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Ermüdungssichere Bemessung vorgespannter Ringflanschstöße unter Berücksichtigung von Flanschimperfektionen
10.1002/stab.200590093.abs
Die Ermüdungslebensdauer der Schrauben in vorgespannten Ringflanschverbindungen kann drastisch abfallen, wenn die Kontaktflächen der Flansche vor dem Vorspannen der Schrauben nicht einwandfrei aneinander liegen, sondern teilweise klaffen (“Flanschimperfektionen”). Vorgespannte Ringflanschverbindungen werden häufig als Baustellenstöße in turmartigen Stahlbauten eingesetzt, z. B. in Rohrtürmen von Windenergieanlagen (WEA). Der ermüdungsschädliche Einfluß der Flanschimperfektionen wurde an der Universität Essen experimentell und numerisch eingehend untersucht. Die daraus zu ziehenden baupraktischen Schlußfolgerungen für eine ermüdungssichere Bemessung werden im Aufsatz anhand der entsprechenden Regelungen in der neuen DIBt‐Richtlinie für WEA dargestellt und erläutert. Zwei Berechnungsmodelle zur näherungsweisen Erfassung der Flanschimperfektionen bei der Ermüdungsbemessung werden vorgestellt. Die Methode, Baustellenstöße, die sich bei der Montage als zu imperfekt herausstellen, durch Ausfuttern der Klaffungshohlräume zu sanieren, wird diskutiert.
Fatigue design of preloaded ring flange connections taking flange imperfections into account.
The fatigue life of the bolts in preloaded ring flange connections may drastically drop when there are gaps between the flange contact surfaces before preloading the bolts (“flange imperfections”). Preloaded ring flange connections are often used as site joints in tower‐like steel structures, e.g. in tubular towers of wind turbines (WEA). The fatigue‐detrimental effects of flange imperfections have been comprehensively investigated at the University of Essen. The conclusions to be drawn from it with regard to a fatigue‐safe design are described and commented in the present paper, based on the relevant rules in the new DIBt‐guidelines for WEA. Two calculation models are presented how to take flange imperfections approximately into account in the fatigue design. For the redeveloping of a site joint, which during erection turns out to be too imperfect, the method of packing the gaps is discussed.
Ermüdungssichere Bemessung vorgespannter Ringflanschstöße unter Berücksichtigung von Flanschimperfektionen
10.1002/stab.200590093.abs
Die Ermüdungslebensdauer der Schrauben in vorgespannten Ringflanschverbindungen kann drastisch abfallen, wenn die Kontaktflächen der Flansche vor dem Vorspannen der Schrauben nicht einwandfrei aneinander liegen, sondern teilweise klaffen (“Flanschimperfektionen”). Vorgespannte Ringflanschverbindungen werden häufig als Baustellenstöße in turmartigen Stahlbauten eingesetzt, z. B. in Rohrtürmen von Windenergieanlagen (WEA). Der ermüdungsschädliche Einfluß der Flanschimperfektionen wurde an der Universität Essen experimentell und numerisch eingehend untersucht. Die daraus zu ziehenden baupraktischen Schlußfolgerungen für eine ermüdungssichere Bemessung werden im Aufsatz anhand der entsprechenden Regelungen in der neuen DIBt‐Richtlinie für WEA dargestellt und erläutert. Zwei Berechnungsmodelle zur näherungsweisen Erfassung der Flanschimperfektionen bei der Ermüdungsbemessung werden vorgestellt. Die Methode, Baustellenstöße, die sich bei der Montage als zu imperfekt herausstellen, durch Ausfuttern der Klaffungshohlräume zu sanieren, wird diskutiert.
Fatigue design of preloaded ring flange connections taking flange imperfections into account.
The fatigue life of the bolts in preloaded ring flange connections may drastically drop when there are gaps between the flange contact surfaces before preloading the bolts (“flange imperfections”). Preloaded ring flange connections are often used as site joints in tower‐like steel structures, e.g. in tubular towers of wind turbines (WEA). The fatigue‐detrimental effects of flange imperfections have been comprehensively investigated at the University of Essen. The conclusions to be drawn from it with regard to a fatigue‐safe design are described and commented in the present paper, based on the relevant rules in the new DIBt‐guidelines for WEA. Two calculation models are presented how to take flange imperfections approximately into account in the fatigue design. For the redeveloping of a site joint, which during erection turns out to be too imperfect, the method of packing the gaps is discussed.
Ermüdungssichere Bemessung vorgespannter Ringflanschstöße unter Berücksichtigung von Flanschimperfektionen
Jakubowski, Alexander (author) / Schmidt, Herbert (author)
Stahlbau ; 74 ; 452-461
2005-06-01
10 pages
Article (Journal)
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