Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die z-Achse
Es wurden Versuche an beulgefährdeten I-Profilen durchgeführt, die durch Biegemomente um die z-Achse belastet waren. Die erreichten Tragmomente werden durch die derzeitigen Nachweisverfahren, die auf dem Verfahren Elastisch-Elastisch aufbauen, deutlich unterschätzt. Das Ingenieurmodell des Verfahrens Elastisch-Plastisch der DIN 188OO-2 mit den entsprechenden wirksamen Breiten liefert gute Ergebnisse, gibt jedoch den Spannungsverlauf im Profil nicht richtig wieder. Durch experimentelle Dehnungsmessungen und FEM-Rechnungen konnte gezeigt werden, daß in den Biegeträgern plastische Gesamtträgerdehnungen auftreten. Diese führen zu einer plastischen Ausnutzung von Teilbereichen auf der Biegezugseite. Auf der Biegedruckseite setzen sich die Gesamtdehnungen zusammen aus der resultierenden Längsdehnung und einer Verkürzung aufgrund der großen Verformungen der örtlichen Beulwellen. Deshalb treten auf der Biegedruckseite keine plastischen Membranspannungen auf. Die maximalen Gesamtträgerdehnungen sind auf einen endlichen Wert begrenzt. Mit Kenntnis dieser mechanischen Zusammenhänge wurde ein neuer Ansatz entwickelt, der das Teilplastizieren des Querschnittes berücksichtigt. Die Übereinstimmung mit den Versuchen und FEM-Ergehnissen ist gut. Inwieweit dieses Verfahren auf andere Belastungsfälle und Profilformen zu übertragen ist, ist Gegenstand weiterer Untersuchungen am Fachgebiet Stahlbau der TU Berlin. Durch Parameterstudien mit der Methode der Finiten Elemente konnte gezeigt werden, daß die Art der Spannungs-Dehnungslinie nur einen geringen Einfluß auf die Traglast hat. Versuchsbeobachtungen lassen darauf schließen, daß die Form der geometrischen Imperfektionen nur geringen Einfluß auf das Tragmoment hat. Ergänzende FEM-Rechnungen belegen ferner, daß bei den untersuchten Fällen geometrische und strukturelle Imperfektionen einen fast vernachlässigbaren Einfluß auf die Querschnittstragfähigkeit von I-Profilen bei Biegung um die z-Achse haben.
Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die z-Achse
Es wurden Versuche an beulgefährdeten I-Profilen durchgeführt, die durch Biegemomente um die z-Achse belastet waren. Die erreichten Tragmomente werden durch die derzeitigen Nachweisverfahren, die auf dem Verfahren Elastisch-Elastisch aufbauen, deutlich unterschätzt. Das Ingenieurmodell des Verfahrens Elastisch-Plastisch der DIN 188OO-2 mit den entsprechenden wirksamen Breiten liefert gute Ergebnisse, gibt jedoch den Spannungsverlauf im Profil nicht richtig wieder. Durch experimentelle Dehnungsmessungen und FEM-Rechnungen konnte gezeigt werden, daß in den Biegeträgern plastische Gesamtträgerdehnungen auftreten. Diese führen zu einer plastischen Ausnutzung von Teilbereichen auf der Biegezugseite. Auf der Biegedruckseite setzen sich die Gesamtdehnungen zusammen aus der resultierenden Längsdehnung und einer Verkürzung aufgrund der großen Verformungen der örtlichen Beulwellen. Deshalb treten auf der Biegedruckseite keine plastischen Membranspannungen auf. Die maximalen Gesamtträgerdehnungen sind auf einen endlichen Wert begrenzt. Mit Kenntnis dieser mechanischen Zusammenhänge wurde ein neuer Ansatz entwickelt, der das Teilplastizieren des Querschnittes berücksichtigt. Die Übereinstimmung mit den Versuchen und FEM-Ergehnissen ist gut. Inwieweit dieses Verfahren auf andere Belastungsfälle und Profilformen zu übertragen ist, ist Gegenstand weiterer Untersuchungen am Fachgebiet Stahlbau der TU Berlin. Durch Parameterstudien mit der Methode der Finiten Elemente konnte gezeigt werden, daß die Art der Spannungs-Dehnungslinie nur einen geringen Einfluß auf die Traglast hat. Versuchsbeobachtungen lassen darauf schließen, daß die Form der geometrischen Imperfektionen nur geringen Einfluß auf das Tragmoment hat. Ergänzende FEM-Rechnungen belegen ferner, daß bei den untersuchten Fällen geometrische und strukturelle Imperfektionen einen fast vernachlässigbaren Einfluß auf die Querschnittstragfähigkeit von I-Profilen bei Biegung um die z-Achse haben.
Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die z-Achse
Load carrying capacity of thin-walled I-sections subjected to bending about z-axis
Rusch, A. (Autor:in) / Lindner, J. (Autor:in)
Stahlbau ; 68 ; 457-467
1999
11 Seiten, 11 Bilder, 5 Tabellen, 13 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Stahlbau , Stabtragwerk , Tragfähigkeit , Profil (Kontur) , Beulen , Versuchsaufbau , Spannungsdehnungsverhalten , Streckgrenze , Warmstreckgrenze , Versuchsergebnis , Finite-Elemente-Methode , Biegebeanspruchung , Modellmethode , Bewertung , Dehnung , Biegemoment , Querschnitt , Spannungsverlauf (mechanisch)
Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die y-Achse
| Tema Archiv | 2001
Aufsätze - Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die z-Achse
| Online Contents | 1999
Aufsätze - Tragfähigkeit von beulgefährdeten I-Profilen bei Biegung um die y-Achse
| Online Contents | 2001