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Beuluntersuchungen an dünnwandigen Rotationsschalen

Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 1125
F.W. Bornscheuer
Univ. Stuttgart, Fakultät 2 Bauingenieur- und Vermessungswesen, Institut für Baustatik
1983, 99 S., zahlr. Abb. u. Tab.
Fraunhofer IRB Verlag
Best.-Nr. T 1125E (Kopie des Manuskripts)

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Inhalt

In der DASt-Richtlinie 013 "Beulsicherheitsnachweise für Schalen" wurden in der ersten Ausgabe vom Juli 1980 für den plastischen Beulbereich einfache Formeln eingeführt. Zur Absicherung dieser Bemessungsformeln wurde in Stuttgart eine Versuchsreihe mit axialdruckbelasteten Kreiszylinder-Modellschalen aus Stahl durchgeführt. In die Auswertung wurden auch die vorläufigen Ergebnisse der gleichzeitig in Karlsruhe durchgeführten Modellversuche einbezogen. Sofern sich die niedrigen Ergebnisse der Karlsruher Versuche bestätigen, wird empfohlen, bei der axialgedrückten Kreiszylinderschale im plastischen Bereich eine etwas höhere Sicherheit zu fordern oder niedrigere Abminderungsfaktoren einzuführen. Die Überprüfung der Bemessungsformeln für die außendruckbelastete Kugelschale ergab eine ausreichende Sicherheit.

Publikationslisten zum Thema:
Stahlbau, Schale, Rotationsschale, Beulen, Beulsicherheit, Sicherheitsnachweis, Sicherheitsfaktor, Druckbelastung, Axialdruck, Außendruck, Berechnung, Bemessung, Modellversuch, Kugelschale, Kreiszylinderschale, Plastizität, Versuch, Schale(dünnwandig), Abminderungsfaktor, Beulversuch,

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Forschungsberichte

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Walter Wagenhuber
Imperfektionssensitivität und rechnerischer Nachweis der Beulsicherheit dünner Schalen
1989, 145 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

Die Arbeit behandelt das Problem der Imperfektionsempfindlichkeit dünner Schalen und deren Berücksichtigung bei einem rechnerischen Nachweis der Beulsicherheit. Es wird eine nichtlineare Eigenwertanalyse entwickelt, die für einen gegebenen Grundzustand die direkte Berechnung von benachbarten Gleichgewichtslagen im Nachbeulbereich ermöglicht. Der Abstand vom Grundzustand zum dichtest gelegenen Nachbarzustand ist proportional zum Stabilitätsgrad des Tragwerks im Grundzustand. Der Stabilitätsgrad gibt die Empfindlichkeit des Tragwerks im Grundzustand gegenüber beliebigen Störungen an und ist somit auch ein Maß für die Empfindlichkeit des Tragwerks gegenüber geometrischen Imperfektionen, Eigenspannungen oder Belastungs-Imperfektionen. Die im Grundzustand ins Tragwerk eingeprägte Energie wird berechnet und eine Störenergie definiert, die nötig ist, um das Tragwerk vom Grund- zum Nachbarzustand zu führen. Der Abstand vom Grund- zum Nachbarzustand und damit der Stabilitätsgrad des Tragwerks im Grundzustand kann so auf Energieebene gemessen werden. Die Imperfektionsempfindlichkeit von Schalentragwerken kann mit Hilfe der Störenergie an der perfekten Schale berechnet werden. Die ungünstigste Stör- oder Imperfektionsform wird von der nichtlinearen Eigenwertanalyse geliefert, das Vorgeben von Imperfektionsmustern durch den Ingenieur kann entfallen. (-y-)

F.W. Bornscheuer
Beuluntersuchungen an dünnwandigen Rotationsschalen
Abschlussbericht.
Bauforschung, Band T 1125
1983, 99 S., zahlr. Abb. u. Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

In der DASt-Richtlinie 013 "Beulsicherheitsnachweise fuer Schalen" wurden in der ersten Ausgabe vom Juli 1980 fuer den plastischen Beulbereich einfache Formeln eingefuehrt. Zur Absicherung dieser Bemessungsformeln wurde in Stuttgart eine Versuchsreihe mit axialdruckbelasteten Kreiszylinder-Modellschalen aus Stahl durchgefuehrt. In die Auswertung wurden auch die vorlaeufigen Ergebnisse der gleichzeitig in Karlsruhe durchgefuehrten Modellversuche einbezogen. Sofern sich die niedrigen Ergebnisse der Karlsruher Versuche bestaetigen, wird empfohlen, bei der axialgedrueckten Kreiszylinderschale im plastischen Bereich eine etwas hoehere Sicherheit zu fordern oder niedrigere Abminderungsfaktoren einzufuehren. Die Ueberpruefung der Bemessungsformeln fuer die aussendruckbelastete Kugelschale ergab eine ausreichende Sicherheit. (-z-)

U. Schulz
Der Stabilitaetsnachweis bei Schalen
1980, 377 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Darstellung der Ergebnisse einer Literaturauswertung ueber das Stabilitaetsverhalten von Schalen und Schalentragwerken mit Vorschlaegen fuer den Stabilitaetsnachweis und Bildern und Tabellen fuer die Erfassung der Einflussgroessen. (wm)

E. Giencke
Stabilitaet von langzeitbelasteten GFK-Zylinderschalen bei Berueckssichtigung des Schuettgutes
1980, 45 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Bei der Untersuchung von kurzzeitbelasteten, laengsgedrueckten Zylinderschalen hat sich gezeigt, dass die Verzweigungslasten nach der linearen Schalentheorie nicht erreicht werden. Bei langanhaltender Belastung wachsen die Vorbeulen infolge des Kriechens weiter an und es kommt zu einer weiteren Erniedrigung der Beullast. Der Nachbeulfaktor haengt bei den fuer Siloschalen ueblichen r/t-Verhaeltnissen von 100 bis 200 praktisch nur vom Verhaeltnis des Umfangszuges infolge des Innendruckes zum Laengsdruck ab. Zur Erfassung des Kriecheinflusses werden in die Beziehungen fuer die Kurzzeitbelastung die durch das Kriechen vergroesserten Vorbeulen eingefuehrt. Als Kriechabminderung koennen die Werte ohne Innendruck uebernommen werden. Ferner zeigt sich, dass die in der Praxis uebliche Kriechabminderung auf der sicheren Seite liegt. (-y-)

E. Giencke
Theoretische Untersuchungen ueber den Einfluss des Kriechens auf die Stabilitaet laengsgedrueckter GFK-Zylinderschalen
Bauforschung, Band T 294
1977, 56 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

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Grimm, Sören; Moneke, Matthias; Wang, Tianbo; Reising, Jakob; Lange, Jörg; Groche, Peter; Schäfer, Stefan
Flächentragwerke aus gekrümmten Sandwichelementen - Planung, Berechnung und Herstellung
Bauingenieur, 2021

Funke, Henrik; Müller, Christian; Petzold, Carolin; Gelbrich, Sandra
Von der Theorie zur Praxis: Schalendemonstrator aus Carbonbeton
BWI - BetonWerk International, 2020

Franitza, Daniel
Schalenmodellierung textilbewehrter Betonschalen. Entwurf und rechnerischer Nachweis textilbewehrter Betonschalen für Freiformflächen
Konstruktiver Ingenieurbau KI, 2019

Rechenbach, Bärbel
Neubau für die digitale Medienwelt der Zukunft. Axel-Springer-Haus in Berlin (kostenlos)
Beratende Ingenieure, 2019

Franke, Burkhard; Williamson-Taylor, Albert; Margnelli, Alessandro; Tibuzzi, Edoardo
The Vessel in New York
Structure, 2019

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