TY - BOOK A1 - Nitschke-Pagel, Thomas A1 - Klassen, Jakob A1 - Pasternak, Hartmut A1 - Launert, Benjamin A1 - Krausche, Thomas T1 - P 858 - Schweißen dicker Bleche unter Baustellenbedingungen – Beurteilung des Einflusses auf das Tragverhalten von Montagestößen N2 - Beim Aufbau großer Stahlstrukturen im Brücken- oder Stahlhochbau wird heute vermehrt auf modulare Fabrikfertigung gesetzt. Ein Fügen dieser Module auf der Baustelle zu einer Gesamtstruktur ist aber weiterhin notwendig. Als Fügeverfahren wird hier häufig das MAG-Mehrlagenschweißen eingesetzt. Gerade an dicken Blechen stellen Baustellenschweißungen nicht nur besondere Anforderungen an den ausführenden Betrieb, die Bauleitung und Bauüberwachung, sondern auch an den Konstrukteur. Wichtig für den Konstrukteur ist die Kenntnis der sich durch Schweißungen einstellenden Schrumpfung der Bauteile, der auftretenden Verzüge und Eigenspannungen. Gerade bei Baustellenschweißungen müssen diese Aspekte in der Konstruktionsphase der Einzelkomponenten mit berücksichtigt werden, um die erforderlichen Toleranzen bei der Montage einzuhalten. Eine genaue Kenntnis der durch Schweißungen verursachten Phänomene ist in den Konstruktions- und Montagebetrieben oft nur aus mehrjährigen Erfahrungen vorhanden. Ein grundlegendes, vollständiges Bild der Abläufe beim Schweißen auf der Baustelle, das es ermöglicht, dieses Wissen auf neue Konstruktionen zu übertragen, fehlt bisher. Insbesondere für die immer öfter im Brücken- und Stahlhochbau eingesetzten höherfesten Feinkornbaustähle (z.B. S460) ist die Kenntnis des Verhaltens bei Baustellenschweißungen notwendig. Hier setzt der Forschungsantrag an. Mit Hilfe der Schweißsimulation können die Auswirkungen von Schweißnähten, wie die Entstehung von Verzügen und Eigenspannungen am Bauteil, global dargestellt werden. Eine anschließende Struktursimulationen (Festigkeits- und Steifigkeitsberechnungen) mit aus der Schweißsimulation integrierten Ergebnissen bildet die Basis für ergänzende Untersuchungen. Montagestöße sind außerdem durch Verschmutzung und Witterung negativ beeinflusst. Die Montage kann beispielsweise bei niedrigen Temperaturen unterhalb des Gefrierpunkts durchgeführt werden müssen. Diese Situation wurde in einer Klimakammer simuliert und die Auswirkungen der Umgebungstemperatur bei der Montage auf das Tragverhalten der Verbindung untersucht. Für die im Rahmen des Vorhabens untersuchten Fälle ist kein Einfluss variierender Umgebungstemperaturen bis -10 °C auf die resultierenden Schweißeigenspannungen festzustellen. Der Vergleich von Verzug und Eigenspannung gegenüber normativ vorgegeben Toleranzwerten sowie vereinfachten Ingenieurmodellen für die Approximation des Eigenspannungsverlaufs zeigt große Defizite. Bei realitätsnaher Implementierung der Eigenspannungen in die Traglastberechnung können z.T. große Reserven im Rahmen der nichtlinearen Traglastberechnung ausgenutzt werden. KW - Bauteilversuche, Stahlbau, Stabilität, Normen Y1 - 2015 UR - https://www.stahldaten.de/de/shop/fosta-berichte/werkstoffverhalten/p-858/ SN - 978-3-942541-69-5 PB - Verlag und Vertriebsgesellschaft mbH CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Pasternak, Hartmut A1 - Moradi, Milad A1 - Krausche, Thomas T1 - Reconstruction of a school building in Wolfsburg, Germany T2 - Tubular Structures XV, Proceedings of the 15th International Symposium on Tubular Structures, Rio de Janeiro, Brazil, 27-29 May 2015 Y1 - 2015 SN - 978-1-138-02837-1 SP - 31 EP - 35 PB - CRC Press CY - Hoboken ER - TY - GEN A1 - Pasternak, Hartmut A1 - Launert, Benjamin A1 - Krausche, Thomas T1 - Welding of girders with thick plates — Fabrication, measurement and simulation T2 - Journal of Constructional Steel Research N2 - 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. KW - Welded plate girders; Welding simulation; Residual welding stress; Load capacity Y1 - 2015 UR - http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0143974X15300833 U6 - https://doi.org/10.1016/j.jcsr.2015.08.037 SN - 0143-974X VL - Vol. 115 SP - 407 EP - 416 ER - TY - CHAP A1 - Pasternak, Hartmut A1 - Krausche, Thomas A1 - Launert, Benjamin T1 - Welded construction site joints in bridges T2 - Steel Bridges: Innovation & New Challenges, 8th International Symposium on Steel Bridges, Istanbul, 2015 N2 - 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. KW - Welded Joints, Welding Simulation, Engineering Models, Load Capacity Calculation Y1 - 2015 SN - 978-605-65900-2-3 SP - 315 EP - 320 PB - Turkish Constructional Steelwork Association (TUCSA) CY - Istanbul, Turkey ER -