@book{NitschkePagelKlassenPasternaketal., author = {Nitschke-Pagel, Thomas and Klassen, Jakob and Pasternak, Hartmut and Launert, Benjamin and Krausche, Thomas}, title = {P 858 - Schweißen dicker Bleche unter Baustellenbedingungen - Beurteilung des Einflusses auf das Tragverhalten von Montagest{\"o}ßen}, publisher = {Verlag und Vertriebsgesellschaft mbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-942541-69-5}, abstract = {Beim Aufbau großer Stahlstrukturen im Br{\"u}cken- oder Stahlhochbau wird heute vermehrt auf modulare Fabrikfertigung gesetzt. Ein F{\"u}gen dieser Module auf der Baustelle zu einer Gesamtstruktur ist aber weiterhin notwendig. Als F{\"u}geverfahren wird hier h{\"a}ufig das MAG-Mehrlagenschweißen eingesetzt. Gerade an dicken Blechen stellen Baustellenschweißungen nicht nur besondere Anforderungen an den ausf{\"u}hrenden Betrieb, die Bauleitung und Bau{\"u}berwachung, sondern auch an den Konstrukteur. Wichtig f{\"u}r den Konstrukteur ist die Kenntnis der sich durch Schweißungen einstellenden Schrumpfung der Bauteile, der auftretenden Verz{\"u}ge und Eigenspannungen. Gerade bei Baustellenschweißungen m{\"u}ssen diese Aspekte in der Konstruktionsphase der Einzelkomponenten mit ber{\"u}cksichtigt werden, um die erforderlichen Toleranzen bei der Montage einzuhalten. Eine genaue Kenntnis der durch Schweißungen verursachten Ph{\"a}nomene ist in den Konstruktions- und Montagebetrieben oft nur aus mehrj{\"a}hrigen Erfahrungen vorhanden. Ein grundlegendes, vollst{\"a}ndiges Bild der Abl{\"a}ufe beim Schweißen auf der Baustelle, das es erm{\"o}glicht, dieses Wissen auf neue Konstruktionen zu {\"u}bertragen, fehlt bisher. Insbesondere f{\"u}r die immer {\"o}fter im Br{\"u}cken- und Stahlhochbau eingesetzten h{\"o}herfesten Feinkornbaust{\"a}hle (z.B. S460) ist die Kenntnis des Verhaltens bei Baustellenschweißungen notwendig. Hier setzt der Forschungsantrag an. Mit Hilfe der Schweißsimulation k{\"o}nnen die Auswirkungen von Schweißn{\"a}hten, wie die Entstehung von Verz{\"u}gen und Eigenspannungen am Bauteil, global dargestellt werden. Eine anschließende Struktursimulationen (Festigkeits- und Steifigkeitsberechnungen) mit aus der Schweißsimulation integrierten Ergebnissen bildet die Basis f{\"u}r erg{\"a}nzende Untersuchungen. Montagest{\"o}ße sind außerdem durch Verschmutzung und Witterung negativ beeinflusst. Die Montage kann beispielsweise bei niedrigen Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts durchgef{\"u}hrt werden m{\"u}ssen. Diese Situation wurde in einer Klimakammer simuliert und die Auswirkungen der Umgebungstemperatur bei der Montage auf das Tragverhalten der Verbindung untersucht. F{\"u}r die im Rahmen des Vorhabens untersuchten F{\"a}lle ist kein Einfluss variierender Umgebungstemperaturen bis -10 °C auf die resultierenden Schweißeigenspannungen festzustellen. Der Vergleich von Verzug und Eigenspannung gegen{\"u}ber normativ vorgegeben Toleranzwerten sowie vereinfachten Ingenieurmodellen f{\"u}r die Approximation des Eigenspannungsverlaufs zeigt große Defizite. Bei realit{\"a}tsnaher Implementierung der Eigenspannungen in die Traglastberechnung k{\"o}nnen z.T. große Reserven im Rahmen der nichtlinearen Traglastberechnung ausgenutzt werden.}, language = {de} } @inproceedings{PasternakMoradiKrausche, author = {Pasternak, Hartmut and Moradi, Milad and Krausche, Thomas}, title = {Reconstruction of a school building in Wolfsburg, Germany}, series = {Tubular Structures XV, Proceedings of the 15th International Symposium on Tubular Structures, Rio de Janeiro, Brazil, 27-29 May 2015}, booktitle = {Tubular Structures XV, Proceedings of the 15th International Symposium on Tubular Structures, Rio de Janeiro, Brazil, 27-29 May 2015}, publisher = {CRC Press}, address = {Hoboken}, isbn = {978-1-138-02837-1}, pages = {31 -- 35}, language = {en} } @misc{PasternakLaunertKrausche, author = {Pasternak, Hartmut and Launert, Benjamin and Krausche, Thomas}, title = {Welding of girders with thick plates — Fabrication, measurement and simulation}, series = {Journal of Constructional Steel Research}, volume = {Vol. 115}, journal = {Journal of Constructional Steel Research}, issn = {0143-974X}, doi = {10.1016/j.jcsr.2015.08.037}, pages = {407 -- 416}, abstract = {This article presents experimental and numerical results of the fabrication of welded plate girders under workshop conditions. Main concerns are the prediction of imperfections with the aid of simulation tools and/or simplified engineering models. Their impact on the component design is evaluated in a case study. Special focus is put on the effect of residual welding stress. For this, different simplified distributions are compared with results from welding simulation. The findings confirm the thesis that present recommendations on the implementation of weld-induced imperfections must be rated conservative. This suggests that it is necessary to establish new models. Guidance on future problems in this context will be given.}, language = {en} } @inproceedings{PasternakKrauscheLaunert, author = {Pasternak, Hartmut and Krausche, Thomas and Launert, Benjamin}, title = {Welded construction site joints in bridges}, series = {Steel Bridges: Innovation \& New Challenges, 8th International Symposium on Steel Bridges, Istanbul, 2015}, booktitle = {Steel Bridges: Innovation \& New Challenges, 8th International Symposium on Steel Bridges, Istanbul, 2015}, publisher = {Turkish Constructional Steelwork Association (TUCSA)}, address = {Istanbul, Turkey}, isbn = {978-605-65900-2-3}, pages = {315 -- 320}, abstract = {In large steel construction, as in steel bridges, construction site welds are made under difficult conditions such as low temperatures and wind. The comprehensive study will show not only test results from the analysis in the climate chamber (large scale test) with low temperatures (-20°C, -10°C) as well as numerical calculations with the help of welding simulation and non-linear structural analysis. Deflections and temperature are given and compared with traditional engineering models and advises for future problems are presented. For bridge girders with I cross sections, welded thick plates are used and there joining need to be considered precisely. Effect from welding, such as deflections and residual stresses, will have an outcome on the performed component. For welding of thick plates multi-layer welding is used. The edges need to be cut before welding. The preparation process needs to be considered as well as actual joining to have an economic performance. As joint geometry the Z-joint was chosen and investigated. Results from testing as well as from the welding simulation will be shown and compared. Thereby an engineering model will be consulted to evaluate the results. To evaluate the impact of the welding process a FEM load capacity calculation was performed and will be compared with test without imperfections from the joining process.}, language = {en} }