STB1 Stahlbau 1

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

Baustoffkunde; Mathematik 1; Mathematik 2; Tragwerkslehre 1; Tragwerkslehre 2

Empfohlene Voraussetzungen zur Teilnahme

Tragwerkslehre 3

Kurzbeschreibung

Nachhaltige Bemessung und Werkstoffwahl nach den europäischen Normen, Werkstoffe, Querschnittsklassifizierung, elastische und plastische Berechnung des Querschnittes, Knicken, Biegedrillknicken. Zugstab, Druckstab, Biegeträger, Schraubverbindungen, Schweißverbindungen.

Inhalte

Vermittlung von Grundkenntnissen bezüglich:
- Nachhaltigkeit im Stahlbau
- des Nachweises von Stahlbauteilen
- der Verbindungstechniken im Stahlbau
- der Konstruktion im Stahlbau
- der Behandlung von Stabilitätsproblemen im Stahlbau

Standsicherheitsnachweise von Stahlbauteilen
- Beanspruchbarkeit des Querschnittes wie Grenzspannungen, Grenzschnittgrößen, Interaktionsbeziehungen, Spannungsblockmethode
- Nachweisverfahren im Stahlbau, Nachweis der Tragsicherheit und der Gebrauchstauglichkeit
- Einführung in die Torsion
- Nachweis von Stahlbauteilen mit / ohne Stabilitätsgefahr wie Druck- und Zugstäbe sowie Biegeträger

Grundkenntnisse der Verbindungstechniken im Stahlbau
- Schraubenverbindungen
- Schweißverbindungen

Grundkenntnisse der Stabilitätsprobleme im Stahlbau
- Verzweigungslast, Nachweis des Druckstabes
- Biegedrillknicken des Biegeträgers
- lokales Beulen, Querschnittsklassifizierung

Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen
Die Studierenden können
- Grundbegriffe der Stahlbaubemessung nach Eurocode 3, Teil 1-1 definieren und für spezifische Anwendungen die jeweils passenden, einer nachhaltigen Entwicklung möglichst förderlichen Bemessungsmethoden auswählen.
- die wichtigsten Eigenschaften des Werkstoffs Stahls benennen und die einer nachhaltigen Entwicklung verpflichteten Auswahl der richtigen Stahlsorte zur Vermeidung von Spröd- sowie Terrassenbruch nach DIN EN 1993-1-10 beschreiben.
- die Einsatzgebiete der elastischen und der plastischen Bauteilbemessung voneinander abgrenzen und in eigenen Worten erklären, in welchen Fällen diese wie genau sinnvoll anzuwenden sind.
- die Unterschiede und Besonderheiten bei der Bemessung verschiedener Stahlbauteile benennen.
- die zu führenden Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit und im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit benennen und erklären.
- die Grundannahmen zur Lösung von Stabilitätsproblemen des Knickens, des Biegedrillknickens und des Beulens aufzählen und die jeweiligen Lösungswege beschreiben.
- Grundbegriffe von geschraubten wie auch geschweißten Stahlbauverbindungen erklären, geeignete Anordnungen von Verbindungen auswählen und die jeweils zu führenden Nachweise für Scherlochleibungsverbindungen und den vereinfachten Schweißnahtnachweis wiedergeben.
- wölbfreie Querschnitte auf St. Venantsche Torsion bemessen.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)
Die Studierenden können
- die gängigen Bemessungsmethoden für die verschiedenen Stahlbauteile und Verbindungen von Stahlbauteilen für die Lösungen von Aufgabenstellungen einsetzen und deren Auswirkungen auf eine nachhaltige Entwicklung hin benennen.
- die hinter den Bemessungsmethoden für Stabilitätsnachweise stehenden Ingenieurmodelle verbal beschreiben.
- für verschiedene Fragestellungen einer nachhaltigen Stahlbaubemessung die genaue Problemstellung identifizieren, analysieren und selbstständig geeignete, praxisgerechte Lösungen entwickeln.
- vorhandenes Wissen auf neue Problemstellungen anwenden.

Sozialkompetenzen
Die Studierenden können
- Lösungen von Übungsaufgaben vortragen, über Ergebnisse diskutieren, Ihre eigenen Ergebnisse kritisch reflektieren und Fragen ihrer Kommilitonen/Innen beantworten.
- in- und außerhalb der Veranstaltung über Lösungswege diskutieren und gemeinsam ihre jeweiligen Fragestellungen unter Zuhilfenahme der Lehrmaterialien und weiterführender Literatur klären.

Selbstkompetenzen
Die Studierenden können
- vorliegende Lösungsansätze der Stahlbaubemessung anhand der erlernten Kriterien analysieren und beurteilen.
- passende Lösungen zu gestellten Bemessungsaufgaben konzentriert, genau und zielgerichtet erarbeiten.

ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 5 CrP
  • Arbeitsaufwand 150 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 90 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • 2 SWS Vorlesung
  • 2 SWS Übung
Studiensemester
  • Bauingenieurwesen (B.Eng. 2018) - 5. - 6. Semester
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Jedes Semester
Unterrichtssprache
Deutsch
Prüfungsvorleistungen

Keine

Bonuspunkte

Ja

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

Klausur (120 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 Bachelorstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien

- Wagenknecht, G.: Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3, Band 1, Tragwerksplanung, Grundlagen, Beuth Verlag.
- Wagenknecht, G.: Stahlbau-Praxis nach Eurocode 3, Band 2, Verbindungen und Konstruktionen, Beuth Verlag.
- Petersen, Ch.: Stahlbau, Vieweg Verlag.
- Kindmann, R., Krahwinkel, M.: Stahl- und Verbund-konstruktionen: Entwurf, Konstruktion, Berechnungsbeispiele, Springer Verlag.

Rechtliche Hinweise