19044 - Interaktionsbeziehungen N + M + B/T

Langtitel:Interaktionsbeziehungen für Normalkraft, Biegemomente und Torsion: Harmonisierung und Ergänzung der Stabilitätsnachweise für Stäbe mit doppelsymmetrischem Profil

Forschungstelle: Universität Stuttgart

Forschungsstellenleiter: Prof. Dr.-Ing. Ulrike Kuhlmann

Laufzeit: 01.02.2016 - 30.04.2019 (verlängert)


Ziel des Projekts ist eine Weiterentwicklung und damit Harmonisierung der auf Schnittgrößeninteraktionsbeziehungen basierenden Stabilitätsnachweise nach EN 1993-1-1, Kap. 6.3.3 für eine gleichzeitige Wirkung von Normalkraft, Biegemomenten und Torsion. Für den in der Praxis wichtigen Anwendungsbereich von Standardwalzprofilen sollen für die Kombination von doppelachsiger Biegung (M), Torsion (T) und Normalkräften (N) einfache und an die bisherigen Regeln anknüpfende Nachweisgleichungen entwickelt werden. Durch die Aufbereitung von Hilfsmitteln für die Torsionsbemessung und von einfachen Kriterien, mit denen sich die Notwendigkeit der Kombinationsnachweise abschätzen lässt, sollen die Regeln der Praxis zugänglich gemacht werden. Typische Anwendungen sind z. B. Kranbahnträger oder Pfetten.

Die Normen bieten mehrere Nachweisverfahren an, diese sind aber entweder in Bezug auf die Schnittgrößenkombination eingeschränkt (z. B. das Ersatzstabverfahren) oder allgemeingültig aber nur mit entsprechender Computersoftware anwendbar (z. B. das Allgemeine Verfahren). Das Vorhaben zielt auf eine Erweiterung des Standardersatzstabverfahrens für Torsion ab, ohne die Einfachheit des Vorgehens (ggf. für Handrechnung geeignet) aufzugebenIm Arbeitsprogramm werden zunächst relevante Parameter identifiziert und vorhandene Daten ausgewertet. Um die Datenbasis gezielt zu erweitern, wird anschließend wird ein Versuchsprogramm mit 10-16 Versuchen durchgeführt. Parallel wird ein FEM-Modell aufgebaut, das mit Hilfe der Versuche verifiziert wird. Eine Parameterstudie liefert eine Basis für die Herleitung einer Interaktionsgleichung und vereinfachter Kriterien für eine mögliche Vernachlässigung einzelner Schnittgrößen. Schließlich werden die Ergebnisse für die Praxis aufbereitet und mit Beispielrechnungen erläutert. Die Beteiligung des PbA und Veröffentlichungen usw. sorgen ebenso für die Verbreitung der Forschungsergebnisse wie die Aufbereitung der Regeln für die Einbringung in Normungsgremien.