P 78 – Biegedrillknicken hochfester Stähle

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Beschreibung

P 78 – Biegedrillknicken hochfester Stähle

Der zu erwartenden Neufassung der Vorschrift über druckbeanspruchte Bauteile (DIN 18 800, Teil 2: früher DIN 4114) liegt als theoretische Konzeption der allgemeine Fall des sog. „Biegedrillknickens“ zugrunde. Der Nachweis ausreichender Stabilität kann dabei wahlweise nach den Verfahren der Traglasttheorie, Fließgelenktheorie oder Elastizitätstheorie erfolgen. Das genaueste, allerdings auch aufwendigste, Verfahren ist das Traglastverfahren.
Die Traglasten druckbeanspruchter Stähle werden durch geo­metrische und strukturelle Imperfektionen beeinflußt. Geometrische Imperfektionen sind Außermittigkeiten der Last oder Vorverformungen der Stabachsen. strukturelle Imperfektionen entstehen durch die Herstellungsverfahren der Träger. Dazu gehören die Eigenspannungen, die bei Stahlträgern aus dem Schweiß-, Walz- oder Abkantvorgang resultieren.
Es ist Hintergrund dieser Forschungsaufgabe, den Einfluß von Eigenspannungen auf das Tragverhalten von Bauteilen zu untersuchen. Bei druckbeanspruchten Querschnitten können z.B. druckeigenspannungsbehaftete Teile zu vorzeitigem Versagen führen, weil die Verformungen u.U. stärker überproportional zunehmen, als dies bei eigenspannungsfreien Querschnitten der Fall ist. Der Fließvorgang würde früher eingeleitet, als dies normalerweise der Fall wäre. Die größte zu ertragende Last würde dann kleiner sein als diejenige, die ohne Eigenspannungen zu ertragen gewesen wäre.
Von besonderer Bedeutung ist das Verhältnis der maximalen Druckeigenspannung zur Streckgrenze. Bei hochfesten Stählen liegt dieses Verhältnis im allgemeinen günstiger als bei den gewöhnlichen Baustählen St 37 und St 52. Andererseits muß hier aus den erwähnten Gründen der Einfluß der Vorverformungen auf das Kräftespiel neu erfaßt werden.
Wie die Untersuchungen zeigen, sind die in DIN 18 800, Teil 2 vorgesehenen Nachweisregeln für normale Stähle uneingeschränkt auch für die hier untersuchten hochfesten Stähle verwendbar.
Das Forschungsvorhaben wurde im Auftrag der Studiengesellschaft für Anwendungstechnik von Eisen und Stahl e.V. mit finanzieller Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft Industrieller Forschungsvereinigungen e.V. (AIF), Köln, an der Technischen Universität Berlin, Institut für Baukonstruktionen und Festigkeit, durchgeführt.
STUDIENGESELLSCHAFT FÜR ANWENDUNGSTECHNIK VON EISEN UND STAHL e.V.

Veröffentlichung:
1981

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. J. Lindner, Dipl.-Ing. W. Kurth