KIB2

Hochhausentwurf

Prof. Dr.-Ing. Uwe E. Dorka

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Hochhaus

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Hochhaus Grundrisse

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Hochhaus Grundrisse

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Hochhaus Grundrisse

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Hochhaus Schnitte

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Eigengewicht vom Deckenaufbau (DIN EN 1991-1-1/NA) gk,1 = 1,56 kN/m2

gk,2 – Eigengewicht der Decke muss selbst berechnet werden! γG = 1,35 – Teilsicherheitsbeiwert für Eigengewicht qk = 5,0 kN/m2 – Verkehrlasten γQ = 1,5 – Teilsicherheitsbeiwert für Nutzlasten Grundkombination: FEd = (gk,1 + gk,2)*γG + qk*γQ

Deckenlasten

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Materialwerte

Beschreibung Druckfes0gkeit/Streckgrenze[N/mm2]

Elas0zitäts-modul[N/mm2]

Wichteγ[kN/m3] Teilsicherheits-

beiwert

Beton

C30/37 fck=30 33000 24,0*25,0fürStahlbeton

1,5C35/45 fck=35 34000

C40/50 fck=40 35000

Baustahl

S235 fy=235

210000 77,0bis78,5

1,0*1,1fürBlecheS275 fy=275

S355 fy=355

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Steckgrenze fsk = 500 N/mm2

Teilsicherheitsbeiwert γs = 1,15 Bewehrungsmatten è Stabbewehrung ê

Bewehrung

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Bleche Profil-blech

QuerschniTsform Dicke[mm]

Fläche[cm2/m]

Gewicht[kN/m2]

Schwerpunktvonunten[mm]

RibdeckS60

0,90 11,71 0,093 28,0

1,00 13,01 0,103 28,0

1,20 15,70 0,124 28,0

Cofraplus60

0,75 10,29 0,0869 33,3

0,88 12,17 0,1020 33,3

1,00 13,91 0,1159 33,3

Cofrastra70

0,75 11,95 0,0869 31,4

1,00 16,22 0,1366 31,4

Cofraplus77

0,75 12,16 0,0954 42,67

0,88 14,27 0,1120 42,67

1,00 16,21 0,1273 42,67

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Bleche Profil-blech

QuerschniTsform Dicke[mm]

Fläche[cm2/m]

Gewicht[kN/m2]

Schwerpunktvonunten[mm]

Cofrastra40

0,75 12,02 0,0978 14,2

0,85 13,59 0,1098 14,2

Cofrastra56

0,75 14,02 0,1185 19,0

0,88 16,59 0,1390 19,0

1,00 18,96 0,1580 19,0

Holorib51

0,75 13,20 0,114 16,45

0,88 15,62 0,135 16,45

1,00 17,86 0,153 16,45

SuperHolorib51

0,75 13,3 0,110 16,45

0,88 15,8 0,129 16,45

1,00 18,0 0,147 16,45

1,25 22,7 0,183 16,45

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Sonderformen von Decken Decke QuerschniTsform Zulassung

Addi0vDecke Z-26.1-44ETA-10_0113

SlimFloorDeckemitCofraplus220

Z-26.1-55

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Stahlprofile (I-Träger) ProfilHEA

Höhe[mm]

Breite[mm]

Flansch-dicke[mm]

Stegdicke[mm]

Radius[mm]

Fläche[cm2]

Gewicht[kN/m]

Trägheits-momentIy/Iz[cm4]

Widerstandsmomentimplas0schenZustandWpl,y/Wpl,z[cm3]

100 96 100 5 8 12 21,2 0,167 349/134 83,01/41,14

120 114 120 5 8 12 25,3 0,199 606/231 119,5/58,85

140 133 140 5,5 8,5 12 31,4 0,247 1030/389 173,5/84,85

160 152 160 6 9 15 38,8 0,304 1670/616 245,1/117,6

180 171 180 6 9,5 15 45,3 0,355 2510/925 324,9/156,5

200 190 200 6,5 10 18 53,8 0,423 3690/1340 429,5/203,8

220 210 220 7 11 18 64,3 0,505 5410/1950 568,5/270,6

240 230 240 7,5 12 21 76,8 0,603 7760/2770 744,6/351,7

260 250 260 7,5 12,5 24 86,8 0,682 10450/3670 919,8/430,2

280 270 280 8 13 24 97,3 0,764 13670/4760 1112/518,1

300 290 300 8,5 14 27 113 0,833 18260/6310 1383/641,2

320 310 300 9 15,5 27 124 0,976 22930/6990 1628/709,7

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Stahlprofile (I-Träger) ProfilHEA

Höhe[mm]

Breite[mm]

Flansch-dicke[mm]

Stegdicke[mm]

Radius[mm]

Fläche[cm2]

Gewicht[kN/m]

Trägheits-momentIy/Iz[cm4]

Widerstandsmomentimplas0schenZustandWpl,y/Wpl,z[cm3]

340 330 300 9,5 16,5 27 133 1,048 27690/7440 1850/755,9

360 350 300 10 17,5 27 143 1,121 33090/7890 2088/802,3

400 390 300 11 19 27 159 1,248 45070/8560 2562/872,9

450 440 300 11,5 21 27 178 1,398 63720/9470 3216/965,5

500 490 300 12 23 27 198 1,551 86970/10370 3949/1059

550 540 300 12,5 24 27 212 1,662 111900/10820 4622/1107

600 590 300 13 25 27 226 1,778 141200/11270 5350/1156

650 640 300 13,5 26 27 242 1,897 175200/11720 6136/1205

700 690 300 14,5 27 27 260 2,045 215300/12180 7032/1257

800 790 300 15 28 30 268 2,244 303400/12640 8699/1312

900 890 300 16 30 30 321 2,516 422100/13550 10810/1414

1000 990 300 16,5 31 30 347 2,723 553800/14000 12820/1470

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Stahlprofile (I-Träger) ProfilHEB

Höhe[mm]

Breite[mm]

Flansch-dicke[mm]

Stegdicke[mm]

Radius[mm]

Fläche[cm2]

Gewicht[kN/m]

Trägheits-momentIy/Iz[cm4]

Widerstandsmomentimplas0schenZustandWpl,y/Wpl,z[cm3]

100 100 100 6 10 12 26 0,204 450/167 104,2/51,42

120 120 120 6,5 11 12 34 0,267 864/318 165,2/80,97

140 140 140 7 12 12 43 0,337 1510/550 245,4/119,8

160 160 160 8 13 15 54,3 0,426 2490/889 354/170

180 180 180 8,5 14 15 65,3 0,512 3830/1360 481,4/231

200 200 200 9 15 18 78,1 0,613 5700/2000 642,5/305,8

220 220 220 9,5 16 18 91 0,715 8090/2840 827/393,9

240 240 240 10 17 21 106 0,832 11260/3920 1053/498,4

260 260 260 10 17,5 24 118 0,93 14920/5130 1283/602,2

280 280 280 10,5 18 24 131 1,031 19270/6590 1534/717,6

300 300 300 11 19 27 149 1,17 25170/8560 1869/870,1

320 320 300 11,5 20,5 27 161 1,267 30820/9240 2149/939,1

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Stahlprofile (I-Träger) ProfilHEB

Höhe[mm]

Breite[mm]

Flansch-dicke[mm]

Stegdicke[mm]

Radius[mm]

Fläche[cm2]

Gewicht[kN/m]

Trägheits-momentIy/Iz[cm4]

Widerstandsmomentimplas0schenZustandWpl,y/Wpl,z[cm3]

340 340 300 12 21,5 27 171 1,342 36660/9690 2408/985,7

360 360 300 12,5 22,5 27 181 1,418 43190/10140 2683/1032

400 400 300 13,5 24 27 198 1,553 57680/10820 3232/1104

450 450 300 14 26 27 218 1,711 79890/11720 3982/1198

500 500 300 14,5 28 27 239 1,873 107200/12620 4815/1292

550 550 300 15 29 27 254 1,994 136700/13080 5591/1341

600 600 300 15,5 30 27 270 2,119 171000/13530 6425/1391

650 650 300 16 31 27 286 2,248 210600/13980 7320/1441

700 700 300 17 32 27 306 2,405 256900/14440 8327/1495

800 800 300 17,5 33 30 334 2,623 359100/14900 10230/1553

900 900 300 18,5 35 30 371 2,915 494100/15820 12580/1658

1000 1000 300 19 36 30 400 3,14 644700/16280 14860/1716

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Stahlprofile (Hohlprofile mit kreisförmigem Querschnitt)

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Stahlprofile (Hohlprofile mit quadratischem Querschnitt)

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Stahlprofile (Gleichschenkliger Winkelstahl)

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Stahlprofile (Gleichschenkliger Winkelstahl)

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Stahlprofile (UPE-Profile)

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Zuordnung zu den Knickspannungslinien nach EC 3-1-1

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Zuordnung zu den Knickspannungslinien nach EC 4-1-1

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Knickspannungslinien

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Windlasten

Folgende Windlasten wirken auf das Hochhaus (Windzone 4, Geländekategorie I; DIN EN 1991-1-4, DIN EN 1991-1-4/NA):

Höhez[m] Winddruckwe[kN/m2]

10 2,10

20 2,40

30 2,59

40 2,73

50 2,85

60 2,95

70 3,04

80 3,12

90 3,19

100 3,25

110 3,31

120 3,37

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Abminderung der Nutzlast bei der Bemessung der Stützen Bei der Berechnung der Normalkraft im Erdgeschoss ist folgendes zu beachten:

Erste 5 Geschosse: Gesamtlast mit Nutzlast

q=5 kN/m2

Ab dem 6. Geschoss: Gesamtlast mit Nutzlast

q=2,5 kN/m2

15 m

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Theorie 2. Ordnung (P-Δ Effekt)

Theorie 1. Ordnung (ohne Krümmung):

Theorie 2. Ordnung (mit Krümmung Δ):

M2 = M1 + P*Δ

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Herstellungswerte

Folgende Herstellungskosten sind zu nehmen, um Kostenplan zu erstellen: Material Herstellungswert/

eingebautesMaterial

Baustahl 2000€/Tonne

Stahlbeton 190€/m3

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[1] DIN EN 1990 Eurocode 0: Grundlagen der Tragwerksplanung [2] DIN EN 1991 Eurocode 1: Einwirkungen auf Tragwerke [3] DIN EN 1992 Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton und Spannbetontragwerken [4] DIN EN 1993 Eurocode 3: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten [5] DIN EN 1994 Eurocode 4: Bemessung und Konstruktion von Verbundtragwerken aus

Stahl und Beton [6] Schneider

Bautabellen für Ingenieure [7] ArcelorMittal [8] Montana Bausysteme [9] Hoesch Bausysteme [10] Richard Lees Decking

Referenzen