Beulwerte für trapezförmig profilierte Bleche unter Schubbeanspruchung: Fid-Bau Portal

Beulwerte für trapezförmig profilierte Bleche unter Schubbeanspruchung

Lindner, J. / Huang, B.

Als Biegeträger werden im Stahl- und Hochbau sehr oft Doppel-T-Träger eingesetzt. Ihre Auslegung erfolgt im wesentlichen in bezug auf ihre Biegetragfähigkeit. Durch die aus wirtschaftlichen Gründen forcierte Anwendung dünner Stege steigt jedoch die Gefahr des Plattenbeulens. Aus diesem Grunde werden seit längerer Zeit sogenannte Trapezstegträger eingesetzt, bei denen der Steg aus dünnen Blechen profiliert ist. In Deutschland ist die Anwendung der Trapezstegträger durch die auf schwedischen Untersuchungen aus dem Jahre 1984 aufgebaute DASt-Richtlinie 015 geregelt. In dem Schlußbericht der TU Berlin zum DFG-Forschungsvorhaben Li-351/8 aus dem Jahre 1994 wird vorgeschlagen, die Schubtragfähigkeit über ein vereinfachtes modifiziertes Zugfeldmodell zu ermitteln und dabei die Anteile aus Zugfeld und Schubbeulen zu addieren. Beim Schubbeulen kann örtliches Beulen einer Trapezfeldrippe oder globales Beulen des als orthotrope Platte aufzufassenden gesamten Trapezfeldes auftreten. Es wird gezeigt, daß man sich im Hochbau i. a. auf das örtliche Beulen beschränken kann. Bei der Ermittlung der Beulwerte für Trapezfelder ohne Ausschnitte erfolgt die Berechnung mit Hilfe der Finite Elemente Methode mit dem Programm ADINA. Es wird berichtet, daß alle Untersuchungen mit 8-Knoten-Schalenelementen durchgeführt wurden, wobei die im Bereich der größten Beanspruchungen nicht zu sehr vom Quadrat abwichen. Es wurden die Einflüsse folgender Parameter untersucht: Einfluß des Winkels zwischen Diagonalfeld und Längsrichtung, Einfluß der Beulfeldlänge und der Höhe der Trapezprofilierung, sowie der Einfluß der Breite des längsparallelen Feldes. Die trapezförmig profilierten Bleche mit Ausschnitten wurden analog untersucht, wobei die FEM-Modellierung hier erheblich aufwendiger ist. Die Elementierung und die Beulverformung für verschiedene Parameterwerte wird dreidimensional dargestellt.