Plastische Querschnittstragfähigkeit von quadratischen und rechteckigen Hohlprofilen

Abstract

Traditionell wird die plastische Querschnittstragfähigkeit von eckigen Hohlprofilen mit Näherungsformeln und vereinfachten Modellen bestimmt. Die Güte dieser Näherungen hängt von den Abmessungen h, b und t sowie darüber hinaus der Größe der Rundungen r in den Ecken ab. Mit diesen Näherungen wird die plastische Querschnittstragfähigkeit bei einigen Anwendungsfällen deutlich unter‐ oder überschätzt. In dem vorliegenden Beitrag werden Tragfähigkeitsmodelle für eckige Hohlprofile entwickelt, bei denen die Abmessungen baupraktisch genau erfasst werden, was zu einer hohen Genauigkeit führt. Mit den neuen Tragfähigkeitsmodellen und Näherungen für vereinfachte Nachweise (Handrechnungen) können beliebige Kombinationen der Schnittgrößen N, Vy, Vz, Mx, My und Mz untersucht werden. Darüber hinaus wird die in der DIN EN 1993‐1‐1 angegebene Tragfähigkeitsbedingung hinsichtlich ihrer Genauigkeit und der Erweiterung des Anwendungsbereiches modifiziert.

Verallgemeinerte Berechnungsmethode für in Beton eingespannte Stahlprofile – Einspanntiefen, Tragfähigkeitsnachweise und Bemessungshilfen

“…Bild 22 Wirksame Schubflächen A v bei gewalzten und geschweißten I-Profilen [21] Effective shear areas A v for rolled and welded I-sections [21] In den Gln. ( 44), (45) ist eine reduzierte Profilhöhe nach [19] Local flange bending moments in longitudinal and transverse direction [12] Bild 28 Erhöhte Betonpressungen im Bereich der Einspannstelle für M E = 0,9 • M pl [12] Increased concrete pressure in the area of the point of restraint for M E = 0.9 • M pl [12] tersuchungen und Vergleiche mit Versuchsergebnissen durchgeführt und darüber hinaus insbesondere die Dissertation von Wöllhardt [12] herangezogen. Da die Grundlagen des Bemessungsmodells auf [10] basieren, reicht es hier aus, wesentliche Veränderungen zu behandeln.…”

Vergleich und Bewertung elastisch‐plastischer Nachweisalternativen

“…Mit den in Abschn. 3 Fachthemen [9] unsichere Ergebnisse resultieren können. Die exakte Lösung liegt demnach zwischen RSTAB und TSV.…”

“…Die exakte Lösung liegt demnach zwischen RSTAB und TSV. Das TSV liegt nach [9] auf der sicheren Seite. Es ist anzunehmen, dass RSTAB in Bezug auf die exakte Lösung, aufgrund der zu groß angesetzten Schubflächen, Ergebnisse auf der unsicheren Seite liegend liefern kann.…”

“…In Für eine schnelle, auf der sicheren Seite der exakten Lösung liegende Handrechnung werden die Nachweisverfahren des TSV nach [8,9] empfohlen. Sollen Querschnitte zu 100 % ausgenutzt werden, empfiehlt es sich, ein Optimierungsverfahren [11], eine Dehnungsiteration oder die FE-Methode [12], die in diesem Beitrag nicht thematisiert wurde, anzuwenden.…”

“…Für Rechteckhohlprofile erfolgt in[9] der Vergleich mit dem Dehnungsiterationsprogramm QST-FZ-Plus. Als Optimierungsverfahren entstand im Rahmen der Dissertation von Ludwig[11] das Programm LILOBEC für I-Profile.…”