Fostabericht P 162 - Steifenarme Stahlverbundträger für den Industrie- und Brückenbau im mittleren SpannweitenbereichFostabericht P 162 - Steifenarme Stahlverbundträger für den Industrie- und Brückenbau im mittleren Spannweitenbereich

P 162 – Steifenarme Stahlverbundträger für den Industrie- und Brückenbau im mittleren Spannweitenbereich

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Beschreibung

P 162 – Steifenarme Stahlverbundträger für den Industrie- und Brückenbau im mittleren Spannweitenbereich

Im Anwendungsbereich des Industrie- und Brückenbaus verbinden Stahlverbundträger die Vorteile des stählernen Hauptträgers mit denen der massiven Betonplatte. Während im Hochbau mit kleineren Spannweiten vorwiegend kompakte Walzprofile eingesetzt werden können und die Fließgelenktheorie zur Anwendung gelangt, ist dies im mittleren Spannweitenbereich zwischen ca. 20 m und 50 m nicht der Fall. Bei diesen Trägern wird der Tragsicherheitsnachweis in Deutschland auf der Grundlage der linearisierten Beultheorie ohne ein planmäßiges Ausnutzen der überkritischen Tragreserven geführt. Das erfordert das Einschweißen zahlreicher Längs- und Quersteifen mit aufwendigen Kreuzungspunkten. Dadurch entsteht ein beachtlicher konstruktiver Aufwand, der durch die hohen Werkstattkosten in zunehmendem Maße die wirtschaftliche Anwendung dieser Bauweise im mittleren Spannweitenbereich verringert. Das ist bei einigen wichtigen ausländischen Märkten anders, da dort die überkritischen Tragreserven planmäßig ausgenutzt werden können, sodaß Verbundträger als steifenlose oder zumindest steifenarme Konstruktionen wirtschaftlicher eingesetzt werden können.
Ziel des Forschungsvorhabens war es, für den negativen Momentenbereich zu zeigen, daß der Steg bei steifenarmer Ausbildung durch Ausnutzung überkritischer Tragreserven mindestens die gleiche Querkraftbeanspruchbarkeit erreichen kann wie eine eng ausgesteifte Konstruktion.
Durch Variation wichtiger Einflußgrößen wurden Träger für 18 verschiedene Kragarmversuche konzipiert, an denen experimentell die Traglast ermittelt und die Entwicklung des Zugfeldmechanismus untersucht wurde. Zur rechnerischen Bestimmung der Tragfähigkeit wurde die gängige Methode für Stahlträger zur Anwendung auf Verbundträger erweitert.
Die so berechneten Traglasten übersteigen die nach der neuen Bollvorschrift (DIN 18 800, Teil 3, mit angehobenen Bollkurven) erzielbaren Werte im schlanken Bereich um ca. 30 bis 40 %. Dies ist ein Maß für die ausnutzbaren Tragreserven im Nachbollbereich. Versuche und Theorie ergeben trotz des komplexen Zusammenhangs (z.B. Interaktion, Querkraft-Biegemoment) eine recht gute Übereinstimmung.
STUDIENGESELLSCHAFT STAHLANWENDUNG e.V.

Veröffentlichung:
1992

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. H. Bode, Dipl.-Ing. N. Sauerborn