Abminderung der Knitterspannung bei Sandwichelementen mit Polyurethankern unter erhöhter Temperatur: Fid-Bau Portal

Abminderung der Knitterspannung bei Sandwichelementen mit Polyurethankern unter erhöhter Temperatur

Lange, Jörg / Mertens, René

10.1002/stab.200810050.abs

Sandwichelemente, die als Dach‐ oder Fassadenelement verlegt sind, erfahren bei Sonneneinstrahlung große Temperaturdifferenzen zwischen Außen‐ und Innenoberfläche. Bei statisch unbestimmter Lagerung führt dies zu Zwangsschnittgrößen, die bei der Bemessung maßgebend sein können. Zudem verliert das Kernmaterial an Festigkeit und Steifigkeit, wodurch die Knitterspannung herabgesetzt wird. Dieser Effekt wird gemäß EN 14509 durch den Abminderungsfaktor k₁ berücksichtigt, der bei Kenntnis der aufnehmbaren Versagensspannung (Knitterspannung) bei 20 °C eine Abschätzung der Knitterspannung bei erhöhten Temperaturen ermöglichen soll. Da der Faktor k₁ nur auf Basis des Querzug‐Elastizitätsmoduls gewonnen wird, gibt er die tatsächliche Veränderung der Bettung nur unvollständig wieder. Ergebnis der vorliegenden Untersuchung ist ein modifizierter Abminderungswert für die Ermittlung der Knitterspannung unter erhöhten Temperaturen. Mit ihm ist es möglich, im günstigen Fall größere Stützweiten bei der Verlegung der Bauteile zu ermöglichen und was jedoch wichtiger ist, im ungünstigen Fall Schäden zu vermeiden, die eine kostenintensive Sanierung nach sich ziehen würden.

Reducing the wrinkling stress of sandwich panels with a polyurethane core under high temperatures.

Sandwich panels which are used for roof covering or wall cladding may be subject to sever temperature differences between their inside and their outside on sunny days. Within a statically indetermined system this will lead to internal forces that might govern the design. In addition to this the core material's stiffness and strength will decrease under high temperatures reducing the wrinkling stress. EN 14509 gives the factor k₁ to take care of this. It is based on the cross panel tensile modulus of elasticity. Therefore it contains only a small part of the parameters having influence on the wrinkling stress. A new factor will be derived that will allow a more accurate prediction of the panels behaviour under high temperature differences. This might lead to better economy and higher safety.