SBST Stahlbau und Stabilität

Modulverantwortliche
  • Prof. Dr.-Ing. Bertram Kühn
Lehrende
  • Prof. Dr.-Ing. Bertram Kühn
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

Keine

Empfohlene Voraussetzungen zur Teilnahme

Abgeschlossenes Bachelorstudium im Bereich konstruktiven Ingenieurbau, insbesondere die Belegung der Module Stahlbau 1 + 2

Kurzbeschreibung

Bemessung nach den europäischen Normen im Stahlbau, Sonderthemen der Statik und Stabilität, Plattenbeulen ausgesteifter Platten, Ermüdung von Kranbahnen und Brücken, Nachhaltigkeit im Stahlbau, Fließgelenkverfahren, plastische Bemessung von Anschlüssen nach der Komponentenmethode, Biegedrillknicken unter Berücksichtigung drehelastischer Bettung, Drehfedern und Schubfeldaussteifungen, Korrosionsschutz und Bruchmechanik.

Inhalte

- Plattenbeulen unversteifter und versteifter Platten, Herleitung der Differenzialgleichung für das Plattenbeulen, Nachweis unversteifter und versteifter Platten sowie der Steifen
- Grundlagen und zukünftige Möglichkeiten die Nachhaltigkeit im Stahlbau zu verbessern
- Biegetorsionstheorie II. Ordnung und Biegedrillknicken
- Nachweis biegedrillknickgefährdete Träger mit entsprechenden Programmen nach Biegetorsionstheorie II. Ordnung sowie Konstruktion und Bemessung von Halterungen, wie drehelastische Bettung, Drehfeder, seitliche Halterung, Schubfeldaussteifung
- Phänomen der Ermüdung und Nachweis der Ermüdungsfestigkeit, Schädigungsberechnung
- Nachweis von Kranbahnträgern, vertikale Einwirkungen einschließlich Schwingungen, Einwirkungen wie Schräglauf und Pufferstoß, Einwirkungskombinationen, Konstruktive Details von Kranbahnträgern
- Fließgelenk- und Fließzonentheorie, Bestimmung plastischer Schnittkräfte und Führen von plastisch-plastischen Bauteilnachweisen
- Auswahl, Applizierung und Überwachung geeigneter Korrosionsschutzsysteme im Stahlbau
- Grundlagen der linear-elastischen Bruchmechanik im Stahlbau

Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen
Die Studierenden
- können die europäischen Normen im Stahlbau für Plattenbeulen, für die vollplastische Bemessung von Bauteilen und Anschlüssen, für die Ermüdungsfestigkeit von Brücken und Kranbahnen wiedergeben und entsprechende Nachweise durchführen.
- beherrschen die Theorie der Biegetorsionstheorie II. Ordnung sowie der Bruchmechanik und können diese auf Praxisbeispiele im Stahlbau übertragen.
- können die Herleitung der maßgeblichen Zusammenhänge beim Biegedrillknicken auch unter Berücksichtigung von drehelastischer Bettung, seitlicher Halterung und Schubfeldaussteifung darstellen.
- können die wesentlichen Grundbegriffe und Zusammenhänge zur Beurteilung der Nachhaltigkeit von Bauweisen definieren und können diese zur zukünftigen Verbesserung der Nachhaltigkeit im Stahlbau auf vorgegebene Fragestellungen anwenden.
- sind in der Lage auf spezifische Anwendungsfälle bezogen, geeignete Korrosionsschutzsysteme auszuwählen, können die dazugehörigen Verfahren der Oberflächenvorbereitung und Applikation benennen und wissen diese auch zu überwachen.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)
Die Studierenden können
- die erlernten Bemessungsmethoden nicht nur auf bekannte Fälle anwenden, sondern lernen diese auch auf neue, unbekannte Fälle zu übertragen.
- die selbst erworbenen Fachkompetenzen für eins der genannten Themenfelder soweit beherrschen, dass sie in der Lage sind anderen Mitstudierenden diese in einer selbst ausgestalteten Vorlesung nebst Übung zu erklären und auf Rückfragen gezielt einzugehen.

Sozialkompetenzen
Die Studierenden können
- ganze Vorlesungen selbst in geeigneter didaktischer Weise vortragen, darin zur Diskussion von Ergebnisse anregen und diese Diskussionen leiten, Ihre eigenen Ergebnisse auf Rückfragen hin kritisch reflektieren und diese Fragen ihrer Kommilitonen/Innen beantworten.
- zur Einzel- und Gruppenarbeit anregen, diese leiten und am Ende einer gezielten, gemeinsamen Ergebniskonsolidierung zuführen und diese festhalten.

Selbstkompetenzen
Die Studierenden können
- eigenständig Lösungsansätze für die Bemessung anhand der erlernten Kriterien analysieren, beurteilen und auf neue Anwendungsfälle übertragen.
- passende Lösungen zu selbst gestellten Bemessungsaufgaben konzentriert, genau und zielgerichtet erarbeiten und auch Dritten gegenüber näher bringen.

ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • 4 SWS Seminar
Studiensemester
  • Bauingenieurwesen (M.Eng. 2018) - 1. - 2. Semester
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Einmal im Jahr
Unterrichtssprache
Deutsch
Prüfungsvorleistungen

Keine

Bonuspunkte

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

- Vortrag (mind. 90 Min.) mit separater mündlicher Prüfung (mind. 45 Min.)
- oder Projektarbeit mit Präsentation der Ergebnisse und separater mündlicher Prüfung (mind. 45 Min.)

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Masterstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien

- Wagenknecht, G.: Stahlbau-Praxis nach EC 3, Band 1, Tragwerksplanung, Grundlagen, Beuth Verlag.
- Wagenknecht, G.: Stahlbau-Praxis nach EC 3, Band 2, Verbindungen und Konstruktionen, Beuth Verlag
- Petersen: Stahlbau, Vieweg Verlag
- Lohse: Stahlbau 1, Teubner Verlag
- Thiele/Lohse: Stahlbau Teil 2, Teubner Verlag
- Seeßelberg: Bemessung und konstruktive Gestaltung nach Eurocode, Bauwerk Verlag

Rechtliche Hinweise