@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{KlassenNitschkePagelDilgeretal., author = {Klassen, Jakob and Nitschke-Pagel, Thomas and Dilger, Klaus and Launert, Benjamin}, title = {Welding of thick steel plates under rough environmental conditions}, series = {7th Asia Pacific IIW International Congress}, booktitle = {7th Asia Pacific IIW International Congress}, pages = {6}, abstract = {Large-scale steel structures are not created on the site. Assembly groups are prefabricated under shop conditions and transported to the site, where the final assembly process takes place. Due to the advantages of manufacturing in a workshop, e.g. the defined ambient conditions, those assembly parts are as big as the transportation possibilities. The final assembling on the site is exposed to the ambient conditions there, which is why assembling on site may be conducted at temperatures below freezing point. Thus high cooling rates induce phase transformations at low temperature and therefore local hardening and are also affecting shrinkage, distortion and residual stresses. Before approving the construction designers need to estimate occurring shrinkage, distortions and residual stresses never knowing what the construction workers on the site really do. It is impossible to supervise or monitor the whole assembling process. That is why it is necessary to think about possible worst cases like clamped welding components, although a clamp was not to be set. Construction workers might apply fixations in order to adhere to specifications, thus creating residual stresses which may have a significant impact on the fatigue behaviour of a construction. In this paper large-scale specimens are investigated. These were derived from actual bridge girders and welded in a climatic chamber simulating different cooling rates on the site (up to -10°C). Welding experiments were accompanied by distortion and temperature field monitoring. Afterwards residual stresses were determined using x-ray diffraction. Finally welding distortions and residual stresses are calculated using numerical welding simulation. The simulated and experimental results are compared.}, language = {en} }