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This book presents the design of steel structures using finite
element methods (FEM)according to the current state of the art in
Germany and the rest of Europe. After a short introduction on the
basics of the design, this book illustrates the FEM with a focus on
internal forces, displacements, critical loads and modal shapes.
Next to finite element procedures for linear calculations
considering the stress states of normal force, biaxial bending and
warping torsion, non-linear calculations and the stability cases of
flexural buckling, lateral torsional buckling and plate buckling
are concentrated on significantly. In this context, design
procedures for stability according to the standard Eurocode 3 is
introduced and discussed. In addition, important fundamental issues
are covered, such as the determination of cross-section properties
as well as the elastic and plastic cross-section resistance.
Complementary, finite element procedures for cross sections are
dealt with, which will have an increasing
importance in the future.
This book has evolved within the teaching activities of the authors
in the lecture Computer-oriented Design of Steel Structures on the
Masters Programme Computational Engineering at the University of
Bochum. It covers the total variety of demands needed to be
discussed for the safe, economic and modern design of steel
structures.
Die Finite-Elemente-Methode (FEM) wird seit vielen Jahren im
Stahlbau als Standardverfahren zur Berechnung und Bemessung von
Tragwerken benutzt. Nach einer Einführung in die Methodik und
Erläuterungen zum Verständnis konzentriert sich das Buch auf die
Ermittlung von Schnittgrößen, Verformungen, Verzweigungslasten
und Eigenformen für Stahlkonstruktionen. Neben linearen
Berechnungen für Tragwerke bilden die Stabilitätsfälle
Biegeknicken, Biegedrillknicken und Plattenbeulen mit der
Ermittlung von Verzweigungslasten und Berechnungen nach Theorie II.
Ordnung wichtige Schwerpunkte. Hinzu kommt die Untersuchung von
Querschnitten, für die Berechnungen mit der FEM zukünftig stark
an Bedeutung gewinnen werden. Für praktisch tätige Ingenieure und
Studierende gleichermaßen werden alle notwendigen Berechnungen
für die Bemessung von Tragwerken auf Grundlage der europäischen
Normen (Eurocode 3) anschaulich dargestellt. Dabei wird auch die
Ermittlung der Grenztragfähigkeit stabilitätsgefährdeter
Stützen und Träger nach der Fließzonentheorie eingehend
behandelt, da zu erwarten ist, dass diese Berechnungsmethode
zukünftig vermehrt in der Baupraxis verwendet werden wird.
Darüber hinaus wurden für die 2. Auflage insbesondere die
Berechnungsbeispiele ergänzt und vertieft. (Paket Print-Buch und
E-PDF)
Die Theorie und Konstruktion der wichtigsten Bereiche der
Stahlbautechnik werden von den Grundlagen her entwickelt und durch
viele Beispiele praxisbezogen erlautert. Das Buch ist aus
Vorlesungen im Grund- und Vertiefungsstudium des Bauingenieurwesens
entstanden. Der Inhalt wird zum Teil systematisch, zum Teil
exemplarisch dargestellt. Fur Konstrukteure und Statiker in den
technischen Buros, der Beratenden Ingenieure und der Prufamter
enthalt das Buch aufbereitete Berechnungsverfahren und
Konstruktionsvorschlage in grosser Zahl. Das von Christian Petersen
begrundete Standardwerk wurde in der 5. Auflage von einem
renommierten Autorenteam uberarbeitet und aktualisiert. Hierbei
wurden aktuelle Entwicklungen und Normungen des Stahlbaus anteilig
eingearbeitet, wobei der besondere Stil des Werkes erhalten bleibt.
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