Effiziente Nachweisführung beulgefährdeter Querschnitte mit Längssteifen: Fid-Bau Portal

Effiziente Nachweisführung beulgefährdeter Querschnitte mit Längssteifen

Kuhlmann, Ulrike / Seitz, Martin

Geschweißte Querschnitte des modernen Stahl- und Verbundbrückenbaus sind in der heutigen Zeit hinsichtlich einer effizienten Fertigung optimiert. Kann man nicht ganz auf Steifen verzichten, so wird zumindest versucht - beispielsweise durch die Verwendung geschlossener Längssteifenquerschnitte - die Zahl der Steifen zu minimieren. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens wurden experimentelle und theoretische Untersuchungen zur Weiterentwicklung der bestehenden Bemessungsregeln zur quergerichteten Krafteinleitung und Querkrafttragfähigkeit durchgeführt. Der Schwerpunkt der Arbeiten lag auf Querschnitten mit wenigen Längssteifen, wobei entsprechend der gängigen Konstruktionspraxis geschlossene Steifenquerschnitte verwendet wurden. Untersucht wurden der Einfluss der Längssteifenanordnung, der Zahl der Längssteifen und einer gleichzeitig wirkenden Momenten und Querkraftbeanspruchung. Die Verwendung geschlossener Längssteifenquerschnitte ermöglichte eine deutliche Steigerung der Beanspruchbarkeiten der quergerichteten Lasteinleitung. Die Versuchsnachrechnung mittels der Methode der finiten Elemente ergab eine sehr gute Ubereinstimmung mit den Ergebnissen der experimentellen Untersuchungen. Auf der Basis umfangreicher numerischer Untersuchungen wurde eine Modifikation der bestehenden Regelungen zur Berücksichtigung des knickstabähnlichen Verhaltens vorgeschlagen, um damit eine zutreffende Ermittlung der Beanspruchbarkeiten der quergerichteten Lasteinleitung zu ermöglichen. Außerdem zeigte sich, das die bisher geforderte Reduktion der Steifenträgheitsmomente für die geschlossenen Längssteifenquerschnitte nicht erforderlich ist. Fazit des Forschungsvorhabens ist, dass durch die Verwendung geschlossener Längssteifenquerschnitte für längsversteifte Blechträger eine signifikante Steigerung der Beanspruchbarkeit ermöglicht wird, die durch eine konsequente Weiterentwicklung der bestehenden Bemessungsregelungen der Bemessungspraxis zugänglich gemacht werden kann.