Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Zur Berechnung der Tragfähigkeit von dünnwandigen Koppelpfetten aus Kaltprofilen für Biegung um die schwache Achse und Torsion
In der vorliegenden Arbeit wurde das Tragverhalten dünnwandiger Kaltprofil-Koppelpfetten (Z-Profile) aus Stahlblech für Biegung um die schwache Achse und Torsion experimentell und numerisch untersucht. Basierend auf numerischen parametrischen Untersuchungen wurden unterschiedliche Nachweisverfahren und -methoden zur Erfassung des Tragverhaltens entwickelt und analysiert. Hier konnten sowohl Verfahren zur näherungsweisen Abschätzung der Grenzlast, als auch Stabwerksmodelle zur Ermittlung der genauen Schnittgrößen Mz bzw. Mω verifiziert werden. Anhand diverser experimenteller Untersuchungen konnte das geometrisch und physikalisch nichtlineare Biegetragverhalten gekoppelter Zweifeldträger eingehend untersucht werden. Hier zeigte sich, dass die Forminstabilität des rechten (obenliegenden) Trägers im Feldbereich die vorwiegende Versagensursache darstellte. Neben den gekoppelten Mehrfeldträgern wurden zusätzlich durchlaufende Träger (d.h. ohne Koppelstelle) ausgewertet. So konnten die Unterschiede zwischen beiden Systemen quantifiziert werden. Bei den Versuchsträgern stellte sich heraus, dass durchlaufende Systeme eine bis zu 20% höhere Traglast aufweisen als identische gekoppelte Systeme. In ersten Vergleichsrechnungen mit dem aus der Praxis bekannten Programm Schrag Stab FEM zeigte sich jedoch bei den gekoppelten Systemen ein großes Einsparpotential für die Bemessung. Mithilfe parametrischer Untersuchungen an einem zuvor verifizierten Finite-Elemente-Modell konnte unter Variation der Querschnitte, Stützweite und Belastung das Biegetragverhalten für baupraktische Anwendungsbereiche analysiert werden. Es konnte gezeigt werden, dass unter Berücksichtigung einer 1,5-fachen Biegesteifigkeit im Koppelbereich die Grenzlast des gekoppelten Zweifeldträgers in zutreffender Näherung berechnet werden kann (Verfahren 1). Dies konnte für typische Belastungen, wie u.a. jeweils einer Einzellast in Feldmitte und einer gleichförmigen Streckenlast für Stützweiten von L=3,50m bis L=7,00m, gezeigt werden. Für die genaue Bestimmung der ...
Zur Berechnung der Tragfähigkeit von dünnwandigen Koppelpfetten aus Kaltprofilen für Biegung um die schwache Achse und Torsion
In der vorliegenden Arbeit wurde das Tragverhalten dünnwandiger Kaltprofil-Koppelpfetten (Z-Profile) aus Stahlblech für Biegung um die schwache Achse und Torsion experimentell und numerisch untersucht. Basierend auf numerischen parametrischen Untersuchungen wurden unterschiedliche Nachweisverfahren und -methoden zur Erfassung des Tragverhaltens entwickelt und analysiert. Hier konnten sowohl Verfahren zur näherungsweisen Abschätzung der Grenzlast, als auch Stabwerksmodelle zur Ermittlung der genauen Schnittgrößen Mz bzw. Mω verifiziert werden. Anhand diverser experimenteller Untersuchungen konnte das geometrisch und physikalisch nichtlineare Biegetragverhalten gekoppelter Zweifeldträger eingehend untersucht werden. Hier zeigte sich, dass die Forminstabilität des rechten (obenliegenden) Trägers im Feldbereich die vorwiegende Versagensursache darstellte. Neben den gekoppelten Mehrfeldträgern wurden zusätzlich durchlaufende Träger (d.h. ohne Koppelstelle) ausgewertet. So konnten die Unterschiede zwischen beiden Systemen quantifiziert werden. Bei den Versuchsträgern stellte sich heraus, dass durchlaufende Systeme eine bis zu 20% höhere Traglast aufweisen als identische gekoppelte Systeme. In ersten Vergleichsrechnungen mit dem aus der Praxis bekannten Programm Schrag Stab FEM zeigte sich jedoch bei den gekoppelten Systemen ein großes Einsparpotential für die Bemessung. Mithilfe parametrischer Untersuchungen an einem zuvor verifizierten Finite-Elemente-Modell konnte unter Variation der Querschnitte, Stützweite und Belastung das Biegetragverhalten für baupraktische Anwendungsbereiche analysiert werden. Es konnte gezeigt werden, dass unter Berücksichtigung einer 1,5-fachen Biegesteifigkeit im Koppelbereich die Grenzlast des gekoppelten Zweifeldträgers in zutreffender Näherung berechnet werden kann (Verfahren 1). Dies konnte für typische Belastungen, wie u.a. jeweils einer Einzellast in Feldmitte und einer gleichförmigen Streckenlast für Stützweiten von L=3,50m bis L=7,00m, gezeigt werden. Für die genaue Bestimmung der ...
Zur Berechnung der Tragfähigkeit von dünnwandigen Koppelpfetten aus Kaltprofilen für Biegung um die schwache Achse und Torsion
Mainz, Stefan (Autor:in) / Krahwinkel, Manuel
01.01.2017
Hochschulschrift
Elektronische Ressource
Deutsch
Traglastuntersuchungen an Koppelpfetten bei Biegung um die schwache Achse und Torsion
| Online Contents | 2017
Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die z-Achse
| Tema Archiv | 1999
Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die y-Achse
| Tema Archiv | 2001