Überprüfen Sie, ob die vorgesehenen Querschnitte des dargestellten Fachwerkbin- ders ausreichend sind.
Pos. 1 Obergurt:
Pos. 2 Untergurt:
Dacheindeckung: 1,20 kN/m2 (ständige Einwirkung)
Unterdecke: 1,00 kN/m2 (ständige Einwirkung)
Schneelastzone: 1a Gebäudelage: 350 m ü NN beidseitig volle Schneelast
Schnee kann ungehindert abrutschen. Da die Eigenlast der Vertikalstäbe sehr gering ist, bleiben diese bei der Berechnung unberücksichtigt.
IPE 200 aus S 235 JR, der Stab ist durch Pfetten gegen seitliches Ausknicken gesichert. (Biegung mit Normal- kraft gemäß DIN 18800). Der Stab ist beidseitig gelenkig gelagert.
2 x U 100 aus S235 JR
Die angegebenen Lasten im Obergurt beziehen sich auf die Schräge je 1,0m2 Dachfläche. Der Binderabstand beträgt 5,00 m.
2. (20 Min.)
Der Innenhof eines Grundstückes soll überdacht werden. Als Auflager für das Dach sind das Außenmauerwerk des zweistöckigen Hauses und ein 2,50 m hoher Begren- zungszaun aus Mauerwerk laut angegebener Skizze vorgesehen.
© Fe©rnFseturndsicehnuzelentrHuamHbaumrgburg
gepl. Dach
24 4,51 30
Für welche der angegebenen Ausführungsmöglichkeiten würden Sie sich entschei- den?
Begründen Sie Ihre Wahl.
a) Aufgeklauter hölzerner Sparren,
b) Stahlkonstruktion mit beweglichem Auflager auf der Begrenzungsmauer und
c) Stahlkonstruktion mit beweglichem Auflager auf Außenwand des Hauses.
3. (100 Min.)
Berechnen Sie für den dargestellten Dreigelenkrahmen die Schnittkräfte, und stel- len Sie die Schnittkraftflächen grafisch dar.
F1= 30 kN F2= 15 kN G
I II
AH
2,00 2,00 3,00 3,00
10,00
BH BV
AV
2
Anmerkung:
Beachten Sie, dass die Wirkungslinien von AH und BH nicht identisch sind. Zur Berechnung der Auflagerreaktionskräfte benötigen Sie zwei Gleichungen.
© Fe©rnFseturndsicehnuzelentrHuamHbaumrgburg
4,50
2,50
80 2,50
80 3,00 3,00 20
B
F
A
3,00
4. (30 Min.)
Der Fußpunkt einer Holzleiter befindet sich 3,0 m von einer Wand entfernt, es soll ein Höhenunterschied von 4,0 m überwunden werden.
a) Welchen Querschnitt müssen die Holme aus Nadelholz, Festigkeitsklasse C24, mindestens haben, wenn ein Mensch mit Ausrüstung (F = 1,50 kN) die Leiter besteigen soll? Bei der Berechnung können Sie davon ausgehen, dass sich das Gewicht gleichmäßig auf beide Holme verteilt. Gehen Sie dabei von einer mitt- leren Lasteinwirkungsdauer und einer Nutzungsklasse 3 des Holzes aus.
b) Welche Kraft muss ein Mann aufwenden, um die Leiter am Fußpunkt gegen horizontales Ausgleiten zu sichern, wenn die Reibung vernachlässigt werden soll?
c) Erscheint eine Bemessung der Leiter nach der Frage a) sinnvoll, wenn es sich hierbei um eine transportable Leiter handelt?
Bedenken Sie dabei, dass die transportable Leiter in waagerechter Lage liegt. Als Lastannahme nehmen Sie die Belastung an, die unter a) angesetzt wurde. Weisen Sie Ihre Antwort rechnerisch nach und vergleichen Sie das Ergebnis mit dem aus Aufgabe a).
Anmerkung:
Das Auflager B kann bei aufgestellter Leiter als beweglich und A als fest angese- hen werden. Die Reaktionskraft B wirkt dann horizontal.
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