Scheibentragverhalten von Trapezprofilen ohne Schubfeldausbildung

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Logos Verlag Berlin GmbH, 2011 - 238 pages
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Die Verwendung von Stahltrapezprofilen als raumabschliessende und aussteifende Bauteile hat eine lange Tradition im Bauwesen. Nach dem bisherigen Stand der Normung ist die rechnerische Berucksichtigung der Scheibenwirkung in Form der Schubsteifigkeit S zum Lastabtrag und zur Aussteifung stets an die Ausbildung eines Schubfeldes gekoppelt. Dies erfordert eine umlaufende vierseitige Befestigung der Trapezprofile auf ihrer Unterkonstruktion. Davon abweichend ist jedoch davon auszugehen, dass auch zweiseitig nur an den Querrandern befestigte Trapezprofile eine aussteifende Wirkung auf die Unterkonstruktion besitzen. Die vorliegende Arbeit nimmt sich dieser Problematik an. Der Fokus liegt dabei auf der Untersuchung der aussteifenden Wirkung von zweiseitig gelagerten Trapezprofilen auf biegedrillknickgefahrdete Trager. Das Ziel ist die Entwicklung eines vereinfachten Berechnungsverfahrens zur Berucksichtigung dieser aussteifenden Wirkung. Dazu wurden Traglastversuche an verschiedenen Konfigurationen bestehend aus Trapezprofilen und Verbindungsmitteln durchgefuhrt. Um eine moglichst allgemeingultige Betrachtung vornehmen zu konnen, wurde anhand der Traglastversuche ein Finite-Element-Modell entwickelt, welches fur umfangreiche Parameterstudien genutzt werden konnte. Auf der Grundlage der durchgefuhrten Parameterstudien wurde ein vereinfachtes Stabwerksmodell entwickelt, mit dessen Hilfe sich die Ersatzschubsteifigkeit S zweiseitig gelagerter Trapezprofile fur den Fall des Biegedrillknickens von Einfeldtragern ermitteln lasst. Mit diesem Verfahren wird nun erstmals die Moglichkeit geschaffen, auch zweiseitig gelagerte Trapezprofile fur die Aussteifung biegedrillknickgefahrdeter Trager rechnerisch heranzuziehen. Damit eroffnet sich ein weiterer Weg, um zu wirtschaftlicheren Konstruktionen zu gelangen.
 

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Contents

Stand der Technik und Forschung
5
Experimentelle Untersuchungen an Trapezprofilen
35
Beschreibung und Verifizierung eines FEModells
55
Numerische Voruntersuchungen
69
Parametrische Untersuchungen
103
Mechanisches Modell und vereinfachte Berechnung
119
Verallgemeinertes Verfahren
147
Zusammenfassung und Ausblick
163
Anhang A Versuche
169
Anhang B Parameterstudien
199
Copyright

Common terms and phrases

4,8 aus Stahl Abmessungen Abschnitt Ansys Arcelor aussteifende Wirkung Bauteile Befestigung Beiwert Belastung berechnet Berechnungen Berücksichtigung beschriebenen Biegedrillknicken Blech Blechdicken tN Blechlänge Blechstoßverbinder Blindniet Bohrschrauben Bryan/Davies CQ CS CS SEZn SStab dargestellt deutlich Diagramm durchgeführt Durchlaufträger ECCS Einfeldträger Einfeldträgerbelastung Einfluss EJOT entspricht Ergebnisse ermittelten errechneten Schubsteifigkeiten Ersatzschubsteifigkeit Ersatzträger Faltwerk FE-Modell Federsteifigkeit Flächenträgheitsmoment Gesamtsteifigkeit große Hilti jeweils Kapitel kN/cm L/LS Langlochbildungen Längsrändern Last-Verformungsverlauf Versuch mm/kN Modell nachgiebigen Nieten Parameter Parameterrechnungen Parameterstudien Profil 39 Profillänge LS Profilperioden Profilstößen Profiltafeln nebeneinander Profiltypen Profilüberstand Querrand Querrandverbinder Querrandverbindungsmittel Querträger Querträgerlänge resultierende Schardt/Strehl Schrauben Schubbelastung Schubfeldes Schubfluss Schubverformung SE2n SStab cm4 Seitenverhältnis Setzbolzen SEZn SStab SE2n Sicke SStab SE2n SStab Stabwerk Stahlbau starrer Lagerung steif Steifigkeit Steifigkeitsverhältnisse Streckgrenze Strehl 43 Stützweite Tabelle Trapez Trapezprofiltypen Unterkonstruktion untersucht Verbindungsmittel vereinfachten Verfahren Verformung Vergleich Verhältniswerte Verlauf verschiedene Versuchsanordnung verwendeten vierseitigen Lagerung vorhanden Walter 45 weich Werte Zugversuche zulässigen zweiseitigen Lagerung

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