21.47 9.00 0.00 30.47 30.47 21.47

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze 1 Stütze 2 EG max min max min g 10.7 10.7 10.7 10.7 A 0.0 0.0 0.0 0.0 C 4.5 0.0 4.5 0.0 Sum 15.2 10.7 15.2 10.7

Ergebnisse für γ-fache Lasten Teilsicherheitsbeiwert γG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 3.700 55.28 0.00 0.00 21.24 -21.24

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 21.24 21.24 10.73 2 0.00 0.00 -21.24 0.00 21.24 10.73

Maßstab 1 : 75

Myd[kNm]

15 22.4 30

45

60 55.3

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E8 – IPE300, S235, EXC2

Vzd[kN] -24 -21.2 -18

-12 -10.7

-6

6

12 10.7

18

21.2 24

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 2 IPE300 1264 148 348 29 436

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 21.2 19 11 1 0.08 3.699 1 55.3 8.6 99 1 1 0.42 3.700 1 55.3 8.6 99 1 1 0.42 3.701 1 55.3 -8.6 99 1 1 0.42 7.400 1 0.0 -21.2 19 11 1 0.08

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 21.2 1 0.00 148.0 0.06 3.699 55.3 8.6 1 0.00 148.0 0.37 3.700 55.3 8.6 1 0.00 148.0 0.37 3.701 55.3 -8.6 1 0.00 148.0 0.37 7.400 0.0 -21.2 1 0.00 148.0 0.06

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist mindestens in Feldmitte gehalten. Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 55,28 148,03 0,74 0,85 1,10 0,48

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 3,699 0,70 1,13 1,128 2,467 0,46 2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E9 – Stütze QRO 180x6,3 mm, S235, EXC2

E9 – Stütze QRO 180x6,3 mm, S235, EXC2

E9-1 – Stütze Westseite, Achse A-B

System: Pendelstütze, L = 4,20 m, QRO 180x6,3 mm, S235

Belastung: E8 + ½ E11

Anschluss: Anschluss an Einzelfundament nach Stahlbauzeichnung

Bemessung: Als Auflagerkraft wird 2x E8 herangezogen. Zusätzlich Faktor 3,5 für Geschossanzahl.

F = 2x 3,5x V + ½ * V = 7x 21 + ½ * 190 = 150 + 95 = 250 kN d d,E8 d,E11

Nachweis: Profil: QRO 180x6,3 A = 43,3 cm² N = 43,3 * 23,5 / 1,1 = 925 kN pl,Rk

Einwirkende Schnittgröße << aufnehmbare Schnittgröße Knicklänge nicht außergewöhnlich groß

 Ohne weitere Nachweis

E9-2 – Stützen Nordostecke, Achse I1-J

System: Analog E9-1

Belastung: E11 = 190 kN (vgl. Pos. E11 – Auflagerkräfte)

Anschluss: Anschluss an Einzelfundament nach Stahlbauzeichnung

Bemessung: F = 190 kN d

Nachweis: Analog E9-1

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E9 – Stütze QRO 180x6,3 mm, S235, EXC2

Überprüfung der Lastweiterleitung auf Decke der Fernwärmezentrale:

Lasten aus Rahmenberechnung E11 (statt Lasteinleitung in Knoten 18 steht ein Großteil der Lasten auf Stütze 9-2)

18 LF1 70.60 Eigengewicht  Ansatz auf Stütze 9.2 maximal 65kN LF2 8.80 Nutzlast Wartung  Ansatz auf Stütze 9.2 maximal 5kN LF3 25.80 Nutzlast Flucht  Ansatz auf Stütze 9.2 maximal 26kN 26kN LF4 39.60 Nutzlast Bewuchs  Ansatz auf Stütze 9.2 maximal 2/3 x 39,6 27 kN Summe Gk + Qk = 123 kN

zu LF4: maximal zwei begrünte Ebenen für maßgebende Stützen E9-2, siehe Ansicht Achse J:

Für die Lastweiterleitung wurden in der Statik der Fernwärmezentrale für die vier Stützen mit Regel- Lasteinzugsbreite 130kN pro Stütze angenommen (> 123kN)

Für die beiden Stützen neben TR_3 wurden 110kN pro Stützen angenommen (>123kN x 3,875m/4,85m  100kN)

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E9 – Stütze QRO 180x6,3 mm, S235, EXC2

E9-3 – Stütze Eckbereich

1. bis 3.OG

System: Pendelstütze, L = 4,20 m, QRO 180x6,3 mm, S235

Zugstab Gesamthöhe = 4,2 x 3 = 12,6 m

Belastung:

g = 0,34 kN/m

aus Pos. E13 N = 63 kN k,g N = 66 kN k,g

Bemessung:

Bemessungswert N = 1,35 x (4,2 + 63) + 1,5 x 66 d N = 190 kN d

Nachweis: Profil: QRO 180x6,3 A = 43,3 cm²

N = 43,3 * 23,5 / 1,0 = 1017 kN pl,Rk

Einwirkende Schnittgröße << aufnehmbare Schnittgröße

 Ohne weitere Nachweis

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E10 – IPE300, S235, EXC2

E10 – IPE300, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 7,40 m, IPE300, S235, gehalten 1x etwa im 1/3-Punkt (in Berechnung nicht angesetzt)

Belastung: Analog zu E8: Aus E7 + Treppe aus EG Fassade + Verkleidung

Anschluss: Anschluss an Stütze E9 nach Stahlbauzeichnung

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E10 – IPE300, S235, EXC2

Nachweis:

Position: E10 Balkon-Randträger Achse B2_3-5

Durchlaufträger DLT10 02/2022/B (FRILO R-2023-2/P04) Maßstab 1 : 50

8.6 0.4 7 2.8 . 1

IPE300

7.40

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

Lasten aus E7 Gk = 1,4 kN Qk = 4,3 kN

Fassade: 1,70 kN/m Blech-Verkleidung Träger: 0,4 kN/m (Annahme)

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 7.400 konstant 1 8360.0 557.0 557.0 IPE300

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 2 C 0.000 1.400 4.300 2.000 3.000 E5+Trepp 1 A 1.700 0.000 1.000 Fassade 1 A 0.400 0.000 1.000 Verkleid

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5 kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ A 1 Wohnräume 0.70 0.50 0.30 1.50 C 1 Versammlungsräume 0.70 0.70 0.60 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Ergebnisse für 1-fache Lasten Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mf M li M re V li V re 1 x0 = 3.001 36.98 0.00 0.00 16.11 -13.95

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E10 – IPE300, S235, EXC2

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze M li M re V li V re max F min F 1 0.00 0.00 0.00 16.11 16.11 11.00 2 0.00 0.00 -13.95 0.00 13.95 10.47

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 11.00 5.11 0.00 16.11 16.11 11.00 2 10.47 3.49 0.00 13.95 13.95 10.47 Summe: 21.47 8.60 0.00 30.07 30.07 21.47

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze 1 Stütze 2 EG max min max min g 11.0 11.0 10.5 10.5 A 0.0 0.0 0.0 0.0 C 5.1 0.0 3.5 0.0 Sum 16.1 11.0 14.0 10.5

Ergebnisse fürγ-fache Lasten TeilsicherheitsbeiwertγG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 3.001 52.22 0.00 0.00 22.52 -19.36

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 22.52 22.52 11.00 2 0.00 0.00 -19.36 0.00 19.36 10.47

Maßstab 1 : 75

Myd[kNm]

15 21.7 30

45 52.2 60

Vzd[kN] -20 -19.4

-15 -10.5 -10

-5

6

12 11.0

18

24 22.5

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E10 – IPE300, S235, EXC2

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 2 IPE300 1264 148 348 29 436

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 22.5 20 12 1 0.09 2.999 1 52.2 12.3 94 2 1 0.40 3.001 1 52.2 -4.4 94 1 1 0.40 7.400 1 0.0 -19.4 17 10 1 0.07

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 22.5 1 0.00 148.0 0.06 2.999 52.2 12.3 1 0.00 148.0 0.35 3.001 52.2 -4.4 1 0.00 148.0 0.35 7.400 0.0 -19.4 1 0.00 148.0 0.06

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 52.23 148.03 1.50 0.43 1.10 0.91

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 3.700 0.69 1.08 1.082 2.467 0.44 2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

System: Rahmenkonstruktion, IPE400, S235 / S355 HEB240, S235

Belastung: G und Q: aus Pos. E3 G = (0,23 x 2 + 2,7) x 4,85 ~ 15,4 kN Q = 2,7 x 4,85 = 13,1 kN aus Pos. E1 G = (0,30 + 0,20) x 4,85 = 2,4 kN Q = 1,8 x 4,85 = 8,7 kN q = 3,0 kN/m2 aus Pos. E5 G = 2,4 kN Q = 0,9 x 4,85 = 4,4 kN q = 1,5 kN/m2

Trog leer G ~ 0,80 x 4,85 ~ 3,9 kN S = 0,75 x 4,85 ~ 3,6 kN

Wind: H = 4,85 x 4,2 x 0,67 x 0,8 / 2 = 5,5 kN q = 0,67 kN/m² w = 0,67 x 0,50 x 1,8 = 0,6 kN/m Breite = 0,50 m Kraftbeiwert = 1,80 p

Anschlüsse: IPE400 an IPE400 siehe Teilposition E11-1

IPE 400 an HEB240 siehe Teilposition E11-2

HEB240 auf Stb-Decke:

F = 141 kN Anschluss mit Calenberg Kerncompaktlager k für thermische Trennung, t = 10 mm, LxB = 20x10cm

zul  = 30 N/mm² = 3,0 kN/cm² k  = 141 / (20*10) = 0,71 kN/cm² Ek

Nachweis:  = 0,71 kN/cm² < 3,0 kN/cm² Ek

FL160x15 mm / S235 JR an Stb-Decke (über 2. bzw. über 3.OG): N ≤ 135,6 kN d

Anschluss mit Einbauteil, erf As = 3,1 cm²

Verankerung 2 M20 HSC – B S-20 / 800 mm A4

Vertikales Kerncompactlager t = 10mm für besseren Wärmeschutz

Schrauben gew.: 2 M20 / A4

A = 2,45 cm2 f = 70 kN/cm2 sp ub

F = 0,9 x 70 x 2,45 / 1,25 t,Rd F = 123,5 kN t,Rd

 = 135,6 / 2 / 123,5  = 0,55 ≤ 1,0

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

Querschnitt E11_11

200.0

25.0

y

z 60.0 1

20.0

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

Bemessung:

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

Knotennummerierung

oberer Bereich

unterer Bereich

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

Stabnummerierung

12

oberer Bereich

unterer Bereich

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

Globale Verformung z max z u u

LK184 : LF1 + 0.7LF2 + 0.7LF3 + LF4 + 0.5LF5 + 0.6LF11 Isometrie Globale Verformungen u [mm] +16,80

+16,80

+12,6

+12,6

+8,4

+8,4

max z ~ L / 74 u

+4,20

Max u: 25.7, Min u: 0.0 [mm] 25.7 Faktor für Verformungen: 12.50 +4,20

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

E11-1 Rahmenecke IPE 400, S355

Schnittgrößen Stab S4 M = + 376,3 kNm V = - 182 kN N ≤ 115 kN y,d z,d d

Tatsächlichen Lasten gegenüber EDV - Berechnung

Fassadenlasten Alu - RRo g < 1,70 kN/m Trog mit Stahlwinkel g ~ 0,80 kN/m g ~ 2,50 kN/m

Befüllte Troge mit Bewuchs g = 5,40 kN/m

5 Felder mit Bewuchs / 1 Feld mit Alu - Rechteckrohren

∆G = 4,85 x (5,4 – 2,5) / 2 = 7,0 kN k

 = (1,5 + 1,35) / 2 = 1,425

∆G = 7,0 x 1,425 = + 10 kN d

∆M = - 10,0 x 1,9 = - 19 kNm d

∆N = 19 / 4,2 = - 4,5 kNm d

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

E11-2 Anschluss HEB 240 / HEB 240 S355, EXC2

Schnittgrößen: Myd ≤ + 140 kNm, Vzd ~ - 190 kN N ~ + 105 kN vereinfacht d

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

E11-3 Anschluss IPE 400 / HEB 240, S355, EXC2

Schnittkräfte: M = 150 kNm, V = 190,2 kN, N = + 105 kN y,d z,d d

Schweißnaht (x64) ST5 02/2024 (FRILO R-2024-2/P02) Maßstab 1 : 5

6 6 6

6 6

umlaufende Schweißnaht a = 6mm

6 6 400 y

z

6 6

mmaaxxEEttaa == 00..7733

6 6 6

180

1.Überlagerung

System Norm : DIN EN 1993 Profil : IPE 400 A = 84.50 cm² Iy = 23130.0 cm4 Iz = 1320.0 cm4 h = 400.0 mm tw = 8.6 mm r = 21.0 mm b = 180.0 mm tf = 13.5 mm Stahl : S355 fy = 355.0 fu = 490.0 N/mm² γ = 1.00 M0 fvw,d = 251.5 N/mm² β = 0.90 γ = 1.25 w M2 τ wird mit V/ A und V/ A berechnet w z wz y wy Geometrie der Kehlnähte lw = 331.0 mm aw = 6.0 mm Stegnaht beidseitig lw = 180.0 mm aw = 6.0 mm Flanschnaht außen lw = 64.7 mm aw = 6.0 mm Flanschnaht innen lw = 13.5 mm aw = 6.0 mm Flanschnaht seitlich Schweißnahtfläche Flächenmomente 2.Grades der Schweißnähte Aw = 80.09 cm2 Iw,y = 18879.06 cm4 Aw,z = 42.96 cm2 Iw,z = 1424.52 cm4 Iw,yz = 0.00 cm4 Aw,y = 37.13 cm2

Anschlußschnittkräfte γ -fach F Lastfall Nd[kN] Myd[kNm] Vzd[kN] Mzd[kNm] Vyd[kN] 1 1.Überlagerung -105.00 -150.00 -190.20 0.00 0.00

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E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

Ergebnisse Nr 1 1. Überlagerung N= 105.00 M =-150.00V=-190.20M=0.00V =0.00[ ,kN,kNm] y z z y d

Spannungen an den Schweißnähten σ = 172.0 N/mm² Flanschnaht außen wd τ = -190.2 kN / Aw = 43.0 cm² = 44.3 N/mm² wd,Vzd z σ = 177.6 N/mm² Flanschnaht seitlich wdV σ = 172.0 N/mm² / σ = 251.5 N/mm² η = 0.68 < 1 wd w,Rd τ = 44.3 N/mm² / τ = 251.5 N/mm² η = 0.18 < 1 wd w,Rd σ = 177.6 N/mm² / σ = 251.5 N/mm² η = 0.71 < 1 wdV w,Rd

Nachweis der Kehlnähte nach 4.5.3.3 Vereinfachtes Verfahren Biegung und Normalkraft Fw,Ed,N = 10.32 kN/cm = 6.0 mm(aw) * 172.0 N/mm² Fw,Rd = aw * fvw,d = 6.0 mm * 251.5 N/mm² Fw,Ed,N = 10.32 kN/cm / Fw,Rd = 15.09 kN/cm η = 0.68 < 1 Schubbeanspruchung Fw,Ed,Vz = -190.20 kN Fw,Rd = Awz * fvw,d = 4296.0 mm² * 251.5 N/mm² Fw,Ed,Vz = -190.20 kN / Fw,Rd = 1080.31 kN η = 0.18 < 1 Kombinierte Beanspruchung Fw,Ed = 10.66 kN/cm = 6.0 mm(aw) * 177.6 N/mm² Fw,Rd = aw * fvw,d = 6.0 mm * 251.5 N/mm² Fw,Ed = 10.66 kN/cm / Fw,Rd = 15.09 kN/cm η = 0.71 < 1

Nachweis des Profils Querschnittsklasse 1

Nachweis nach (6.1) σ = 142.1 N/mm² / σ = 355.0 N/mm² η = 0.40 < 1 d Rd τ = 62.5 N/mm² / τ = 205.0 N/mm² η = 0.31 < 1 d Rd σ = 148.6 N/mm² / σ = 355.0 N/mm² η = 0.42 < 1 dV Rd

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E11 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 3.OG, S235/S355, EXC2

E11-4 Anschluss HEB240 auf Stb-Decke ü. 3.OG, EXC2

HEB240 verschieblich liegt auf Elastomerlager auf Stb.-Decke auf. max. Verformung = 3,7 mm (GZG)

EK1 : GZT (STR/GEO) - Ständig / vorübergehend - Gl. 6.10 Isometrie Lagerreaktionen[kN] Ergebniskombinationen: Min-Werte

112.53

201.07

Max P-X': 135.55, Min P-X': -112.53 kN Max P-Y': 0.00, Min P-Y': 0.00 kN Max P-Z': 201.07, Min P-Z': 0.00 kN

Horizontale Halterung an der Stirnseite der Stb.-Decke:

Verankerung 2 M20 HSC – B S-20 / 800 mm A4

Vertikales Kerncompactlager t = 10mm für besseren Wärmeschutz

Schrauben gew.: 2 M20 / A4

A = 2,45 cm2 f = 70 kN/cm2 sp ub

F = 0,9 x 70 x 2,45 / 1,25 t,Rd F = 123,5 kN t,Rd

 = 112,5 / 2 / 123,5  = 0,46 ≤ 1,0

Anschlüsse 2x U160 unterhalb IPE 400 siehe Pos. E7-1 2x U160 sonstige siehe Pos. E7-2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

System: Rahmenkonstruktion, IPE400, S235 / S355 HEB240, S235 Stahlstütze oben QRo 180x6.3 / S235 JR Stahlträger oben IPE 180 / S235 JR

Belastung: siehe Pos. E11

Anschlüsse: Rahmenecke IPE400 siehe Teilposition E12-1

HEB 240 auf Stb-Decke ü 2.OG: F = 142 kN k

Anschluss mit Calenberg Kerncompaktlager für thermische Trennung, t = 10 mm, LxB = 20x10cm

zul  ~ 30,0 N/mm² = 3,0 kN/cm² k  = 142 / (20*10) = 0,71 kN/cm² Ek

Nachweis:

 = 0,71 kN/cm² < 3,0 kN/cm² Ek

Anschluss nach Stahlbauzeichnung

IPE 180 / S235 JR an Stb-Decke ü 3.OG:

N = 10,2 kN d

Dübelanschluss nach Ausführungsplanung

Sonstige Anschlüsse nach Stahlbauzeichnung

2x U160 / S235 JR mit Anschlussblech Bl.15x160mm an Stb-Decke ü EG + 1.OG:

N ≤ 130 kN d

Dübelanschluss nach Ausführungsplanung

Sonstige Anschlüsse nach Stahlbauzeichnung

IPE 400 an HEB240: Schnittgrößen:

M = 141,3 kNm yd V = 188,0 kN zd

Querschnitt E11_11 wie und siehe bei Pos. E11

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

Bemessung:

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

Knotennummerierung

+12,6

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

+12,6

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

E12-1 Rahmenecke IPE400, S355:

Rahmenecke hier 90° gedreht

Anschluss Fußplatte QRo 180x6.3

Schnittkräfte M = 34,0 kNm N = - 18,35 kN V = 9,0 kN y,d d z,d

Z = - D = 34 / 0,31 = 109,7 kN d d

Schrauben gew.: 2 x 2 M16 / 10.9

F = 113,0 kN t,Rd

 = 109,7 / 2 / 113,0 = 0,49 ≤ 1,0

M = 109,7 x 5 = 548,5 kNcm d

Blech gew.: Bl.30 mm / S235 JR

W = 18 x 32 / 6 = 27 cm3

 = 548,5 / 27 = 20,3 kN/cm2 ≤ 23,5 kN/cm2 d

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

Rahmenecke analog Pos. E11-1

Schnittkräfte für Rahmenecke M = + 370,0 kN < + 376,3 kNm y,d V = I – 175,0 I kN < I – 182,0 I kN z,d N = + 96,5 kN < + 115,0 kN d

Anschlüsse 2x U160 unterhalb IPE 400 siehe Pos. E7-1 2x U160 sonstige siehe Pos. E7-2

E12-2 Anschluss HEB 240 / HEB 240 S355, EXC2

ähnlich wie Pos. E11-2

E12-3 Anschluss IPE 400 / HEB 240, S355, EXC2

ähnlich wie Pos. E11-3

E12-4 Anschluss HEB240 auf Stb-Decke ü. 2.OG, EXC2

ähnlich wie Pos. E11-4

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

E12-5 Anschluss IPE180, S235:

Auflagerkräfte F = 16,6 kN F = 9,9 kN x,d z,d

Schnitt

Ansicht

Dübelbemessung siehe folgende Seiten!

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E12 – Rahmen, Anschluss Decke ü. 2.OG, S235, EXC2

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E13 – Dach Randträger am Gebäudeeck, IPE400, S235, EXC2

E13 – Dach Randträger am Gebäudeeck, IPE400, S235, EXC2

System: Einfeldträger mit Kragarm, IPE400, S235

Belastung: siehe Position unten bzw. R-Stab Pos. E11

Anschluss: Anschluss an E14 nach Stahlbauzeichnung V = 180 kN d Anschluss an E11/E12 nach Stahlbauzeichnung V = 70 kN d

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E13 – Dach Randträger am Gebäudeeck, IPE400, S235, EXC2

Nachweis:

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-2/P02) Maßstab 1 : 33

** ** **

IPE400

**bei Lastpfeil: mehrere Einzellasten an gleicher Stelle x

2.95 1.90

4.85

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 2.950 konstant 1 23130.0 1160.0 1160.0 IPE400 Kragarm rechts 1.900 konstant 1 23130.0 1160.0 1160.0 IPE400

aus R-Stab E11: Eigengewicht: LF1 G+1/2Bewuchs Nk = 70 kN

Nutzlast: LF2 NL Wart Nk = 6 kN LF3 NL FLucht Nk = 26 kN LF4 NL+1/2Bewuchs Nk = 40 kN

Schnee Nk = 4 kN

Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Feld Typ EG Gr g_l/r q_l/r Faktor Abstand Länge ausPOS Phi Kragarm Krre 2 C 70.000 76.000 0.500 1.900 2 J 0.000 4.000 0.500 1.900

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ C 1 Versammlungsräume 0.70 0.70 0.60 1.50 J 3 Schnee bis NN +1000m 0.50 0.20 0.00 1.50

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E13 – Dach Randträger am Gebäudeeck, IPE400, S235, EXC2

Alle Einwirkungen werden als unabhängige betrachtet. Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 -21.97 0.00 -25.76 -47.73 -21.97 -47.73 2 60.19 65.76 0.00 125.95 125.95 60.19 Summe: 38.22 65.76 -25.76 78.22 103.98 12.45

Ergebnisse für γ-fache Lasten Teilsicherheitsbeiwert γG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi EN 1991-1-1:2002 3.3.1 2(P) ist berücksichtigt.

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 0.000 0.00 0.00 -91.39 -29.66 -32.30

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 -21.97 -21.97 -67.34 2 -202.54 -202.54 -69.98 107.45 177.43 60.19

Maßstab 1 : 50

Myd[kNm] -220 --220022..55

-165

-110 --6677..77 -55

Vzd[kN] -80 -70.0 -60 -40 -23.9 -20

30 36.3 60

90

107.5 120

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 2 IPE400 1986 308 580 54 659

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E13 – Dach Randträger am Gebäudeeck, IPE400, S235, EXC2

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 -67.3 38 22 1 0.16 2.950 1 -202.5 -70.0 175 5 1 0.75 Krre 0.000 1 -202.5 107.5 176 8 1 0.75 1.899 1 -0.1 105.8 60 35 1 0.26 1.900 1 0.0 105.8 60 35 1 0.26

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 -67.3 1 0.00 308.1 0.12 2.950 -202.5 -70.0 1 0.00 308.1 0.66 Krre 0.000 -202.5 107.5 1 0.00 308.1 0.66 1.899 -0.1 105.8 1 0.00 308.1 0.18 1.900 0.0 105.8 1 0.00 308.1 0.18

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Am Kragarm Wölbbehinderung angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 202.54 308.13 0.49 0.95 1.10 0.76 Krre 202.54 308.13 0.71 0.82 1.10 0.88

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische KombinationKragarm L / 150

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 1.770 -0.08 -0.16 -0.161 0.983 0.16 2 Krre 1.899 0.42 0.89 0.893 1.267 0.71 2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

System: Einfeldträger mit Kragarm, HEB320, S355

Belastung: Siehe Position unten bzw. R-Stab Pos. E11

Belastung: aus E13, Auflager 2: Gk = 60,2 kN Qk = 65,8 kN

Anschluss: Auflager 1: Calenberg Kernkompaktlager, L/B/T = 200 / 200 / 10 mm F = 302,7 x 2 = 605,4 kN, A = 400 cm²,  = 1,51 kN/cm² < zul  = 3,00 kN/cm² d k

Auflager 2: Anschluss an E11 Calenberg Kernkompaktlager, V = - 115 kN, Zugkraft - ohne Nachweis, da Druckkraft von E11 die Zugkraft überlagert d

Anschluss an E12 Calenberg Kernkompaktlager, V = - 115 kN, Zugkraft – Verankerung mit 4 Gewindestangen M16 / 4.6 d

F = 45,2 kN t,Rd

 = 115 / 4 / 45,2 = 0,64 ≤ 1,0

Verankerungslänge = 90 cm

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Anschluss an Stb-Wand (Achse A) Calenberg Kernkompaktlager, V = - 115 kN, Zugkraft – Anschluss mit Einbauteil d HEB320 an Einbauplatte mit 4 Gewindestangen, M16 – 4.6 (angeschweißt mit Vollnaht) Einbauplatte mit 4 Bewehrungsstäben ø 12 = 4,52 cm², l = 50 cm rqd

4 ø 12, f = 43,5 kN/cm² yd L = 50 cm rqd

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Anschluss an Stb-Wand (Achse 5 und 7) V = -115 kN, Zugkraft – Anschluss an IPE300 nach Stahlbauzeichnung d (Ohne Nachweis, da Anschluss an E12)

Stoß HEB320 – HEB320 siehe E14-1

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Nachweis:

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-2/P02) Maßstab 1 : 33

65.8

60.2

HE320B

1.90 2.95

4.85

Stahlträger S355 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 2.950 konstant 1 30820.0 1930.0 1930.0 HE320B Kragarm links 1.900 x = 0.000 1 30820.0 1930.0 1930.0 HE320B x = 0.500 1 30820.0 1930.0 1930.0 HE320B x = 0.500 1 30820.0 1930.0 1930.0 HE320B x = 1.900 1 30820.0 1930.0 1930.0 HE320B

Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Feld Typ EG Gr g_l/r q_l/r Faktor Abstand Länge ausPOS Phi Kragarm Krli 2 C 60.200 65.800 1.000 0.000 E13

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ C 1 Versammlungsräume 0.70 0.70 0.60 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 104.01 108.18 0.00 212.19 212.19 104.01 2 -37.68 0.00 -42.38 -80.06 -37.68 -80.06 Summe: 66.33 108.18 -42.38 132.13 174.51 23.95

Ergebnisse für γ-fache Lasten Teilsicherheitsbeiwert γG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 2.950 0.00 -157.49 0.00 55.90 50.87

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 -345.02 -345.02 -183.21 119.47 302.69 104.01 2 0.00 0.00 114.44 0.00 -37.68* -114.44*

• -> Wert für F kommt aus einer anderen Kombination.

Maßstab 1 : 50

Myd[kNm] -360 --334455..00

-270

-180 --111166..77 -90

Vzd[kN] -200 -183.2

-150

-100 -62.6 -50

30 60 41.4 90 120 119.5

Querschnitte S355 fyk = 355 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 4 HE320B 5716 765 1054 334 2521 3 HE320A 4402 580 836 252 1906

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) Krli 0.000 1 0.0 0.0 0 0 1 0.00 0.001 1 -0.1 -180.0 94 54 1 0.27 1.399 1 -253.5 -182.4 134 14 1 0.38 1.401 1 -253.7 -182.4 134 14 1 0.38 1.900 1 -345.0 -183.2 181 14 1 0.51 1 0.000 1 -345.0 119.5 180 9 1 0.51 2.950 1 0.0 114.4 60 35 1 0.17

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) Krli 0.000 0.0 0.0 1 0.00 764.7 0.00 0.001 -0.1 -180.0 1 0.00 764.7 0.17 1.399 -253.5 -182.4 1 0.00 764.7 0.33 1.401 -253.7 -182.4 1 0.00 764.7 0.33 1.900 -345.0 -183.2 1 0.00 764.7 0.45 1 0.000 -345.0 119.5 1 0.00 764.7 0.45 2.950 0.0 114.4 1 0.00 764.7 0.11

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Am Kragarm Wölbbehinderung angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) Krli 345.02 779.60 0.47 0.97 1.10 0.50 1 345.02 764.71 0.33 1.00 1.10 0.50

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische KombinationKragarm L / 150

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) Krli 0.000 0.55 1.14 1.142 1.267 0.90 2 1 1.180 -0.10 -0.21 -0.206 0.983 0.21 2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

E14-1 – Anschluss Stoß HEB320 – HEB320

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Zeichnung

Stirnplatte HEB-1 - Stirnplatte HEB-1a

P45x300-340 (S 355)

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Stirnplatte HEB-1 - Stirnplatte HEB-1b

P45x304-340 (S 355)

Stirnplatte HEB-1 - STEIFF

P15x279-144 (S 355)

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Stirnplatte HEB-2 - Stirnplatte HEB-2a

P45x300-340 (S 355)

Stirnplatte HEB-2 - Stirnplatte HEB-2b

P45x304-340 (S 355)

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E14 – Dach Kragträger am Gebäudeeck, HEB320, S355, EXC2

Stirnplatte HEB-2 - STEIFF

P15x279-144 (S 355)

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E15 Stahlträger für Kaltwassersatz, HEA140

E15 Stahlträger für Kaltwassersatz, HEA140

System: 3-Feldträger, HEA140, S235 Auf Stützen RO 139,7x8,0 mm, S235 Auf Kerncompactlager, t = 10 mm

Wechselträger mit ggf. Wanne wird im Zuge der Ausführungs- planung festgelegt.

Belastung: Lasten Kaltwassersatz 7,5to auf A = 6,42m x 2,22m = 14,1 m³ Behälter < 5,5 kN/m²

Anschluss: Nach Stahlbauzeichnung

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E15 Stahlträger für Kaltwassersatz, HEA140

Nachweis:

Durchlaufträger (x64) DLT+ 02/23C (FRILO R-2023-2/P04) Grundparameter Stahlträger über 3 Felder, DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Stahlgüte: S235

System Systembild

Material Material S235

Geometrie Querschnitte

Felder

Auflager (Lagerbedingungen)

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E15 Stahlträger für Kaltwassersatz, HEA140

Lasten Streckenlasten

Eigengewicht Gesamtgewicht = 163 kg mit Gamma = 78.50 kN/m3berücksichtigt.

Übersicht der verwendeten Einwirkungen Einwirkungen

Ergebnisse Bemessungsparameter

Zusammenfassung

Tragsicherheit je Querschnitt (kompakt)

Nachweis für maximale Auslastung bei x = 2.20 m Lk 4

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E15 Stahlträger für Kaltwassersatz, HEA140

Tragsicherheit - Lastkombination ständig/vorübergehend Schnittgrößen Umhüllende der Momente

Umhüllende der Querkräfte

Gebrauchstauglichkeit - Lastkombination charakteristisch Verformungsnachweis - Absolutverformung f = 5.0 cm Cd

Verformungsnachweis - Relativverformung in z f = l /300 Cd eff

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E15 Stahlträger für Kaltwassersatz, HEA140

Auflagerkräfte Auflagerkräfte - charakteristisch je Einwirkung

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E16 Stahltreppe in EG, Achse 1-2 / F1, S235, EXC2

E16 Stahltreppe in EG, Achse 1-2 / F1, S235, EXC2

System:

Grundriss:

Belastung: Nutzlast 3,00kN/m²

Für Lastweiterleitung: Auf Decke über KG zwei Stützen mit je G=4,5kN und Q<10kN an Stb.-Wand auf Höhe Decke über EG je G=2,3kN uns Q< 6kN

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E16 Stahltreppe in EG, Achse 1-2 / F1, S235, EXC2

Nachweis:

Position: E Stahltreppe in der Halle_Wangen

Durchlaufträger DLT10 02/2022/B (FRILO R-2023-2/P04)

0.3

8 . 1

0.18

U240

2.00 6.40

8.40

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 6.400 konstant 1 3600.0 300.0 300.0 U240 Kragarm links 2.000 konstant 1 3600.0 300.0 300.0 U240

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 1 B 0.300 3.000 0.600 1 B 0.300 0.000 1.000 Geländer

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5 kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ B 1 Büros 0.70 0.50 0.30 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 4.48 9.92 0.00 14.40 14.40 4.48 2 2.34 5.76 -0.56 7.54 8.10 1.78 Summe: 6.82 15.68 -0.56 21.94 22.50 6.26

Ergebnisse fürγ-fache Lasten TeilsicherheitsbeiwertγG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 3.290 18.36 -2.19 0.00 12.49 -11.81

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E16 Stahltreppe in EG, Achse 1-2 / F1, S235, EXC2

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 -7.59 -7.59 -7.59 13.33 20.93 4.48 2 0.00 0.00 -11.81 0.00 11.81 1.50

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 6 U240 994 84 314 18 250

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) Krli 0.000 1 0.0 0.0 0 0 1 0.00 2.000 1 -7.6 -7.6 26 3 1 0.11 1 0.000 1 -7.6 13.3 27 5 1 0.11 3.290 1 18.4 0.0 61 0 1 0.26 6.400 1 0.0 -11.8 11 6 1 0.05

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) Krli 0.000 0.0 0.0 1 0.00 84.1 0.00 2.000 -7.6 -7.6 1 0.00 84.1 0.09 1 0.000 -7.6 13.3 1 0.00 84.1 0.09 3.290 18.4 0.0 1 0.00 84.1 0.22 6.400 0.0 -11.8 1 0.00 84.1 0.04

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E17 Stahltreppen im Keller, U200, S235, EXC2

E17 Stahltreppen im Keller, U200, S235, EXC2

System: Einfeldträger, max. 11 Steigungen, l = 3,15 m (11 * 0,24 / cos(33°)) max

Belastung: Eigengewicht: Treppenstufen: = 0,30 kN/m² Geländer = 0,30 kN/m

Nutzlast qk = 3,0 kN/m²

Nachweis und Ausführung: Nach Stahlbauzeicnung

Anschluss: Nach Stahlbauzeichnung

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E18 Giro der Podeste TR_3, Tragstab 30/3 mm, S235 JR

E18 Giro der Podeste TR_3, Tragstab 30/3 mm, S235 JR

Übersicht Pos E18 bis E25 des TR_3

Anmerkung: Die gesamte Treppenanlage wird für eine vollflächige Nutzlast von 5,00kN/m² bemessen, da sie als Flucht- und Rettungsweg (2.Rettungsweg) für die umlaufenden Stege dient. Die Zugangsbereiche zur Treppe sind ebenfalls ausreichend bemessen, um vollflächige Nutzlasten von 5,00kN/m² sicher abzuleiten. Die Stege wurden „nur“ für eine vollflächige Nutzlast von 3,00kN/m² bemessen, da das Gebäude formal nicht öffentlich ist (siehe dazu auch Vorbemerkungen zu Pos E)

Belastung: q < 5,00 kN/m² k Spannweite < 1,10 m Maschenteilung 33,3x33,3 mm

zul q = 8,31 kN/m² k

Nachweis: q < q Ek Rk 5,00 kN/m² < 8,31 kN/m²

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E19 Treppenwangen innen TR_3, U240, S235, EXC2

E19 Treppenwangen innen TR_3, U240, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 4,00 m

Belastung: g = 0,30 kN/m² q = 5,00 kN/m² LEB = 0,60 m

Anschluss: Die Anschlüsse an E20 und E23 werden konstruktiv ausgeführt, ohne weitere Nachweise

Position: E19_Treppenwangen

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-1/P04)

0.3

0 . 3

0.18

U240

4.00

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 4.000 konstant 1 3600.0 300.0 300.0 U240

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 1 B 0.300 5.000 0.600 1 B 0.300 0.000 1.000 Geländer

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5 kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ B 1 Büros 0.70 0.50 0.30 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E19 Treppenwangen innen TR_3, U240, S235, EXC2

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 1.62 6.00 0.00 7.62 7.62 1.62 2 1.62 6.00 0.00 7.62 7.62 1.62

Ergebnisse fürγ-fache Lasten TeilsicherheitsbeiwertγG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 2.000 11.19 0.00 0.00 11.19 -11.19

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 11.19 11.19 1.62 2 0.00 0.00 -11.19 0.00 11.19 1.62

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 6 U240 994 84 314 18 250

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 11.2 10 6 1 0.04 2.000 1 11.2 0.0 37 0 1 0.16 4.000 1 0.0 -11.2 10 6 1 0.04

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 11.2 1 0.00 84.1 0.04 2.000 11.2 0.0 1 0.00 84.1 0.13 4.000 0.0 -11.2 1 0.00 84.1 0.04

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 : Nachweis Biegedrillknicken kann nicht geführt werden.

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E20 Podestträger TR_3, HEA160, S235, EXC2

E20 Podestträger TR_3, HEA160, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 3,80 m

Belastung: siehe nachfolgende Ausdrucke

Anschluss: Die Anschlüsse an E22 werden konstruktiv ausgeführt, ohne weitere Nachweise (V = 22kN) Ed gewählt Kopfplatte t=10mm, Schrauben 4 x M16 (4.6)

Position: E20_Podestträger

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-1/P04)

0.3 6.0 6.0

0.18

0.18

HE160A

3.80

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 3.800 konstant 1 1670.0 220.0 220.0 HE160A

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 2 C 1.200 1.620 6.000 1.000 0.000 E19 2 C 2.600 1.620 6.000 1.000 0.000 E19 1 C 0.300 5.000 0.600 Giro 4 C 1.200 0.300 0.000 1.000 0.000 1.400 Geländer 0.300 0.000

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5 kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ C 1 Versammlungsräume 0.70 0.70 0.60 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 2.75 11.70 0.00 14.45 14.45 2.75 2 2.75 11.70 0.00 14.45 14.45 2.75

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E20 Podestträger TR_3, HEA160, S235, EXC2

Ergebnisse fürγ-fache Lasten TeilsicherheitsbeiwertγG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 1.900 23.17 0.00 0.00 21.26 -21.26

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 21.26 21.26 2.75 2 0.00 0.00 -21.26 0.00 21.26 2.75

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 3 HE160A 912 58 180 28 391

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 21.3 45 26 1 0.19 1.199 1 21.8 15.1 100 5 1 0.42 1.201 1 21.8 3.9 99 1 1 0.42 1.900 1 23.2 0.0 105 0 1 0.45 2.599 1 21.8 -3.9 99 1 1 0.42 2.601 1 21.8 -15.1 100 5 1 0.42 3.800 1 0.0 -21.3 45 26 1 0.19

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 21.3 1 0.00 57.8 0.12 1.199 21.8 15.1 1 0.00 57.8 0.38 1.201 21.8 3.9 1 0.00 57.8 0.38 1.900 23.2 0.0 1 0.00 57.8 0.40 2.599 21.8 -3.9 1 0.00 57.8 0.38 2.601 21.8 -15.1 1 0.00 57.8 0.38 3.800 0.0 -21.3 1 0.00 57.8 0.12

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 23.17 57.78 0.81 0.81 1.10 0.54

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 1.900 0.14 0.69 0.691 1.267 0.55 2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E21 Podest-Randträger TR_3, HEA160, S235, EXC2

E21 Podest-Randträger TR_3, HEA160, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 3,80 m

Belastung: siehe nachfolgende Ausdrucke

Anschluss: Die Anschlüsse an E22 werden konstruktiv ausgeführt, wie bei Pos E20 gewählt Kopfplatte t=10mm, Schrauben 4 x M16 (4.6)

Position: E21_Podest-Randträger

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-1/P04)

0.3

0 . 3

0.18

HE160A

3.80

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 3.800 konstant 1 1670.0 220.0 220.0 HE160A

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ 11, 14, 15, 16 q_Ansatz nicht feldweise Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 1 C 0.300 5.000 0.600 Giro 11 C 0.300 0.000 1.000 Geländer

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5 kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ C 1 Versammlungsräume 0.70 0.70 0.60 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 1.49 5.70 0.00 7.19 7.19 1.49 2 1.49 5.70 0.00 7.19 7.19 1.49

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E21 Podest-Randträger TR_3, HEA160, S235, EXC2

Ergebnisse fürγ-fache Lasten TeilsicherheitsbeiwertγG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 1.900 10.03 0.00 0.00 10.56 -10.56

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 10.56 10.56 1.49 2 0.00 0.00 -10.56 0.00 10.56 1.49

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 3 HE160A 912 58 180 28 391

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 10.6 22 13 1 0.09 1.900 1 10.0 0.0 46 0 1 0.19 3.800 1 0.0 -10.6 22 13 1 0.09

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 10.6 1 0.00 57.8 0.06 1.900 10.0 0.0 1 0.00 57.8 0.17 3.800 0.0 -10.6 1 0.00 57.8 0.06

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 10,03 57,78 0,80 0,82 1,10 0,23

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 1,900 0,06 0,29 0,293 1,267 0,23 2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E22 Treppenwangen außen TR_3, U240, S235, EXC2

E22 Treppenwangen außen TR_3, U240, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 5,60 m

Belastung: siehe nachfolgende Ausdrucke

Anschluss: Die Anschlüsse werden konstruktiv ausgeführt, ohne weitere Nachweise links V = 34kN, rechts (in Achse J) V = 22kN Ed Ed

Für Lastweiterleitung auf den Stahlbau der Fernwärmezentrale: G = 5,2kN, Q = 17,85kN ( V =23kN) k

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E22 Treppenwangen außen TR_3, U240, S235, EXC2

Position: E22_Außen-Treppenwangen

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-1/P04)

11.7

5.7

5.7

2.7 1.5 0.18

1.5 2.75 0.18 0.3

U240

5.60

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 5.600 konstant 1 3600.0 300.0 300.0 U240

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 2 B 0.500 1.500 5.700 1.000 0.000 E21 2 B 1.600 2.750 11.700 1.000 0.000 E20 4 B 1.600 0.300 5.000 0.600 0.000 4.000 0.300 5.000 4 B 0.500 0.300 0.000 1.000 0.000 5.100 Geländer 0.300 0.000

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5 kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ B 1 Büros 0.70 0.50 0.30 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 5.21 17.83 0.00 23.05 23.05 5.21 2 3.15 11.57 0.00 14.71 14.71 3.15

Ergebnisse fürγ-fache Lasten TeilsicherheitsbeiwertγG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 1.740 41.67 0.00 0.00 33.79 -21.60

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E22 Treppenwangen außen TR_3, U240, S235, EXC2

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 33.79 33.79 5.21 2 0.00 0.00 -21.60 0.00 21.60 3.15

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 6 U240 994 84 314 18 250

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 33.8 31 18 1 0.13 0.499 1 16.8 33.6 60 12 1 0.25 0.501 1 16.9 23.0 58 8 1 0.25 1.599 1 41.6 22.1 139 8 1 0.59 1.601 1 41.6 0.8 139 0 1 0.59 1.740 1 41.7 0.0 139 0 1 0.59 5.600 1 0.0 -21.6 20 11 1 0.08

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 33.8 1 0.00 84.1 0.11 0.499 16.8 33.6 1 0.00 84.1 0.20 0.501 16.9 23.0 1 0.00 84.1 0.20 1.599 41.6 22.1 1 0.00 84.1 0.49 1.601 41.6 0.8 1 0.00 84.1 0.49 1.740 41.7 0.0 1 0.00 84.1 0.50 5.600 0.0 -21.6 1 0.00 84.1 0.07

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 : Nachweis Biegedrillknicken kann nicht geführt werden.

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 2.800 0.25 1.17 1.171 1.867 0.63 2

Für Lastweiterleitung auf den Stahlbau der Fernwärmezentrale werden angesetzt: G = 3 x 5,2kN = 15,6kN, Q = 3 x 17,85kN = 53,55kN ( V 70kN) k

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E23 Träger Achse J, IPE330, S235, EXC2

E23 Träger Achse J, IPE330, S235, EXC2

System: Einfeldträger, l = 4,20 m

Belastung: siehe nachfolgende Ausdrucke

Anschluss: Die Anschlüsse an die Stützen Pos E24 werden konstruktiv ausgeführt, ohne weitere Nachweise (V < 55kN) Ed z.B. mit Kopfplatte t=10mm und je 4 Hollo-Bolt HB16-1 HDG (zul Abscherbelastung 30kN je Schraube)

Position: E23_Träger Achse J

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-1/P04)

11.6 11.6 12.0 6.0 6.0

3.15

0.15

0.15

IPE330

4.20

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 4.200 konstant 1 11770.0 713.0 713.0 IPE330

Trägerbezogene Lasten (kN,m) Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Typ EG Gr VK g_l/r q_l/r Fak. Abst. Lb/Lc ausPOS Phi 2 C 0.200 3.150 11.600 1.000 0.000 E22 2 C 1.400 1.620 6.000 1.000 0.000 E19 2 C 2.800 1.620 6.000 1.000 0.000 E19 2 C 4.000 3.150 11.600 1.000 0.000 E22 1 C 0.300 5.000 0.500 Giro 4 C 1.400 0.300 0.000 1.000 0.000 1.400 Geländer 0.300 0.000 2 C 2.500 1.500 12.000 1.000 0.000 Steg

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5 kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ C 1 Versammlungsräume 0.70 0.70 0.60 1.50

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E23 Träger Achse J, IPE330, S235, EXC2

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 6.93 27.71 0.00 34.64 34.64 6.93 2 7.22 29.99 0.00 37.21 37.21 7.22

Ergebnisse fürγ-fache Lasten TeilsicherheitsbeiwertγG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 2.499 50.52 0.00 0.00 50.92 -54.74

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 50.92 50.92 6.93 2 0.00 0.00 -54.74 0.00 54.74 7.22

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 2 IPE330 1471 190 418 36 499

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 50.9 40 23 1 0.17 0.199 1 10.1 50.0 39 23 1 0.17 0.201 1 10.1 28.3 22 13 1 0.10 1.399 1 40.8 22.8 57 3 1 0.24 1.401 1 40.8 11.6 57 1 1 0.24 2.499 1 50.5 6.1 71 1 1 0.30 2.501 1 50.5 -13.9 71 2 1 0.30 2.799 1 46.1 -15.4 65 2 1 0.28 2.801 1 46.1 -26.6 65 3 1 0.28 3.999 1 10.9 -32.2 25 15 1 0.11 4.001 1 10.8 -53.8 42 25 1 0.18 4.200 1 0.0 -54.7 43 25 1 0.18

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 50.9 1 0.00 189.6 0.12 0.199 10.1 50.0 1 0.00 189.6 0.12 0.201 10.1 28.3 1 0.00 189.6 0.07 1.399 40.8 22.8 1 0.00 189.6 0.22 1.401 40.8 11.6 1 0.00 189.6 0.22 2.499 50.5 6.1 1 0.00 189.6 0.27 2.501 50.5 -13.9 1 0.00 189.6 0.27 2.799 46.1 -15.4 1 0.00 189.6 0.24 2.801 46.1 -26.6 1 0.00 189.6 0.24 3.999 10.9 -32.2 1 0.00 189.6 0.08 4.001 10.8 -53.8 1 0.00 189.6 0.13 4.200 0.0 -54.7 1 0.00 189.6 0.13

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E23 Träger Achse J, IPE330, S235, EXC2

Biegedrillknicken nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 Gl.6.54, Anhang B Der Druckgurt ist nur an den Auflagern gehalten. Die Lasten sind OK Balken angesetzt. Feld MEd,y MRk,y λlt κlt γMEta Nr. ( kNm ) 1 50.53 189.59 1.06 0.60 1.10 0.49

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 2.100 0.04 0.24 0.241 1.400 0.17 2

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E24 Stützen Achse J, QRO 180x6,3mm, S235, EXC2

E24 Stützen Achse J, QRO 180x6,3mm, S235, EXC2

System: Pendelstützen über drei Geschosse mit je H = 4,20m Die Stützen werden auf Höhe der Geschossdecken konstruktiv horizontal an den Massivbau angeschlossen

Belastung: aus E23 (3x) G = 3 x 7,2kN  22kN Q = 3 x 30kN = 90kN

Anschlüsse und Lastweiterleitung Die Stützen stehen auf einem Stb.-Balken der Fernwärmezentrale. Fußplatte konstruktiv und Dübelanschluss zur Lagesicherung 2 HST-R-M12

Für die Lastweiterleitung wurden in der Statik der Fernwärmezentrale auf sicherer Seite 150kN pro Stütze angenommen.

Die horizontalen Anschlüsse auf Höhe der Geschossdecken werden konstruktiv ausgeführt mit Schwertanschlüssen und Dübel 2 x HST-R-M12 je Anschluss.

Position: E24 Stahlstützen Achse J

Stahlstütze ST1 01/2014/C (FRILO R-2024-1/P04)

90,00 90,00

22,00 22,00

0 2 . 4

3 . 6 X y z 0 8 1 O z y R Q QRO180X6.3 PENDELSTÜTZE QRO 180 X 6.3 h = 4.20 m S235

Teilsicherheitsbeiwert GammaM = 1.10 Eigengewicht = 0.336 kN/m

AUFLAGER : -1 = starr , 0 = frei , > 0 = elastisch (kN/m , kNm) Knoten in z in y um y um z Kopf -1 -1 0 0 Fuss -1 -1 0 0

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E24 Stützen Achse J, QRO 180x6,3mm, S235, EXC2

EINFACHE LASTEN ( q-Anteile : GammaF = 1.50 ; zp : Oberseite )

Vertikallast Nr. 1 : VG = 22.00 kN VQ = 90.00 kN

AUFLAGERKRÄFTE Grundkomb. (ohne GammaF) Lager Ew V Hz Hy My Mz (kN) (kN) (kN) (kNm) (kNm) Kopf G -0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Q -0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 Fuß G 23.41 0.00 0.00 -0.00 0.00 Q 90.00 0.00 0.00 -0.00 0.00

SCHNITTGRÖSSEN Grundkomb. nach Th.1.O. , h = 0.00 m GammaF-fach

Nd = -166.61 kN Myd = -0.00 kNm Mzd = 0.00 kNm Vzd = -0.00 kN Vyd = 0.00 kN

SPANNUNGEN Grundkomb. nach Th.1.O. , h = 0.00 m GammaF-fach

vorh.SigmaX / fyd = 38.93 / 218.2 = 0.18 < 1 vorh.Tau / TauRd = 0.00 / 126.0 = 0.00 < 1 vorh.SigmaV / fyd = 38.93 / 218.2 = 0.18 < 1

NACHWEIS BIEGEKNICKEN DIN 18800 T2

Grundkomb. Nd = 166.61 kN Myd = 0.00 Mzd = 0.00 kNm Gleichung 3 (um z) : Eta = 0.20 < 1

NACHWEIS BIEGEDRILLKNICKEN DIN 18800 T2 (Ersatzstab nach BTII)

Grundkomb. : Nachweis für Biegedrillknicken nicht erforderlich.

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E25 Horizontalverband 1

E25 Horizontalverband 1

Einwirkungen Eigengewicht von EDV – Programm!

Gitterrost

g = 0,3 x 0,6 g ≤ 0,2 kN/m

Nutzlast q = 3,0 kN/m2

q = 3,0 x 0,6 q = 1,8 kN/m

Q = 1,8 x 4,85 / 2 Q = 4,4 kN

Wind

H = 0,8 x 0,67 x (0,5 x 4,85 + 0,25) x 4,2 1 H = 6,0 kN 1

H = 1,3 x 0,67 x (0,5 x 4,2 + 1,5 x 0,16) 2 H = 2,1 kN 2

H = 6,0 + 2x 2,1 H = 10,2 kN

Schnittkräfte + Bemessung:

siehe EDV – Ausdruck!

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

Stab 7 (bzw. Stab 6) aus LF 11

N = 14,82 x 1,5 d N = 22,2 kN d

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

E25-1 Befestigung an Stb.-Wand

Bl.10x200

4 M12 / 8.8

Schnittkräfte M = 5,3 kNm z,d H = 14,0 kN y,d

Z = - D = 5,3 / 0,15 = 35,3 kN d d

H = 35,3 / 2 + 7,0 / 4 = 19,4 kN x,d H = 14,0 / 4 = 3,5 kN y,d

R = √19,42+3,5² = 19,7 kN ≤ 43,4 kN d

gew.: 4 M12 / 8.8

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E25 Horizontalverband 1

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E26 Horizontalverband 2

E26 Horizontalverband 2

Einwirkungen Eigengewicht von EDV – Programm!

Gitterrost

g = 0,3 x 0,6 g ≤ 0,2 kN/m

Nutzlast q = 3,0 kN/m2

q = 3,0 x 0,6 q = 1,8 kN/m

Q = 1,8 x 4,85 / 2 Q = 4,4 kN

Wind

H = 0,8 x 0,67 x (0,5 x 4,85 + 0,25) x 4,2 1 H = 6,0 kN 1

H = 1,3 x 0,67 x (0,5 x 4,2 + 1,5 x 0,16 / 2) 2 H ~ 2,0 kN 2

H = 6,0 + 2x 2,0 Achse A / 5 – 7 1d H = 10,0 kN H = (1,3/0,8) x 6,0 + 3x 2,0 1,d H ~ 7,8 kN H ~ 15,7 kN 2,s

Rd 12  ≤ 0,42 ≤ 1,0

Schnittkräfte + Bemessung:

siehe EDV – Ausdruck!

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

Knotennummerierung

Stabnummerierung

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

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E26 Horizontalverband 2

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E27 Eckbereich 2x L60x6 / S235, EXC2

E27 Eckbereich 2x L60x6 / S235, EXC2

Einwirkungen Eigengewicht von EDV – Programm!

Gitterrost

g ≤ 0,5 kN/m

Nutzlast q = 3,0 kN/m2

q = 1,5 x 0,6 x 2 q = 1,8 kN/m

Durchlaufträger DLT10 02/2022/D (FRILO R-2024-2/P02) (vereinfacht gespiegelt) Maßstab 1 : 10

8 . 1 0.5

2*L60X6

1.50

Stahlträger S235 DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 E-Modul E =210000 N/mm2

System Länge Querschnittswerte Feld L (m) QNr. I (cm4) Wo (cm3) Wu (cm3) 1 1.500 konstant 1 45.6 10.6 2 L60X6

Belastung Lasttyp: 1=Gleichlast über L 2=Einzellast bei a (kN,m) 3=Einzelmoment bei a 4=Trapezlast von a - a+b 5=Dreieckslast über L 6=Trapezlast über L Feld Typ EG Gr g_l/r q_l/r Faktor Abstand Länge ausPOS Phi 1 5 N 0.500 1.800 1.000 0.000

Eigengewicht des Trägers ist mit Gamma = 78.5kN/m3 berücksichtigt.

Einwirkungen: Nr Kl Bezeichnung ψ0 ψ1 ψ2 γ N 8 sonstige veränderliche Laste 0.80 0.70 0.50 1.50

Schadensfolgeklasse CC 2 nach EN 1990 Tab. B1 -> K = 1.0 Tab. B3 Fi

Ergebnisse für 1-fache Lasten Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mf M li M re V li V re 1 x0 = 0.640 0.36 0.00 0.00 1.23 -0.66

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E27 Eckbereich 2x L60x6 / S235, EXC2

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze M li M re V li V re max F min F 1 0.00 0.00 0.00 1.23 1.23 0.33 2 0.00 0.00 -0.66 0.00 0.66 0.21

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze aus g max q min q Vollast max min 1 0.33 0.90 0.00 1.23 1.23 0.33 2 0.21 0.45 0.00 0.66 0.66 0.21 Summe: 0.54 1.35 0.00 1.89 1.89 0.54

Auflagerkräfte ( kN ) Stütze 1 Stütze 2 EG max min max min g 0.3 0.3 0.2 0.2 N 0.9 0.0 0.5 0.0 Sum 1.2 0.3 0.7 0.2

Ergebnisse für γ-fache Lasten Teilsicherheitsbeiwert γG * K = 1.35 über Trägerlänge konstant Fi

Feldmomente Maximum ( kNm , kN ) Feld Mfd Mdli Mdre V li V re 1 x0 = 0.640 0.53 0.00 0.00 1.80 -0.95

Stützmomente Maximum ( kNm , kN ) Stütze Mdli Mdre Vdli Vdre max F min F 1 0.00 0.00 0.00 1.80 1.80 0.33 2 0.00 0.00 -0.95 0.00 0.95 0.21

Maßstab 1 : 20

Myd[kNm]

0.1 0.2

0.4

0.53 0.6

Vzd[kN] -1.2 -0.95 -0.9

-0.6

-0.3 -0.21

0.5 0.33

1.0

1.5

1.8 2.0

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

E27 Eckbereich 2x L60x6 / S235, EXC2

Querschnitte S235 fyk = 235 N/mm2 Art Name Npl Mplyd Vplzd Mplzd Vplyd 9 L60X6 162 2 39 2 39

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.1) γM0 = 1.00 Feld x QNr. My,ed Vz,ed σ τ QKL η v Nr. (m) (kNm) (kN) ( N/mm2 ) 1 0.000 1 0.0 1.8 6 3 1 0.03 0.640 1 0.5 0.0 58 0 1 0.25 1.500 1 0.0 -1.0 3 2 1 0.01

Nachweis nach DIN EN 1993-1-1/NA:2015-08 6.2.1 (6.2) γM0 = 1.00 Feld x My,ed Vz,ed QKL ρ M,Rd η Nr. (m) (kNm) (kN) (-) (-) (kNm) 1 0.000 0.0 1.8 1 0.00 2.3 0.02 0.640 0.5 0.0 1 0.00 1.9 0.14 1.500 0.0 -1.0 1 0.00 2.3 0.01

Nachweis Biegedrillknicken kann für dieses Profil nicht geführt werden.

Zulässige Durchbiegungen : im Feld zul f = L / 300 charakteristische Kombination

Feld x fg ftot f zulf η Nr. (m) (cm) (cm) (cm) (cm) 1 0.750 0.02 0.09 0.087 0.500 0.17 2

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Schlussbemerkung & Unterschriften

5 Schlussbemerkung & Unterschriften

Diese statische Berechnung wurde auf Grundlage der Angaben und der zur Verfügung gestellten Unterlagen des Bauherrn bzw. seines Entwurfsverfassers unter Zugrundelegung der aufgeführten Literatur erstellt.

Aufgestellt:

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

Anlagen zur statischen Berechnung

6 Anlagen zur statischen Berechnung

Bestimmung der Ausführungsklasse:

Auszug aus DIN EN 1990 (12-10)

Auszug aus DIN EN 1090-2 (10-11)

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STATISCHE BERECHNUNG 224090_Technikum_Statik_Stahlbau_2024-07-18_Ausschr

Anlagen zur statischen Berechnung

Auszug aus DIN EN 1090-2 (10-11)

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