STZ Bauteilfestigkeit und -sicherheit, Werkstoff

BWF 5319
FW = (Ψ ⋅ c ⋅ q ⋅ A ) ⋅ S
FW = Windlast [kN ]
Ψ = Abschattun gsfaktor
c = Beiwert für Druck = 1,2
[
q = Geschwindi gkeitsdruck kN m 2
[ ]
]
A = Fläche m 2
S = Sicherheit
Bild 1: Horizontalbelastung durch Windlast nach DIN 1055-4
m
2 
E kin =  ⋅ VB  ⋅ S

2
E kin = Kinetische Energie [J ]
m = Masse [kg ]
VB = Geschwindi gkeit [m s ]
S = Sicherheit
Bild 2: Kinetische Energie durch einen horizontalen Ballaufprall
FV = (mges ⋅ g ⋅ ϕ dyn ) ⋅ S
FV = dynamische Vertikalkraft [kN ]
mges = Masse [kg ]
g = Erdbeschleunigung = 9 ,81 m s 2
ϕ dyn = Dynamikfaktor
S = Sicherheit
Bild 3: Vertikalbelastung durch Überklettern
1
BWF 5319
Tabelle 1: Vereinfachte Geschwindigkeitsdrücke für Bauwerke bis 25 m Höhe
[DIN 1055-4]
Bild 4: Horizontalbelastung durch Windlast (Bild 1)
2
BWF 5319
I
II
III
IV
V
Bild 5: Kinetische Energie durch einen horizontalen Ballaufprall (Bild 2)
I
II
III
IV
V
Bild 6: Vertikalbelastung durch Überklettern (Bild 3)
3
BWF 5319
Güteklasse
I
II
III
IV
V
Bild 7: Güteklassen für Zaunsysteme, Horizontalbelastung durch Windlast, Fließlast
(Sicherheit S F = 1)
Güteklasse
I
II
III
IV
V
Bild 8: Güteklassen für Zaunsysteme, Horizontalbelastung durch Windlast,
Maximallast (Sicherheit S K = 2)
4
BWF 5319
Güteklasse
I
II
III
IV
V
Bild 9: Güteklassen für Zaunsysteme, horizontaler Ballaufprall, Arbeitsaufnahme
beim Fließen (Sicherheit S F = 1)
Güteklasse
I
II
III
IV
V
Bild 10: Güteklassen für Zaunsysteme, horizontaler Ballaufprall, Arbeitsaufnahme
bei Maximallast (Sicherheit S K = 3)
5
BWF 5319
Güteklasse
I
II
III
IV
V
Bild 11: Güteklassen für Zaunsysteme, Vertikalbelastung durch Überklettern,
Fließlast (Sicherheit S F = 1)
Güteklasse
I
II
III
IV
V
Bild 12: Güteklassen für Zaunsysteme, Vertikalbelastung durch Überklettern,
Maximallast (Sicherheit S K = 2)
6
BWF 5319
Hersteller: Mustermann
Zaunsystem: XYZ
Kriterium
Kraft
Krafteinleitung
Arbeitsaufnahme
Fließen Maximal Fließen
F10mm [kN] Fmax [kN] UF10 [J]
Horizontal
Maximal
Umax [J]
Güteklasse
1
2
1
2
Anforderung
>3,5
2,5 - 3,5
>220
500 - 640
Istwerte
3,8
3,0
320
548
Guteklasse
1,0
2,0
-
-
Anforderung
>3,5
>5,0 - 7,0
-
-
Istwerte
4,7
6,8
-
-
Gesamtbewertung
9/6 = 1,5
Vertikal
Bild 13: Bewertung der Zaunsysteme mit Güteklassen 1 - 5
Bild 14: Versuchsaufbau für Belastungsversuche mit horizontaler Krafteinleitung,
Servohydraulischer Prüfzylinder
7
BWF 5319
Bild 15: Versuchsaufbau für Belastungsversuche mit vertikaler Krafteinleitung
8

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