A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Ein ungewöhnliches Stabilitä verursacht Schadensfall
10.1002/stab.200810098.abs
Beim Konstruieren geschraubter Anschlüsse von Druckstäben mit Kastenquerschnitt in zweiwandigen Fachwerken muss selbstverständlich die Verschraubbarkeit beachtet werden. Wenn aber dabei der klassische Konstruktionsgrundsatz, die Anschlussknoten so kompakt wie möglich auszubilden, in Vergessenheit gerät, kann das schwerwiegende Folgen haben, wie ein kürzlich eingestürzter Fachwerkträger gezeigt hat. Das dabei aufgetretene ungewöhnliche Stabilitätsphänomen eines Druckstabes wird hier der Fachöffentlichkeit vorgestellt, um ähnliche Unfälle zukünftig zu vermeiden. Die mit Hilfe einer linearen FEM‐Stabilitätsanalyse ermittelten Eigenformen und Eigenwerte werden diskutiert. Ergänzende nichtlineare FEM‐Analysen mit geometrischen Ersatzimperfektionen (sogenannte GMNIA‐Analysen) zeigen im Vergleich zur vorhandenen Belastung, dass der Einsturz unausweichlich war. Es werden einige Lehren und Empfehlungen zur Vermeidung des ungewöhnlichen Stabilitätsversagens aufgezeigt. Abschließend wird der Beitrag in den übergeordneten Kontext des “Forensic Engineering” als Mittel zur Verbesserung der Sicherheit unserer Baukonstruktionen eingeordnet.
An uncommon stability problem causes failure.
When bolted two‐plane connections of box shaped compression members in trusses are designed, it is obvious that the boltability must be observed. If however, in doing so, the classic design principle of constructing truss nodes as compact as possible is falling into oblivion this may have serious consequences, as a recently occurred failure of a truss girder shows. The uncommon stability phenomenon that caused this failure is here presented to the structural engineering community in order to help avoiding similar failures in the future. The eigenmodes and eigenvalues obtained from a linear FEM stability analysis are discussed. Supplementary nonlinear FEM analyses (so called GMNIA analyses) show when compared to the acting loading that the failure was inevitable. Some lessons and recommendations how to avoid the uncommon stability failure are presented. As a concluding remark, the paper is seen within the greater context of “forensic engineering” as an instrument to improve the safety of our structures.
Ein ungewöhnliches Stabilitä verursacht Schadensfall
10.1002/stab.200810098.abs
Beim Konstruieren geschraubter Anschlüsse von Druckstäben mit Kastenquerschnitt in zweiwandigen Fachwerken muss selbstverständlich die Verschraubbarkeit beachtet werden. Wenn aber dabei der klassische Konstruktionsgrundsatz, die Anschlussknoten so kompakt wie möglich auszubilden, in Vergessenheit gerät, kann das schwerwiegende Folgen haben, wie ein kürzlich eingestürzter Fachwerkträger gezeigt hat. Das dabei aufgetretene ungewöhnliche Stabilitätsphänomen eines Druckstabes wird hier der Fachöffentlichkeit vorgestellt, um ähnliche Unfälle zukünftig zu vermeiden. Die mit Hilfe einer linearen FEM‐Stabilitätsanalyse ermittelten Eigenformen und Eigenwerte werden diskutiert. Ergänzende nichtlineare FEM‐Analysen mit geometrischen Ersatzimperfektionen (sogenannte GMNIA‐Analysen) zeigen im Vergleich zur vorhandenen Belastung, dass der Einsturz unausweichlich war. Es werden einige Lehren und Empfehlungen zur Vermeidung des ungewöhnlichen Stabilitätsversagens aufgezeigt. Abschließend wird der Beitrag in den übergeordneten Kontext des “Forensic Engineering” als Mittel zur Verbesserung der Sicherheit unserer Baukonstruktionen eingeordnet.
An uncommon stability problem causes failure.
When bolted two‐plane connections of box shaped compression members in trusses are designed, it is obvious that the boltability must be observed. If however, in doing so, the classic design principle of constructing truss nodes as compact as possible is falling into oblivion this may have serious consequences, as a recently occurred failure of a truss girder shows. The uncommon stability phenomenon that caused this failure is here presented to the structural engineering community in order to help avoiding similar failures in the future. The eigenmodes and eigenvalues obtained from a linear FEM stability analysis are discussed. Supplementary nonlinear FEM analyses (so called GMNIA analyses) show when compared to the acting loading that the failure was inevitable. Some lessons and recommendations how to avoid the uncommon stability failure are presented. As a concluding remark, the paper is seen within the greater context of “forensic engineering” as an instrument to improve the safety of our structures.
Ein ungewöhnliches Stabilitä verursacht Schadensfall
Schmidt, Herbert (author) / Fastabend, Michael (author) / Swadlo, Peter (author) / Lommen, Hans‐Gerd (author)
Stahlbau ; 77 ; 862-869
2008-12-01
8 pages
Article (Journal)
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English
Ein ungewöhnliches Stabilitä verursacht Schadensfall
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Ein ungewöhnliches Stabilitätsproblem verursacht Schadensfall
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