@phdthesis{JaegerCanas2019, author = {J{\"a}ger-Ca{\~n}{\´a}s, Andreas}, title = {Beitrag zur Traglastermittlung ringversteifter Kreiszylinderschalen unter Axialdruck}, issn = {1611-5023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-48115}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2019}, abstract = {Die vorliegende Thesis besch{\"a}ftigt sich mit der Ermittlung des Beulwiderstands unversteifter sowie ringversteifter Kreiszylinderschalen unter Axialdruckbelastung. Der Fokus liegt dabei auf besonders d{\"u}nnwandigen Schalen mit engem und weitem Ringsteifenabstand. Besonders d{\"u}nnwandige Tanks mit Ringsteifen werden vor allem im landwirtschaftlichen Bereich eingesetzt. Typische Beh{\"a}lter sind aus rostfreiem Stahl gefertigt und erzielen eine hohe Wirtschaftlichkeit durch einen optimalen Materialeinsatz. Ringsteifen helfen den Widerstand gegen{\"u}ber Wind und Unterdruck drastisch zu erh{\"o}hen. Untersuchungen in den 1960ern und 70ern zeigten, dass die Steifen auch den Axialbeulwiderstand erh{\"o}hen. Eine Neubewertung publizierter Experimente f{\"u}r besonders d{\"u}nnwandige Kreiszylinderschalen wurde durchgef{\"u}hrt. Es zeigte sich, dass die aktuelle Norm in Teilbereichen zu sicher ist. Anhand von Traglastberechnungen wurden Beulparameter bestimmt, die eine wirtschaftlichere und dennoch sichere Bemessung dieser Strukturen zulassen. Die Ergebnisse der Parameterstudien an engringversteiften Kreiszylinderschalen best{\"a}tigten das, aus den publizierten Experimenten erwartete, hohe Tragf{\"a}higkeitsniveau. Bei kr{\"a}ftigen Ringsteifen spielt zunehmend die Plastizit{\"a}t des Materials eine maßgebende Rolle. Durch die Auswertung der modifizierten Kapazit{\"a}tskurve konnten f{\"u}r verschiedene Steifenkonfigurationen die Beulkurvenparameter bestimmt werden. Anschließend wurde eine Interpolationsvorschrift ermittelt, mit der Beulwiderst{\"a}nde f{\"u}r alle m{\"o}glichen Parameterkombinationen ermittelt werden k{\"o}nnen. Numerische Untersuchungen an beliebig ringversteiften Kreiszylinderschalen zeigten, dass die Tragf{\"a}higkeit ab einem Abstand von zwei Beulhalbwellen deutlich abnimmt. Durch die Auswertung der Traglastberechnungen mithilfe der modifizierten Kapazit{\"a}tskurve und die Interpolation {\"u}ber den Steifenabstand konnten Beulkurvenparameter ermittelt werden. Diese erm{\"o}glichen die Bestimmung der Traglast in Abh{\"a}ngigkeit vom Steifenquerschnitt f{\"u}r beliebig ringversteifte Schalen. Vereinfachungen des Nachweisverfahrens wurden hergeleitet, die eine Traglastermittlung {\"u}ber die Bestimmung von nur zwei Referenzwiderst{\"a}nden erm{\"o}glichen. Mit den angegebenen Bemessungsgleichungen kann der praktizierende Ingenieur in guter N{\"a}herung der FEM-Ergebnisse Traglasten f{\"u}r axialdruckbelastete Kreiszylinderschalen mit beliebiger Ringsteifenkonfiguration ermitteln, ohne selbst numerische Simulationen erstellen zu m{\"u}ssen.}, subject = {Stahlbau; Stabilit{\"a}t; Schalenbeulen; Axialbeulen; Ringsteife; Axial buckling; Ring stiffener; Shell buckling; Stability; Steel construction; D{\"u}nnwandiger Kreiszylinder; Kreiszylinderschale; Stahl; Beulung; Axialbelastung}, language = {de} } @phdthesis{Komann2005, author = {Komann, Steffen}, title = {Stabilit{\"a}t von diskret gest{\"u}tzten, axialbelasteten, d{\"u}nnwandigen Kreiszylinderschalen aus Stahl}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-000000774}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2005}, abstract = {Die vorliegende Arbeit besch{\"a}ftigt sich mit der Entwicklung eines Bemessungsmodells, um die Tragf{\"a}higkeit von lokal gest{\"u}tzten, axialbelasteten, kreiszylindrischen, d{\"u}nnwandigen Stahlsilos mit Lasteinleitungssteifen {\"u}ber den Auflagerpunkten zuverl{\"a}ssig ermitteln zu k{\"o}nnen. Auf Grund der g{\"u}nstigen Lastabtragung durch die Membrantragwirkung werden Silokonstruktionen h{\"a}ufig aus d{\"u}nnwandigen Blechen mit kreiszylindrischen Querschnitt hergestellt. Bei diskret gest{\"u}tzten Siloschalen kommt es im Lasteinleitungsbereich zu Spannungskonzentrationen, die das Stabilit{\"a}tsverhalten der d{\"u}nnwandigen Schale maßgeblich negativ beeinflussen. In den derzeit g{\"u}ltigen Normen (z. B. DIN 18800, Teil 4) gibt es keine Aussagen {\"u}ber die Bemessung von diskret gelagerten Siloschalen. Die aus den Versuchen an Modellschalen erhaltenen experimentellen Traglasten bilden die Grundlage f{\"u}r die Entwicklung eines numerischen Berechnungsmodells an dem Untersuchungen im erweiterten geometrischen Parameterbereich durchgef{\"u}hrt werden. Die ermittelten Versagenswiderst{\"a}nde bilden die Basis f{\"u}r das entwickelte ingenieurm{\"a}ßige Bemessungsmodell.}, subject = {Kreiszylinderschale; Stahl; D{\"u}nnwandiges Bauelement; Stabilit{\"a}t; Stabilit{\"a}t; D{\"u}nnwandigkeit; Schalen; Stahl; Kreiszylinder}, language = {de} } @phdthesis{Hannebauer2007, author = {Hannebauer, Dina}, title = {Zur Querschnitts- und Stabtragf{\"a}higkeit von Tr{\"a}gern mit profilierten Stegen}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus-5734}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2007}, abstract = {In der vorliegenden Arbeit werden das Stabilit{\"a}tsverhalten und dessen Einfluss auf die Querschnitts- und Stabtragf{\"a}higkeit von Tr{\"a}gern mit profilierten Stegen umfassend untersucht. Die gew{\"a}hlten Parametergrenzwerte orientieren sich am derzeitigen Anwendungsbereich stegprofilierter Tr{\"a}ger. Es werden ausschließlich sinus- und trapezf{\"o}rmige Profilierungen untersucht. Die Arbeit leistet einen Beitrag, dem Anwender das Tragverhalten unterschiedlicher Profilierungen aufzuzeigen und gleichzeitig abzugrenzen. Ein gezielter Einsatz der derzeit auf dem Stahlleichtbaumarkt existierenden Trapez- und Wellstegtr{\"a}ger wird erm{\"o}glicht. Erh{\"o}hte Wettbewerbschancen sind eine Folge. Die Ergebnisse der experimentellen und numerischen Untersuchungen zum lokalen Stabilit{\"a}tsverhalten des Stegbleches bei Querkraftbeanspruchung tragen zu einem besseren Verst{\"a}ndnis {\"u}ber das Tragverhalten bei und erlauben eine Weiterentwicklung des mehrfach diskutierten Interaktionsmodells zur Querkrafttragf{\"a}higkeit. Umfangreiche Parameterstudien zeigen, dass die Profilierungsform (trapez- bzw. sinusf{\"o}rmig) sowie die Parameter Wellenamplitude und -l{\"a}nge die Tragmechanismen bestimmen. Die Interaktion des lokalen und globalen Beulens wird dabei mit einer Beulspannung f{\"u}r zonales Beulen beschrieben. Auf Grundlage dieser Ergebnisse kann die Tragf{\"a}higkeit stegprofilierter Tr{\"a}ger besser formuliert werden. Die Abminderungskurven, welche das Nachbeulverhalten sowie Imperfektionen ber{\"u}cksichtigen, werden optimiert. Eine wesentliche Verbesserung der Plateaul{\"a}ngen ist f{\"u}r Tr{\"a}ger mit profilierten Stegen gelungen. Des Weiteren wird der Einfluss der lokalen Instabilit{\"a}t des Gurtes biegebeanspruchter Tr{\"a}ger untersucht. Im Speziellen werden dabei Einflussparameter des Plattenbeulens untersucht und gezeigt, dass Abweichungen angenommener Beulfeldabmessungen ung{\"u}nstige Auswirkungen auf das beschriebene Tragverhalten haben. Im Ergebnis der Untersuchungen wird eine Optimierung der anzunehmenden Beulfeldabmessungen f{\"u}r Plattenbeulen vorgeschlagen. Abschließend erg{\"a}nzen Untersuchungen zum globalen Stabilit{\"a}tsverhalten der Wellstegtr{\"a}ger die grundlegenden Untersuchungen zum Tragverhalten der Wellstegtr{\"a}ger und ordnen diese in die bestehenden europ{\"a}ischen Knickspannungslinien ein.}, subject = {Stahl; Schlankes Bauteil; Tragverhalten; Stabilit{\"a}t; Steg ; Profilierung; Wellstegtr{\"a}ger; Trapezstegtr{\"a}ger; Querkrafttragf{\"a}higkeit; Stabtragf{\"a}higkeit; Corrugation; Sinusoidal; Trapezoidal; Girder}, language = {de} } @phdthesis{Krausche2020, author = {Krausche, Thomas}, title = {Zum Tragverhalten von geschweißten I-Tr{\"a}gern unter Ber{\"u}cksichtigung des Einflusses von Montagest{\"o}ßen}, issn = {1611-5023}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:co1-opus4-55518}, school = {BTU Cottbus - Senftenberg}, year = {2020}, abstract = {Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit sind Untersuchungen zur Vorhersage des Herstellungsprozesses bei der Fertigung von geschweißten Doppel-T-Tr{\"a}gern. Dabei wird der Zusammenbau der Einzelteile in der Werkstatt sowie das endg{\"u}ltige F{\"u}gen auf der Baustelle untersucht und dargestellt. Es wird insbesondere auf den Einfluss des Montagestoßes eingegangen, welcher unter verschiedenen Umgebungstemperaturen geschweißt wurde. Den experimentellen Untersuchungen, welche jeweils praxisnah in der Werkstatt und in der Großklimakammer unter verschiedenen Umgebungstemperaturen von -10 °C bis 20 °C (Raumtemperatur) durchgef{\"u}hrt wurden, sind Simulationsergebnisse, analytische Berechnungen sowie ingenieurtechnische Ans{\"a}tze des Schweißeinflusses gegen{\"u}bergestellt. Durch die Erfassung der Fertigung der Bauteile k{\"o}nnen geeignete Ingenieurmodelle zur Verf{\"u}gung gestellt werden, um anschließend eine Traglastuntersuchung f{\"u}r den Stabilit{\"a}tsfall durchzuf{\"u}hren. Schließlich f{\"u}hren die Untersuchungen dazu, dass die fachgerecht geschweißten Baustellenst{\"o}ße im betrachteten Temperaturbereich (bis -10 °C) f{\"u}r das Material und die Schweißeigenspannungen unbedenklich sind. F{\"u}r die Erfassung eines solchen Stoßes wurde ein ingenieurm{\"a}ßiger Ansatz ausgearbeitet, welcher die Schweißeinfl{\"u}sse ber{\"u}cksichtigt. Die Auswirkungen des Montagestoßes wurden somit in einer nichtlinearen Traglastanalyse ausgewertet. Der Einfluss des Montagestoßes auf die Traglast lag unter 5\% im ung{\"u}nstigsten Fall.}, subject = {Montagest{\"o}ße; Bauteilversuche; Stahlbau; Stabilit{\"a}t; Schweißeigenspannungen; Assembly joints; Component tests; Steel construction; Stability; Residual welding stresses; Doppel-T-Tr{\"a}ger; Schweißverbindung; Stoß ; Tragverhalten}, language = {de} }