P 16 – Zeit- und Dauerfestigkeit von einfach geschweißten Fachwerkknoten aus Rundhohlprofilen

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Beschreibung

P 16 – Zeit- und Dauerfestigkeit von einfach geschweißten Fachwerkknoten aus Rundhohlprofilen

Umfangreiche theoretische und praktische Untersuchungen der letzten dreißig Jahre in verschiedenen Industrieländern über die Tragfähigkeit von Fachwerk-Schweißverbindungen aus Rund- und Rechteckhohlprofilen haben gezeigt, daß zur Konstruktion dieser Anschlüsse besondere Kenntnisse über die Regeln richtiger konstruktiver Anordnungen und Gestaltung von Schweißungen erforderlich sind, die über die allgemeinen Stahlbaukonstruktionen aus Blechen und offenen Profilen deutlich hinausgehen. Es sind außer den Spannungen in den Anschlußnähten der Füllstäbe mit dem Gurtstab auch die von der Geometrie der Profile und der Knoten abhängige Steifigkeit und das Verformungsverhalten von großer Bedeutung. Es ist daher bei der Bemessung des Hohlprofilfachwerkes erforderlich, zusätzlich zu der Berechnung der Bauteil- und Schweißnahtspannung nach der Fachwerktheorie auch den geometrischen Bedingungen besondere Beachtung zu schenken. Im Gegensatz zu den Bemessungsaussagen von geschweißten  Hohlprofilfachwerkverbindungen unter statischer Beanspruchung, worüber umfangreiche Untersuchungsergebnisse vorliegen und bereits auf der Basis dieser Untersuchungen in einigen Ländern Konstruktionsempfehlungen bzw. -normen ausgearbeitet worden sind, sind die Berechnungsverfahren für die Bemessung der Hohlprofilfachwerkknoten unter  Zeit- und Dauerfestigkeitsbeanspruchung unzureichend.
Bezüglich der Kenntnisse über Zeit- und Dauerfestigkeit von Hohlprofilverbindungen kann der gegenwärtige Stand wie folgt festgehalten werden:

1. Es liegen genügend Informationen über die Schwingfestigkeit von Rundhohlprofilverbindungen vor, die im Rahmen der Forschungen auf dem Gebiet der Offshore-Technik und des Kranbaus erarbeitet wurden. zu erwähnen sind die Konstruktionsempfehlungen für feste Offshore-Plattformen von API, Det Norske Veritas, Germanischer Lloyd und die Kranbauvorschrift nach DIN 15018. Es fehlte jedoch bisher eine umfassende Analyse aller Versuchsdaten und die sich daraus ergebende Bemessungsmethode, die den besonderen Charakteristiken des Schwingfestigkeitsverhaltens von Rundhohlprofilverbindungen Rechnung trägt.
2. Im Rahmen des Europäischen Offshore-Stahlforschungsprogrammes sind vor kurzem zahlreiche Zeit- und Dauerfestigkeitsversuche an Rundhohlprofilknoten abgeschlossen worden. Hieraus sollen die neuen Erkenntnisse in die Gesamtanalyse der vorhandenen Daten integriert werden.
3. Das Zeit- und Dauerfestigkeitsverhalten von Rechteckhohlprofilknoten war bis vor kurzem völlig unerforscht. Im Jahre 1975 konnte mit der finanziellen Unterstützung von der Europäischen Gemeinschaft für Kohle und Stahl, der CIDECT und der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V. ein großes Versuchsprogramm begonnen werden, das beim Abschluß im April 1980 wesentliche Daten zur Erarbeitung der Bemessungsverfahren von Rechteckhohlprofilknoten unter Ermüdungsbeanspruchung vermittelt hat.

Da die Einfluß-Parameter verhältnismäßig zahlreich sind, ist der Zeit- und Dauerfestigkeitsvorgang in Hohlprofilknoten unter Heranziehung aller Einflüsse nur schwer verständlich. Zur Veranschaulichung wurde daher zuerst der Einfluß einzelner Parameter auf die Zeit- und Dauerfestigkeit gezeigt. Später wurde das Bemessungsverfahren beim Gesamt-Parametereinfluß unter Zugrundelegung der Prioritäten einzelner Parameter entwickelt.
STUDIENGESELLSCHAFT FÜR ANWENDUNGSTECHNIK VON EISEN UND STAHL e .V.

Veröffentlichung:
1980

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. Mang, Dipl.-Ing. Wardenier, Dipl.-Ing. Bucak, Dipl.-Ing. Dutta