A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Stabilitätsverhalten ebener Tragwerke aus pultrudierten faserverstärkten Polymerprofilen
Vorgestellt wird eine umfassende Untersuchung der drei wesentlichen Stabilitätsphänomene (plattenartiges Beulen unter Längsspannungen, Biegeknicken und Biegedrillknicken) von dünnwandigen Profilen aus pultrudierten Verbundwerkstoffen. Für den Entwurf und die Tragwerksplanung stehen derzeit nur unvollständige und unwirtschaftliche Bemessungskonzepte zur Verfügung. Dies gilt insbesondere für die Bemessung auf lokale und globale Stabilität, die bisher von Herstellern und Fachausschüssen in unterschiedlichen Nachweisformaten, zum Teil beruhend auf empirischen Ansätzen, behandelt wird. Ziel war die vollständige Erfassung der Stabilitätsphänomene in einem in sich abgeschlossenen Bemessungskonzept, beruhend auf den harmonisierten technischen Regelwerken für die Tragwerksplanung von Bauwerken der Eurocodes. Grundlage einer Bemessungs- und Konstruktionsnorm von pultrudierten glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen ist die Produktnorm EN 13706. Für die durchgeführten 141 Bauteilversuche zum Plattenbeulen, Biegeknicken und Biegedrillknicken wurden Verzweigungslasten ermittelt, Widerstandsmodelle aufgestellt, Bemessungsverfahren entwickelt, statistische Auswertungen nach der EN 1990 vorgenommen und Teilsicherheitsbeiwerte der Beanspruchbarkeiten bestimmt. Die Bemessungskonzepte werden durch numerische Simulationen ergänzt, die die vorhandenen Versuchsergebnisse vervollständigen und absichern. Unter besonderer Berücksichtigung der orthotropen Materialeigenschaften werden zunächst Traglastkurven für das Plattenbeulen unter Längsspannungen aufgestellt. Darauf aufbauend wird eine Querschnittsklassifikation vorgeschlagen, die eine elastische Spannungsverteilung bis zur Ausnutzung einer Beultragspannung unter Einbeziehung der Dehngrenzen berücksichtigt. Auf dieser Grundlage werden für die unterschiedlichen Profilreihen Knick- und Biegedrillknickspannungslinien von stabförmigen Bauteilen mit einem konstanten Querschnitt aufgestellt. Dazu werden die erforderlichen Profilparameter der Knick- und Biegedrillknickspannungslinien bestimmt. Als Ergebnis wird ein abgeschlossenes und konsistentes Bemessungskonzept für die aufgeführten Stabilitätsphänomene vorgestellt, das sofort einsetzbar ist.
Stabilitätsverhalten ebener Tragwerke aus pultrudierten faserverstärkten Polymerprofilen
Vorgestellt wird eine umfassende Untersuchung der drei wesentlichen Stabilitätsphänomene (plattenartiges Beulen unter Längsspannungen, Biegeknicken und Biegedrillknicken) von dünnwandigen Profilen aus pultrudierten Verbundwerkstoffen. Für den Entwurf und die Tragwerksplanung stehen derzeit nur unvollständige und unwirtschaftliche Bemessungskonzepte zur Verfügung. Dies gilt insbesondere für die Bemessung auf lokale und globale Stabilität, die bisher von Herstellern und Fachausschüssen in unterschiedlichen Nachweisformaten, zum Teil beruhend auf empirischen Ansätzen, behandelt wird. Ziel war die vollständige Erfassung der Stabilitätsphänomene in einem in sich abgeschlossenen Bemessungskonzept, beruhend auf den harmonisierten technischen Regelwerken für die Tragwerksplanung von Bauwerken der Eurocodes. Grundlage einer Bemessungs- und Konstruktionsnorm von pultrudierten glasfaserverstärkten Verbundwerkstoffen ist die Produktnorm EN 13706. Für die durchgeführten 141 Bauteilversuche zum Plattenbeulen, Biegeknicken und Biegedrillknicken wurden Verzweigungslasten ermittelt, Widerstandsmodelle aufgestellt, Bemessungsverfahren entwickelt, statistische Auswertungen nach der EN 1990 vorgenommen und Teilsicherheitsbeiwerte der Beanspruchbarkeiten bestimmt. Die Bemessungskonzepte werden durch numerische Simulationen ergänzt, die die vorhandenen Versuchsergebnisse vervollständigen und absichern. Unter besonderer Berücksichtigung der orthotropen Materialeigenschaften werden zunächst Traglastkurven für das Plattenbeulen unter Längsspannungen aufgestellt. Darauf aufbauend wird eine Querschnittsklassifikation vorgeschlagen, die eine elastische Spannungsverteilung bis zur Ausnutzung einer Beultragspannung unter Einbeziehung der Dehngrenzen berücksichtigt. Auf dieser Grundlage werden für die unterschiedlichen Profilreihen Knick- und Biegedrillknickspannungslinien von stabförmigen Bauteilen mit einem konstanten Querschnitt aufgestellt. Dazu werden die erforderlichen Profilparameter der Knick- und Biegedrillknickspannungslinien bestimmt. Als Ergebnis wird ein abgeschlossenes und konsistentes Bemessungskonzept für die aufgeführten Stabilitätsphänomene vorgestellt, das sofort einsetzbar ist.
Stabilitätsverhalten ebener Tragwerke aus pultrudierten faserverstärkten Polymerprofilen
Trumpf, Heiko (author)
2005
295 Seiten, Bilder, Tabellen, 113 Quellen
Theses
German
Mobile Leichtbau-Festbrucken aus pultrudierten faserverstarkten Polymerprofilen
| British Library Online Contents | 2003