Richard Schardt, Christof Schardt
Verallgemeinerte Technische Biegetheorie
Lineare Probleme
2012, xiii, 360 S., 13 SW-Abb. 244 mm, Softcover
Springer, Berlin

 

 

Ausgehend von den bekannten Begriffen der technischen Biegelehre wird durch deren konsequente Weiterführung eine Vorstellung von der allgemeineren Betrachtungsweise entwickelt. Ein Zahlenbeispiel soll mit den neuen Begriffen vertraut machen. Daran anschließend folgt eine an der Struktur des Rechenprogramms orientierte Herleitung der Grundgleichungen, die dann unter verschiedenen Aspekten erweitert wird. Außerdem werden noch Einführungen in die Herleitung von Differentialgleichungen aus Energieprinzipien und in die Schalentheorie gegeben und mit Beispielen erläutert. (kn); Starting from the known terms of technical bending theory, a concept of the more general consideration method is developed by means of their systematic development. A numerical example is used for familiarization with the new terms. This is followed by a derivation of the basic equations oriented to the structure of the calculation program. This derivation is then expanded under various aspects. In addition, introductions to the derivation of differential equations from energy principles and to the shell theory are given and explained by means of examples. (kn)

Wolfram Jäger, Maik Erler
Faserbewehrtes Kellermauerwerk (FBKM). Textile Bewehrung in der Lagerfuge von gemauerten Kellerwänden zur Erhöhung der Tragfähigkeit gegen Erddruck
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3152
2019, 499 S., 415 Abb. u. 120 Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der erfolgreiche Nachweis erddruckbelasteter Kellerwände aus Mauerwerk mit geringer Auflast gestaltet sich häufig schwierig. In solchen Fällen muss die Kellerwand den Erddruck auch in horizontaler Richtung abtragen. Da jedoch die Biegetragfähigkeit von unbewehrten Mauerwerk parallel zur Lagerfuge gering ist, steht hier die Möglichkeit der Verwendung einer textilbewehrten Lagerfuge mit Langfasern aus alkaliresistentem Glas oder Carbon. Im Projekt wurden Kohlefasertextile und alkaliresistente Glasfasertextile untersucht. Als Mauersteine kamen unterschiedliche Formate der Steinarten Kalksandstein, Porenbeton und Hochlochziegel zum Einsatz. Es wurde ausschließlich Dünnbettmauerwerk geprüft.

H. Pasternak, A. Schwarzlos
M-N-Interaktion bei nachgiebigen Verbindungen für Eurocode 3. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2980
2002, 78 S., Abb., Tab.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der Forschungsbericht formuliert die Interaktionsbeziehung zwischen den Schnittgrößen Biegemoment und Normalkraft (Zug und Druck) bei nachgiebigen Schraub- und Schweißverbindungen. Die Arbeit greift hierbei einen Aspekt auf, welcher in bisherigen Normenwerken unberücksichtigt blieb und könnte somit der Erweiterung bestehender Regelwerke dienen. Es werden Entwürfe zur Tragfähigkeitsbemessung geschraubter Stütze-Riegel- und Riegel-Riegel-Verbindungen sowie geschweißter Verbindungen bei alleiniger Normalkraftbelastung unterbreitet und eine mögliche Interaktionsbeziehung vorgeschlagen. Die Ergebnisse basieren auf dem Komponentenmodell der Norm Annex J (Eurocode 3, 1-8) und könnten somit ohne größere Umstände eingearbeitet werden. Die Bemessungsvorschläge werden mit FE-Berechnungen verglichen, die Ergebnisse damit untermauert.

Herbert Schmidt, Alexander Jakubowski
Ermüdungssicherheit imperfekter vorgespannter Ringflanschstöße in windbeanspruchten turmartigen Stahlbauten
Bauforschung, Band T 2978
2002, 170 S., Abb., Tab., Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Montagestöße turmartiger, kreiszylindrischer oder konischer Stahlbauten (Windenergietürme, Maste, Schornsteine) werden häufig als planmäßig vorgespannte geschraubte L-Ringflanschverbindungen ausgebildet. Der Bericht untersucht den Einfluss von Flanschklaffungen auf das innere Kräftespiel in L-Flansch-Stößen unter Rohrbiegung und analysiert die daraus resultierende Ermüdungsbeanspruchung der Schrauben. Das hierfür aufzubauende FE-Modell wurde experimentell validiert, indem großmaßstäbliche Rohrbiegeversuche an Ringflanschstößen durchgeführt wurden. Beschrieben werden die insgesamt vier Experimente, welche an einem perfekten Prüfflanschstoß, einem planmäßig imperfekten Stoß mit flanschseitiger Winkelklaffung, einem planmäßig imperfekten Stoß mit rohrseitiger Winkelklaffung sowie an einem planmäßig imperfekten Stoß mit Parallelklaffung durchgeführt wurden. Erläutert werden der Aufbau des FE-Modells mit Hilfe des Programmsystems ANSYS, dessen Validierung anhand der Versuchsergebnisse sowie eine numerische Parameterstudie, die an Ringflanschen mit zwei ausgewählten baupraktischen Ringflanschgeometrien durchgeführt wurde. Die Imperfektionsparameter wurden variiert und die damit berechneten Schraubenbeanspruchungsfunktionen miteinander verglichen. Der Forschungsbericht zieht aus den Untersuchungsergebnissen Schlussfolgerungen für die Bemessungspraxis und gibt Ausführungsempfehlungen.

Konrad Zilch, Christoph Schmidhuber, Roland Niedermeier
Bauteilversuche zur Querkraftbiegung an mittels Klebearmierung verstärkten Bauteilen
Bauforschung, Band T 2945
2000, 160 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wird die Durchführung und Auswertung von Versuchen zur Zugkraftdeckungs- und zur Schubbemessungsproblematik an mittels Stahllaschen verstärkten Biegebauteilen beschrieben. In Verbundversuchen wurde das Verbundverhalten von Stahllaschen und Betonstählen getrennt untersucht. Anschließend wurde an platten- bzw. balkenförmigen Biegeträgern das Verbundverhalten dieser Stähle in Kombination erforscht, die Rissbildung an den Bauteilen beobachtet und der Zugkraftaufbau in den Bewehrungslagen zwischen den Rissen untersucht. Anhand der Versuchsergebnisse wurde das in der "Richtlinie für das Verstärken von Betonbauteilen durch Ankleben von Stahllaschen (01.00)" angegebene Zugkraftdeckungskonzept verifiziert. In Versuchen zur Schubbemessungsproblematik wurde an Versuchskörpern mit Plattenbalkenquerschnitt das Schubtragverhalten experimentell erfasst. In Anlehnung an die Bestimmungen der DIN 1045 (7.88) wurden Grenzwerte festgelegt, bis zu welchen auf zusätzlich geklebte Laschenbügel verzichtet werden darf, wenn die innere Schubbewehrung für den verstärkten Zustand ausreichend dimensioniert ist.

Konrad Zilch, Roland Niedermeier
Ermittlung der charakteristischen Verbundbruchkraft für auf Betonbauteile aufgeklebte Stahllaschen
Bauforschung, Band T 2900
1999, 194 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die für den Endverankerungsnachweis aufgeklebter Stahllaschen existierenden Rechenmodelle wurden ausschließlich an Verbundversuchen mit geringen Laschendicken kalibriert. In gezielten Versuchen an 24 Doppellaschenkörpern mit aufgeklebten Stahllaschen wurde erstmals der gesamte Bereich baupraktisch relevanter Laschendicken untersucht. Eine Gegenüberstellung der Versuchsergebnisse und der vorliegenden Rechenansätze zeigte deutliche Abweichungen zwischen Experiment und Modell. Eine Ausweitung der vorliegenden Ansätze war nicht möglich, so daß unter Einbeziehung weiterer Verbundversuche ein neues Modell ausgearbeitet wurde, welches das Verbundverhalten aufgeklebter Stahllaschen in der klassischen Form eines Verbundgesetzes beschreibt. In Regressionsanalysen wurden die Abhängigkeiten der Parameter des Verbundgesetzes von den am Bauteil quantifizierbaren Einflußgrößen untersucht und Bestimmungsgleichungen festgelegt. Auf der Grundlage des so allgemein gültigen Verbundgesetzes wurde abschließend ein Konzept für den Endverankerungsnachweis im Bereich des äußersten Biegerisses für die Bemessung einer Biegeträgerverstärkung formuliert.