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Bemessung Stahl-Schornstein Mantel-/Fuchsöffnung 14 Jul 2021 14:16 #71718

Hallo Statiker,

die Aufgabenstellung ist die Bemessung eines Stahlkamins nach EC3-3-2.
Der Schornstein kann nach Balkentheorie mit Nachweis des Beulens berechnet werden, wenn die Grenzbedingung eingehalten wird.
Wenn ich jetzt diesen Kamin auf diese Weise nachweise, wie ist der Nachweis für die Mantelöffnung zu führen?
Könnt ihr mir Hinweise geben wie ihr das bewältigt, muss ich ein FEM-Nachweis machen oder gibt es Handformeln?
Reicht es konstruktiv Steifen anzubringen? Wie bemesse ich die Steifen?
Der Durchmesser ist 1500 mm mit 3 Öffnungen a 680 mm, Wandstärke Tragrohr 4 mm S235.

Eine weitere Frage wäre noch, wenn die Grenzbedingung für die Vernachlässigung von Schalenwirkung nicht eingehalten wird, muss man Ringsteifen anbringen. Gibt es für die Ringsteifen bestimmte Steifigkeitsbedingungen oder ähnliches und wie viele angesetzt werden sollten?

Über Literaturvorschläge zum Thema Stahl-Schornstein würde ich mich sehr freuen.
Vielen Dank für jeden Hinweis.

Grüße Patrick S. 
Die Liebe tut dem Nächsten nichts Böses; so ist nun die Liebe die Erfüllung des Gesetzes.

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Bemessung Stahl-Schornstein Mantel-/Fuchsöffnung 14 Jul 2021 14:35 #71719

Hallo Patrick,
können Sie das nicht mit ihrer, erst kürzlich vorgestellten, Software berechnen?
Die Bemessung der Fuchsöffnungen erfolgt nach Norm für Schornsteine, ich meine mich erinnern zu können, dass der herausgenommene Stahlquerschnitt für die Öffnung, durch die Vertikalsteifen ersetzt werden muss; das nur als Anhaltspunkt. Wie wollen Sie denn
den Kamin mit 4mm Wandung verankern. Fußplatte, Verrippung? Schon Gedanken gemacht.
Aus reinem Interesse: wie hoch ist das Ding?

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Bemessung Stahl-Schornstein Mantel-/Fuchsöffnung 14 Jul 2021 16:31 #71721

"Fuchsöffnungen"

PETERSEN-Stahlbau
KNÖDEL/SCHULZ-Stahlbau 57 (1988)

hab aber selbst beides nicht.

ba.
In nichts zeigt sich der Mangel an mathematischer Bildung mehr als in einer übertrieben genauen Rechnung.[Gauß]
Folgende Benutzer bedankten sich: s.patrick

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Bemessung Stahl-Schornstein Mantel-/Fuchsöffnung 14 Jul 2021 20:03 #71722

Dankeschön für die ersten Hinweise.
Der Schornstein ist nicht groß, nur ca. 17 m.
Die Schornsteinnorm gibt leider nicht viel Info, nur das Längssteifen angeordnet werden sollten.
Das Programm rechnet nur einen Spannungsnachweis, bei 3 Öffnungen mache ich mir aber Sorgen um das Beulen.
Mit einer Fußplatte, Rippen und Ringsteife.
Ich habe gesehen, dass im Stahlbau-Kalender 2017 ein Beitrag zu Schornsteinen ist, steht dort was sinnvolles?
Die Liebe tut dem Nächsten nichts Böses; so ist nun die Liebe die Erfüllung des Gesetzes.

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Bemessung Stahl-Schornstein Mantel-/Fuchsöffnung 14 Jul 2021 22:30 #71723

Hallo s.patrik,

im Petersen steht alles was Du für die Nachweise benötigst!

17m Schornsteinhöhe ist ok, aber in welcher Windlastzone?
Hast Du alles überprüft, z.b. Querschwingungen?
Nach welcher Norm rechnest Du denn? Welches Bundesland? Eingeführt?

Denk auch an den Betriebsfestigkeitsnachweis des Kamins, speziell für die Verankerung!

Gruß, ELF1
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Bemessung Stahl-Schornstein Mantel-/Fuchsöffnung 15 Jul 2021 05:57 #71725

Moin Patrick,

ihr habt doch Stahlkamin-SK von Uwe Precht gekauft. Dazu gehört doch auch das Progammpaket SK-Det mit genau den Nachweisen, nach denen du hier fragst. Habt ihr das nicht? Wenn man solche Details öfters rechnet, erscheint mir der Kaufpreis dafür nicht sehr hoch.

Wenn das Tragwerk nicht mehr als Stab berechnet werden darf, muss man nicht zwingend Ringsteifen einsetzen. Man kann es auch einfach als Zylinderschale berechnen. Mit FEM oder man berechnet es als Stabwerk und erhöht im Nachgang die Biegespannungen aus Wind. Wie das geht, steht z.B. hier:

Werner Schneider: Strukturanalyse schlanker stählender Kreiszylinderschalen unter statischer Windbelastung, 1. Aufl. 2000; Gl.(6.1)

Grüße

Christoff
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