Zur Abminderung der Knotentragfähigkeit von Hohlprofilknoten aus hochfesten Kreishohlprofilen

Abstract

Die Verwendung von Stählen mit Streckgrenzen bis zu f y = 690 N/mm 2 (S690) für geschweißte Hohlprofilknoten wird derzeit aufgrund des Fehlens ausreichend abgesicherter Bemessungs regelungen behindert. Die Bemessungsempfehlungen der DIN EN 199318 basieren auf experimentellen und numerischen Unter suchungen unter Verwendung der allgemeinen Baustähle S235H und S355H. Auf Grundlage weniger detaillierter Untersuchungen über das Tragverhalten von Hohlprofilknoten aus hochfesten Stählen ist für Knoten aus Querschnitten mit einer Streckgrenze zwischen 355 N/mm 2 < f y ≤ 460 N/mm 2 eine Abminderung auf 90 % des Bemessungswerts des Knotenwiderstands in der DIN EN 199318 enthalten. In der DIN EN 1993112 wird die Abminde rung für Knoten aus Querschnitten mit noch höherfesten Stahl sorten mit Streckgrenzen zwischen 460 N/mm 2 < f y ≤ 700 N/mm 2 sogar auf 80 % reduziert. Für Knoten aus derart hochfesten Quer schnitten sind jedoch keine systematischen Untersuchungen be kannt. Beide Abminderungsbeiwerte sind von der Geometrie der Knoten und von der Beanspruchungsart unabhängig. Im Rahmen des von der Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) geförderten Projekts P715 und des dem Comité Inter national pour le Développement et l'Etude de la Construction Tu bulaire (CIDECT) geförderten Projekts 5BT wurden erforderliche Abminderungen ermittelt und auf Einflüsse der Streckgrenze und der Knotengeometrie hin überprüft.About the reduction of the joint bearing capacity of high strength circular hollow section. The use of high strength steels with yield strengths up to f y = 690 N/mm 2 (S690) for welded hollow section joints is hampered due to the lack of adequate provisions in design standards. The design recommendations of DIN EN 1993-1-8 are based on experimental and numerical investigations using steel grades S235H or S355H. Based upon the few detailed experimental investigations available dealing with the load carrying behavior of connections made of high strength steels DIN EN 1993-1-8 gives a reduction factor of α = 0.9 to the design formulae for joints made of steels with yield strengths 355 N/mm 2 < f y ≤ 460 N/mm 2 . In DIN EN 1993-1-12 this reduction factor is further reduced to α = 0.8 for joints with yield strengths 460 N/mm 2 < f y ≤ 700 N/mm 2 without any testing results. Both reduction factors are independent of the geometry and type of loading of the joints. In the framework of two research projects funded by the Forschungsvereinigung Stahlanwendung e.V. (FOSTA) and the Comité International pour le Développement et l'Etude de la Construction Tubulaire (CIDECT) the necessary reduction factors are verified.

Statische Tragfähigkeit von geschweißten, hochfesten Hohlprofilknoten – FOSTA Forschungsverbund HOCHFEST: Projekte „Hochfeste Hohlprofilknoten“

“…Diese Fragen konnten in Ermangelung experimenteller und numerischer Untersuchungen bei der Entwicklung der ersten Eurocode‐3‐Generation Anfang der 2000er‐Jahre und bei der Aufnahme der hochfesten Stahlsorten in den Anwendungsbereich nicht beantwortet werden [4]. Deshalb wurde in der bestehenden EN 1993‐1‐8 [5] ein ingenieurtechnischer Ansatz gewählt, der das reduzierte Umlagerungsvermögen mithilfe eines Materialfaktors C f berücksichtigt.…”

Static Behaviour of High‐Strength Steel CHS T‐Joints under In‐Plane Moment Loading

“…In high-strength steel joint studies to date, much attention has been paid toward the static behaviour under axial loading. For instance, Puthli and his coworkers [2,3] tested axially loaded circular hollow section (CHS) X-joints fabricated from European high-strength steels S460, S690, and S770. Twenty-two compression tests and seventeen tension tests were conducted in their study.…”