10.1002/stab.200810080.abs

Dargestellt wird die Lösung des elastischen räumlichen Stabili‐tätsproblems von einfach‐symmetrischen I‐Stahlstützen mit erzwungener Drehachse – gelegen in der Symmetrieebene des Querschnitts und parallel zur Stützenlängsachse. Dabei wurden einfeldrige Stützen mit elastischen Punktbindungen in Längsrichtung auf Verdrehung und auf Verwölbung hin untersucht. Die Punktbindungen wurden in den Berechnungsmodellen unter Anwendung der Distributionsrechnung erfasst. Die Druckkraft sowie das Biegemoment, das in der Symmetrieebene des Querschnitts wirkt, bilden die Stützenlast. Bei Stützen mit festem Biegemoment und beliebigen Lagerungsbedingungen an den Stützenenden wurde die Stabilität in geschlossener Form gelöst. Für die Lösungen von Stützen mit beliebigem Biegemoment und festgelegten Lagerungsbedingungen an den Stützenenden wurde das Bubnow‐Galerkin ‐Verfahren genutzt. Die Lösungen werden im vorliegenden Beitrag an Rechenbeispielen veranschaulicht, in denen die kritischen Lasten der elastischen Drillknickung bei erzwungener Drehachse für längsversteifte Stahlstützen ermittelt werden. Die Berechnungen wurden unter Anwendung selbst ausgearbeiteter EDV‐Programme durchgeführt.

Des weiteren werden im Beitrag die durchgeführten experimentellen Untersuchungen gebogener und gedrückter, quer‐ und längsversteifter I‐Stützen beschrieben, an denen die kritischen Lasten der elastischen räumlichen Knickung ermittelt wurden. Diese Untersuchungen stellen eine experimentelle Überprüfung der theoretischen, mittels approximativer Methode hergeleiteten Lösung dar. Der Beitrag wird mit allgemeinen Anmerkungen und praktischen Schlussfolgerungen abgeschlossen.

Torsional buckling of mono‐symmetrical columns of steel structures with prescribed axis of rotation.

Presented herein solution concerns the problem of elastic, spatial stability of mono‐symmetrical I‐columns of steel structures with prescribed axis of rotation placed in the plane of the cross‐sectional symmetry, parallel to the longitudinal axis. In association with it one‐bay columns with point elastic constraints, along the length, due to torsion and warping have been considered. The point's constraints have been taken into account model using a distributional calculus. The columns are loaded by the combined compressive force and bending moment, acting in the plane of the cross‐sectional symmetry. For the columns under constant bending moment the prob‐lem of stability has been solved in the closed form for the arbitr‐ary conditions of ends supporting. Whereas for columns under non‐uniform moment the solution has been obtained by the Bubnov‐Galerkin orthogonalization method for chosen conditions of the ends supports. The solutions have been depicted by calculations, in which the critical load of the elastic, torsional buckling has been determined for steel columns with prescribed axis of rotation. The computations have been executed by the help of an own software worked out on the basis of the introduced solutions. The experimental investigations carried out on I‐columns, braced laterally and longitudinally, under compression and bend‐ing, in order to determine their critical loads of elastic spatial buckling have been presented as well. These experimental inves‐tigations are to verify the theoretical solution derived by approximation method. General remarks and conclusions of practical nature have finished the work.