Zustandsbewertung von metallischen Tragwerkskomponenten

Bei der Rekonstruktion historischer Gebäude, Wohnhäuser und Tragwerke ist die Qualität der seinerzeit eingebauten Materialien zu beurteilen und sind die Werkstoffkennwerte der tragenden Bauteile einzuschätzen. Dazu wurden Walzprofile unterschiedlicher Größen und Typen aus Puddel- und Flussstahl des Produktionszeitraums zwischen 1850 und 1940 untersucht. Weiterhin erfolgte an einem von 1911 bis 1913 errichteten Stahltragwerk die komplette Zustandsanalyse der einzelnen Tragwerkskomponenten. Zu den in Mitteldeutschland und Sachsen bei älteren Bauten häufig anzutreffenden Doppel-T-Normalprofilen des Stahlwerks in Sulzbach-Rosenberg und des ehemaligen Walzwerks in Lichtentanne ermittelte man statistische Kennwerte. Diese betreffen die chemische Zusammensetzung sowie die mechanischen Eigenschaften der Stähle. Alle Kenntnisse, die zu den Altstählen durch Bauwerksdiagnosen erhalten wurden, und auch die mit einer Literatur-Recherche zum Zeitraum 1880-1920 herausgefundenen Informationen verwaltet HISMET, die Datenbank zu den historischen Metallen. Sie enthält Datensätze zu den untersuchten Bauwerken, entnommenen Bauteilen, gefertigten Proben und - soweit bekannt - zu den Herstellern der Bauteile. HISMET bietet die Möglichkeit, an alten Konstruktionen festgestellte Stahleigenschaften vergleichend zu bewerten, und trägt letztendlich zur Verringerung der Baukosten bei.

List of contents

Verzeichnis der verwendeten Symbole
1 Einleitung 1-1
1.1 Bedeutung der Bestandsaufnahme für die Rekonstruktion von Altbauten 1-1
12 Rahmenbedingungen 1-1
1 .3 Rekonstruktion des Sollzustandes - Recherche 1-2
1.4 Bauzustandsanalyse - Ermittlung des Istzustandes 1-3
1.4.1 Maßliche Bestandsaufnahme 1-3
1.4.2 Technische Bestandsaufnahme 1-4
1.5 Untersuchungs- und Prüfmethoden am bestehenden Bauwerk 1-4
1.6 Abgeleitete Aufgabenstellung 1-5
2 Bemessung baulicher Anlagen - Sicherheitsanforderungen 2-1
2.1 Grundzüge 2-1
2.2 Statistisch definierte Kennwerte 2-3
2.2.1 Stahlbau 2-3
3 Statistische Grundlagen zur Beschreibung der Werkstoffeigenschaften 3-1
3.1 Statistische Parameter 3-1
3.2 Verteilungsfunktionen 3-2
3.3 Die Bildung der Vertrauensbereiche 3-6
3.4 Statistische Anforderungen bei der Bauwerksprüfung 3-8
3.4.1 Entnahmeort 3-8
3.4.2 Anzahl der Stichprobenelemente n (Stichprobenumfang) 3-8
4 Herstellung von Profilstahl um die Wende 19.120. Jahrhundert 4-1
4.1 Entwicklung der Eisen- und Stahlerzeugung im 19. Jahrhunderts 4-1
4.1.1 Roheisenherstellung 4-1
4.1.2 Stahlherstellung 4-1
4.1.3 Verfahrensanteile der Stahlerzeugung 4-5
4.2 Einfluss der Legierungs- und Begleitelemente auf die Stahleigenschaften 4-6
4.2.1 Seigerungen und Hohlräume 4-7
4.3 Walztechnik 4-10
4.3.1 Geschichtliche Entwicklung in Deutschland 4-10
4.3.2 Walzträger 4-11
4.3.3 Beeinflussung der Werkstoffeigenschaften 4-12
4.3.3.1 Kalibrierung der Profilwalzen 4-12
4.3.3.2 Fehler am Walzgut 4-16
4.3.4 Überwachung der Qualität 4-17
4.3.5 Lieferungs- und Abnahmebedingungen, Normen 4-19
4.4 Struktur der Handelsformen zu Beginn des 20. Jahrhunderts 4-21
4.4.1 Deutscher Roheisenverband 4-21
4.4.2 Deutscher Stahlwerksverband 4-22
5 Bisherige Untersuchungen (Literaturrecherche) 5-1
5.1 Historische Untersuchungen 5-1
5.1.1 Materialuntersuchung an Profilstählen der Fordoner Brücke 5-3
5.2 Systematische Untersuchungen der Gegenwart 5-8
6 Bauteiluntersuchungen an verschiedenen Objekten 6-1
6.1 Untersuchungssystematik 6-1
6.2 Ergebnisse 6-2
6.2.1 Walzprofile aus Puddelstählen 6-2
6.2.1.1 Chemische Zusammensetzung 6-2
6.2.1.2 Mechanische Eigenschaften 6-3
6.2.2 Walzprofile aus Flussstählen 6-3
6.2.2.1 Chemische Zusammensetzung 6-3
6.2.2.2 Mechanische Eigenschaften 6-4
6.3 Zuordnung alter Flussstähle zu einem Herstellungsverfahren 6-5
6.4 Gegenüberstellung der Verteilung der mechanischen Eigenschaften von Puddelstahl und Flussstahl 6-6
6.5 Vergleich der Ergebnisse mit bekannten Untersuchungen 6-7
7 Bauteiluntersuchungen an einem ausgewählten Objekt 7-1
7.1 Ziel der Untersuchung 7-1
7.2 Objektbeschreibung 7-1
7.2.1 Probenentnahme 7-2
7.3 Zuordnung der Herstellwerke 7-3
7.3.1 Das König-Albert-Werk Lichtentanne, Zweigwerk der Eisenwerk-Gesellschaft Maximilianshütte Sulzbach-Rosenberg 7-4
8 Einfluss der Randbedingungen auf die Probenahme im Flansch 8-1
8.1 Lage der Entnahmestelle 8-1
8.2 Probenlage im Flansch 8-1
8.3 Probenform 8-2
8.4 Probengröße 8-3
9 Ergebnisse der Untersuchungen 9-1
9.1 Untersuchungsmethodik 9-1
9.2 Ergebnisse 9-1
9.2.1 Seigerungsverlauf 9-1
9.2.2 Chemische Zusammensetzung 9-1
9.2.3 Mechanische Eigenschaften 9-3
9.2.3.1 Festigkeitskennwerte (Probenentnahme nach EURONORM 18-79) 9-4
9.2.3.2 Festigkeitsverteilung über einer Flanschhälfte 9-5
9.2.3.3 Vergleich der Festigkeiten 9-5
10 Vertrauensbereiche der Grundgesamtheit 10-1
10.1 Vorgehensweise 10-1
10.2 Vertrauensbereiche für die Produktion mehrerer Hersteller 10-1
10.3 Vertrauensbereiche für die Produktion des König-Albert-Werkes 10-2
11 Geometrische Kenngrößen 11-1
11.1 Ermittlung der Istwerte 11-1
11.2 Rückschluss auf die Profilgröße 11-3
12 HISMET - eine Datenbank für historische Metallkonstruktionen 12-1
12.1 Aufbau der Datenbank 12-1
12.1.1 Relationen 12-1
12.1.2 Datenbankstruktur 12-1
12.2 Bedienerführung 12-3
12.2.1 Arbeit mit der Datenbank 12-3
12.2.2 Menüstruktur 12-
12.2.3 Bedienung 12

Product details

• Authors: Andre Reiche
• Publisher: Fraunhofer IRB Verlag
• Languages: German
• Product format: Hardback
• Released: 01.01.2000
• EAN: 9783816748502
• ISBN: 978-3-8167-4850-2
• No. of pages: 176
• Illustrations: m. Abb. u.Tab.
• Series: Bau- und Wohnforschung; Bau- und Wohnforschung
• Subject: Natural sciences, medicine, IT, technology > Technology > Structural and environmental engineering