Stahlbau Rubin an der Hochschule Biberach | Karteikarten & Zusammenfassungen

Lernmaterialien für Stahlbau Rubin an der Hochschule Biberach

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TESTE DEIN WISSEN

99.) Beschreiben Sie den Unterschied der Funktionsweise einer SL‐ zu einer GV‐Verbindung. Welche Nachweise

sind bei den entsprechenden Kategorien zu führen?

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Bei GV Verbindungen werden Bleche mittels Schrauben zusammen gespannt. Dabei entstehen Zugkräfte in der Schraube und die restlichen Spannungen werden über Reibung in den Blechen abgetragen.

erforderliche Nachweise:

Zug, Durchstanzen, Gleiten bzw. Gleitwiderstand und Blockversagen


Bei SL Verbindungen fungieren Schrauben praktisch nur als Bolzen und werden nicht speziell angezogen. Alle Kräfte und Momente werden über die Schraube abgetragen, welche auf Abscheren und mit Momenten beansprucht wird (ggf. auch auf Zug). Zusätzlich werden die Lochleibungen auf Druck beansprucht.

erforderliche Nachweise:

Abscheren, Lochleibung, Interaktionsnachweis Zug und Abscheren, Blockversagen und ggf. Zug und Durchstanzen

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7.) Was ist das Endprodukt des Hochofens? Wieviel Kohlenstoff ist darin enthalten?

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Roheisen (10% verunreinigungen, 3-5% C ->weder schmid- noch schweißbar)

-> Frischen (Einblasen von Sauerstoff)


Endprodukt Rohstahl (C < 2%)

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93.) Ist eine Schraube mit der Bezeichnung 4.6 schweißbar? Ist eine Schraube mit der Bezeichnung 10.9 schweißbar?

Begründen Sie Ihre Antworten.

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4.6 ... schweißbar; 10.9 ... nicht schweißbar, da aufgrund des höheren Kohlenstoffgehaltes zu spröd

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86.) Welche Anschlusstechnik verwenden Sie im Stahlhochbau üblicherweise auf der Baustelle? Begründen Sie die

Antwort.

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Auf der Baustelle ist man beim Schweißen meist äußeren Einflüssen wie Wind, ggf. Regen, Kälte, Schmutz, Zugänglichkeit usw. ausgesetzt. Deshalb werden die Bauteile meist in der Werkstatt geschweißt und dann als Fertigteile in passender Größe (für Transport) zur Baustelle geliefert, sodass sie dort nur noch zusammen geschraubt werden müssen.

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8.) Nennen Sie die 4 Schritte der Stahlherstellung in der Hochofenroute und beschreiben Sie diese in Stichworten.

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1. Erz brechen, mahlen, pelletieren (10-15mm Kügelchen) und mit Zuschlägen zur Bindung von Verunreinigungen vermischen ->Möller

2. Hochofen schichtweise mit Möller und Koks beschicken

3. Blasen von 1800°C heissser Luft in Hochofen -> Koks verbrennt und erhitzt noch mehr -> Erz schmilzt, Schlacke und flüssiges Roheisen setzen sich ab -> Ablassen der Produkte -> Schlacke + Roheisen mit ca. 4% C

4. Reduktion des Kohlenstoffgehalts durch Frischen

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5.) Nennen Sie mögliche Anwendungsgebiete des Stahlbaus

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• Hochbau, Industriebau (>50%)

• Behälter- und Rohrleitungsbau

• Türme und Maste

• Gerüste

• Stromleitungen...

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30.) Beschreiben Sie die Querschnittsklasse 4.

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– Querschnitte der Klasse 4: In keinem Teil des Querschnitts kann die Streckgrenze erreicht werden, da vorher örtliches Beulen auftritt; nur elastische Schnittgrößenermittlung mit elastischer Querschnittsausnutzung mit effektiven Querschnittswerten möglich.

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20.) Beschreiben Sie den wesentlichen Unterschied zwischen Spannungsarmglühen und Normalglühen. Geben Sie

an, bei welchen Temperaturen dies jeweils durchgeführt wird.

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• Spannungsarmglühen 1-2h bei 550 - 650 °C Innere Spannungen im Werkstück werden durch plastisches Fließen verringert. Die inneren Spannun-gen können durch Gießen, Walzen, Schmieden oder Schweißen entstanden sein.


• Normalglühen kurzzeitig, knapp oberhalb der GSK-Linie Wird angewandt, wenn ein ungleichmäßiges oder grobkörniges Gefüge beseitigt werden soll. Dabei kommt es zur völligen Kornneubildung. Es entsteht ein gleichmäßiges, feinkörniges Gefüge. Diesen Vor-gang nennt man auch Rückfeinen.

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2.) Was ist Stahl?

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Stahl ist eine Legierung aus

• Eisen (Fe)

• Kohlenstoff (C); 0,1% < C <0,7% (Skript S.1-5)

• unter 2,06% Kohlenstoff (Skript S.2-13)

•weitere Legierungselemente

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28.) Wie können Sie bei einem Querschnitt überprüfen, ob lokales Stabilitätsversagen auftreten könnte?

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Die maximalen c/t-Verhältnisse für druckbeanspruchte Querschnittsteile können der Tabelle 5.2 der DIN EN 1993-1-1 entnommen werden.


Es wird für jedes einzelne druckbeanspruchte Blech das c/t Verhältnis = Länge/Dicke und kann dann der Tabelle nach in QK eingeteilt werden (auch von Belastungsart abhängig - Druck, Biegung, Druck und Biegung)

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24.) Was verstehen Sie unter einem 5%‐Frakil‐ bzw. Quantilwert? Geben Sie ein Beispiel an.

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5% Quantil -> 5% der Werte sind kleiner als das 5% Quantil (bei Widerständen)

5% Fraktil -> 5% der Werte sind größer als das 5% Fraktil (bei Einwirkungen)

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78.) Nennen Sie 4 Aufgaben der Umhüllung von Elektroden.


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1. Stabilisierung des Lichtbogens

2. Bildung eines Schutzgasmantels

3. Bildung von Schlacke gegen Oxidation und Reaktion mit Schadstoffen und zur langsameren Abkühlung

4. Auflegierung des Schweißguts (z.B. mit Kohlenstoff, Silizium und Mangan) 

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Q:

99.) Beschreiben Sie den Unterschied der Funktionsweise einer SL‐ zu einer GV‐Verbindung. Welche Nachweise

sind bei den entsprechenden Kategorien zu führen?

A:

Bei GV Verbindungen werden Bleche mittels Schrauben zusammen gespannt. Dabei entstehen Zugkräfte in der Schraube und die restlichen Spannungen werden über Reibung in den Blechen abgetragen.

erforderliche Nachweise:

Zug, Durchstanzen, Gleiten bzw. Gleitwiderstand und Blockversagen


Bei SL Verbindungen fungieren Schrauben praktisch nur als Bolzen und werden nicht speziell angezogen. Alle Kräfte und Momente werden über die Schraube abgetragen, welche auf Abscheren und mit Momenten beansprucht wird (ggf. auch auf Zug). Zusätzlich werden die Lochleibungen auf Druck beansprucht.

erforderliche Nachweise:

Abscheren, Lochleibung, Interaktionsnachweis Zug und Abscheren, Blockversagen und ggf. Zug und Durchstanzen

Q:

7.) Was ist das Endprodukt des Hochofens? Wieviel Kohlenstoff ist darin enthalten?

A:

Roheisen (10% verunreinigungen, 3-5% C ->weder schmid- noch schweißbar)

-> Frischen (Einblasen von Sauerstoff)


Endprodukt Rohstahl (C < 2%)

Q:

93.) Ist eine Schraube mit der Bezeichnung 4.6 schweißbar? Ist eine Schraube mit der Bezeichnung 10.9 schweißbar?

Begründen Sie Ihre Antworten.

A:

4.6 ... schweißbar; 10.9 ... nicht schweißbar, da aufgrund des höheren Kohlenstoffgehaltes zu spröd

Q:

86.) Welche Anschlusstechnik verwenden Sie im Stahlhochbau üblicherweise auf der Baustelle? Begründen Sie die

Antwort.

A:

Auf der Baustelle ist man beim Schweißen meist äußeren Einflüssen wie Wind, ggf. Regen, Kälte, Schmutz, Zugänglichkeit usw. ausgesetzt. Deshalb werden die Bauteile meist in der Werkstatt geschweißt und dann als Fertigteile in passender Größe (für Transport) zur Baustelle geliefert, sodass sie dort nur noch zusammen geschraubt werden müssen.

Q:

8.) Nennen Sie die 4 Schritte der Stahlherstellung in der Hochofenroute und beschreiben Sie diese in Stichworten.

A:

1. Erz brechen, mahlen, pelletieren (10-15mm Kügelchen) und mit Zuschlägen zur Bindung von Verunreinigungen vermischen ->Möller

2. Hochofen schichtweise mit Möller und Koks beschicken

3. Blasen von 1800°C heissser Luft in Hochofen -> Koks verbrennt und erhitzt noch mehr -> Erz schmilzt, Schlacke und flüssiges Roheisen setzen sich ab -> Ablassen der Produkte -> Schlacke + Roheisen mit ca. 4% C

4. Reduktion des Kohlenstoffgehalts durch Frischen

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Q:

5.) Nennen Sie mögliche Anwendungsgebiete des Stahlbaus

A:

• Hochbau, Industriebau (>50%)

• Behälter- und Rohrleitungsbau

• Türme und Maste

• Gerüste

• Stromleitungen...

Q:

30.) Beschreiben Sie die Querschnittsklasse 4.

A:

– Querschnitte der Klasse 4: In keinem Teil des Querschnitts kann die Streckgrenze erreicht werden, da vorher örtliches Beulen auftritt; nur elastische Schnittgrößenermittlung mit elastischer Querschnittsausnutzung mit effektiven Querschnittswerten möglich.

Q:

20.) Beschreiben Sie den wesentlichen Unterschied zwischen Spannungsarmglühen und Normalglühen. Geben Sie

an, bei welchen Temperaturen dies jeweils durchgeführt wird.

A:

• Spannungsarmglühen 1-2h bei 550 - 650 °C Innere Spannungen im Werkstück werden durch plastisches Fließen verringert. Die inneren Spannun-gen können durch Gießen, Walzen, Schmieden oder Schweißen entstanden sein.


• Normalglühen kurzzeitig, knapp oberhalb der GSK-Linie Wird angewandt, wenn ein ungleichmäßiges oder grobkörniges Gefüge beseitigt werden soll. Dabei kommt es zur völligen Kornneubildung. Es entsteht ein gleichmäßiges, feinkörniges Gefüge. Diesen Vor-gang nennt man auch Rückfeinen.

Q:

2.) Was ist Stahl?

A:

Stahl ist eine Legierung aus

• Eisen (Fe)

• Kohlenstoff (C); 0,1% < C <0,7% (Skript S.1-5)

• unter 2,06% Kohlenstoff (Skript S.2-13)

•weitere Legierungselemente

Q:

28.) Wie können Sie bei einem Querschnitt überprüfen, ob lokales Stabilitätsversagen auftreten könnte?

A:

Die maximalen c/t-Verhältnisse für druckbeanspruchte Querschnittsteile können der Tabelle 5.2 der DIN EN 1993-1-1 entnommen werden.


Es wird für jedes einzelne druckbeanspruchte Blech das c/t Verhältnis = Länge/Dicke und kann dann der Tabelle nach in QK eingeteilt werden (auch von Belastungsart abhängig - Druck, Biegung, Druck und Biegung)

Q:

24.) Was verstehen Sie unter einem 5%‐Frakil‐ bzw. Quantilwert? Geben Sie ein Beispiel an.

A:

5% Quantil -> 5% der Werte sind kleiner als das 5% Quantil (bei Widerständen)

5% Fraktil -> 5% der Werte sind größer als das 5% Fraktil (bei Einwirkungen)

Q:

78.) Nennen Sie 4 Aufgaben der Umhüllung von Elektroden.


A:

1. Stabilisierung des Lichtbogens

2. Bildung eines Schutzgasmantels

3. Bildung von Schlacke gegen Oxidation und Reaktion mit Schadstoffen und zur langsameren Abkühlung

4. Auflegierung des Schweißguts (z.B. mit Kohlenstoff, Silizium und Mangan) 

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