NACH OBEN

Biegedrillknicken als Knicken des Druckgurtes – konsistenter Nachweis für geschweißte Träger im Kalt- und Warmzustand

Zusammenfassung

Das Modell ‚Knicken des Druckgurtes‘ stellt ein anschauliches und für die praktische Anwendung einfach anwendbares Verfahren zur Überprüfung der Biegedrillknicktragfähigkeit dar. In Kooperation mit dem Institut für Konstruktion und Entwurf der Universität Stuttgart wird in diesem Forschungsvorhaben das vorhandene Modell des ‚knickenden Druckgurtes‘ weiterentwickelt und dem Stand der Technik angepasst. Auf Grundlage von Eigenspannungsmessungen wird für geschweißte Träger ein konsistentes Nachweismodell für den Brücken- und den Hochbau erarbeitet, welches sowohl bei normalen Temperaturen als auch im Brandfall verwendet werden kann.


Für Eigenspannungen von geschweißten Trägern sind nur vereinzelt und teilweise veraltete Messdaten verfügbar. Die Herstellungsverfahren für die Träger sowie die Technik der Versuchsdurchführung und -messung haben sich weiterentwickelt. Zur Ermittlung der Eigenspannungen an geschweißten Trägern wird in diesem Forschungsvorhaben die innovative Methode der Röntgenographie verifiziert und das bewährte Verfahren der Zerlegemethode angewandt. Letztere wurde unter Verwendung von Dehnungsmesstreifen und einer Wasserstrahlschneideanlage durchgeführt. Die Messergebnisse dienen als Grundlage für die Entwicklung eines Eigenspannungsmodells geschweißter einfach- und doppelsymmetrischer I-Querschnitte. Zusammen mit den Ergebnissen von Traglastversuchen zum Stabilitätsfall Biegedrillknicken der Universität Stuttgart und den Ergebnissen umfangreicher numerischer Simulationsstudien wird das Modell des ‚knickenden Druckgurtes‘ für die Bemessung bei normalen Temperaturen und im Brandfall weiterentwickelt.


Veröffentlichungen

Schaper, L., Knobloch, M., Jörg, F., & Kuhlmann, U. (2020). Knicken des Druckgurtes als Nachweis gegen Biegedrillknicken bei Normaltemperatur und im Brandfall. In 22. DASt-Forschungskolloquium: Tagungsband 15-16 Dezember 2020 (S. 49–52).

Knobloch, M.; Kuhlmann, U.; Schaper, L.; Jörg, F.: Knicken des Druckgurtes als Nachweis gegen Biegedrillknicken bei Normaltemperatur und im Brandfall. In: 22. DASt-Kolloquium, Hg.:. Deutscher Ausschuss für Stahlbau. Karlsruhe, Deutschland 2020.
(Verschoben auf Grund von Covid-19)

Schaper, L.; Jörg, F.; Winkler, R.; Kuhlmann, U.; Knobloch, M.: The simplified method of the equivalent compression flange. Steel Construction 12, No. 4, pp. 264-277, 2019.

Knobloch, M.; Kuhlmann, U.; Schaper, L.; Jörg, F. Winkler, R.: Experimental study on LTB behaviour and residual stresses of welded I-section members. In: Proceedings of SDSS 2019: International Colloquium on Stability and Ductility of Steel Structures, edit.: M. Jandera. Prague, Czech Republic 2019.


Abschlussarbeiten

Duvan, E.: Entwicklung eines Eigenspannungsmodells für geschweißte Querschnitte mit dicken Flanschblechen. Lehrstuhl für Stahl-, Leicht- und Verbundbau, Ruhr-Universität Bochum, Bachelorarbeit 2018.

Menke, J.: Vergleich von Verfahren zur Eigenspannungsmessung bei geschweißten Querschnitten. Lehrstuhl für Stahl-, Leicht- und Verbundbau, Ruhr-Universität Bochum, Bachelorarbeit 2017.

Goos, F.: Verwendbarkeit des Druckgurtverfahrens für einfachsymmetrische Querschnitte. Lehrstuhl für Stahl-, Leicht- und Verbundbau, Ruhr-Universität Bochum, Bachelorarbeit 2017.

Eitzen. M.: Erweiterung des Druckgurtverfahrens für normale und erhöhte Temperaturen. Lehrstuhl für Stahl-, Leicht- und Verbundbau, Ruhr-Universität Bochum, Masterarbeit 2017.

Bours, A.-L.: Verwendbarkeit des Druckgurtverfahrens als Stabilitätsnachweis im Brandfall. Lehrstuhl für Stahl-, Leicht- und Verbundbau, Ruhr-Universität Bochum, Bachelorarbeit 2016.


Impressionen
Ansprechpartner

Lukas Schaper

Projektpartner


Industriepartner
  • Astron Buildings S.A.
  • Goldbeck Bauelemente Bielefeld GmbH
  • Hagen Ingenieurgesellschaft für Brandschutz mbH
  • Krebs+Kiefer Ingenieure GmbH
  • sbp GmbH
  • SSF Ingenieuere AG
Förderung

AiF / BMWi

Projektlaufzeit

01.04.2017 bis 31.03.2020