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Untersuchungen zum Tragverhalten sattelgelagerter Zylinderschalen bei horizontaler seitwärts gerichteter Belastung. Online Ressource

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[Quelle: http://publications.rwth-aachen.de]

In der Industrie ist der Einsatz von flüssigen und gasförmigen Gefahrstoffen weit verbreitet. Neben stehenden zylindrischen Flüssigkeitstanks werden für gasförmige Stoffe und den Transport von Gütern im Allgemeinen liegende Zylindertanks auf Sattellagern eingesetzt. Die Lagerung und der Transport der Gefahrstoffe stellen ein enormes Risikopotential für Mensch und Umwelt dar. Zur Minimierung dieses Risikos stellt der Gesetzgeber zahlreiche Anforderungen an den Betrieb und die technische Auslegung solcher Behälter. Insbesondere für die technische Auslegung ist die Kenntnis des Tragverhaltens unter Berücksichtigung aller für die vorhergesehene Nutzung auftretenden Belastungen von Bedeutung. Dies sind neben Lasten aus Betriebsdruck und vertikaler Belastung auch Horizontallasten. Während für den vertikalen Lastfall sowohl statische als auch dynamische Untersuchungen zu den heute gültigen, praxisnahen Konstruktions- und Bemessungshilfen wie den AD-Merkblättern und dem British Standard 5500 führten, liegen derartige Untersuchungen und Bemessungshilfen für den Fall der horizontal seitwärts gerichteten Belastung nicht vor. Die Arbeit soll dieses Defizit beseitigen helfen und damit eine abschließende Beurteilung des Tragverhaltens unter Berücksichtigung der horizontal seitwärts gerichteten Belastung sowohl in statischer als auch in dynamischer Hinsicht ermöglichen. Die Entwicklung von Konstruktions- und Bemessungshilfen soll die Beurteilung des Tragverhaltens erleichtern. Dazu wird die Arbeit in zwei Teile gegliedert; einem ersten Teil, welcher sich mit dem Beanspruchungszustand der Schale bei dynamischer seitwärts gerichteter Lasteinwirkung beschäftigt und einem zweiten Teil, welcher die Erkenntnisse aus den dynamischen Untersuchungen in weitergehende statische Betrachtungen einfließen lässt.

Folgendes könnte Sie auch interessieren:

Bücher, Broschüren

A. Pflüger
Elementare Schalenstatik
5., Aufl.
2012, viii, 128 S., 10 SW-Abb. 235 mm, Softcover
Springer, Berlin

 

 

Vorwiegend fuer Universitaeten, Technischen Hochschulen und Fachhochschulen entwickeltes Lehrbuch, das in einfacher, leicht verstaendlicher Form Grundlagen der Schalentheorie vermittelt. Ausgehend von der Zielsetzung, das Verstaendnis fuer die mechanischen Zusammenhaenge zu foerdern, erfolgt eine anschauliche Darstellung des raeumlichen Kraeftespiels der Schalen. Behandelt werden u.a. Membrantheorien der Rotations-, Zylinder- und allgemeiner Schalen, Biegetheorie der drehsymmetrisch belasteten Rotationsschale sowie Formelzusammenstellung von Loesungen der Schalentheorie im Anhang. (mz)

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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-)

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U. Schulz
Beuluntersuchungen an Zylinderschalen. Tl.1
1984, 168 S., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In der vorliegenden Arbeit wird auf die Stabilitaet von plastisch-elastisch beulenden Kreiszylinderschalen vertieft eingegangen. Es wird ueber zwei neue Versuchsreihen berichtet, bei denen Beulversuche an Schalen mit besonders kleiner Schlankheit und geringen Imperfektionen durchgefuehrt wurden. Um die Ursache fuer die auch im kleinen Schlankheitsbereich auftretenden grossen Versuchsstreuungen angeben zu koennen, ist der Fliessgrenzenbestimmung am Pfuefkoerpermaterial besondere Aufmerksamkeit gewidmet worden. Es wird ferner gezeigt, dass die in den verschiedensten Regelwerken gemachten Vorschlaege zum Stabilitaetsnachweis durch Versuchsergebnisse im plastisch-elastischen Beulbereich zumeist nicht bestaetigt werden und dass es sinnvoll erscheint, eine neue Approximation vorzunehmen. Fuer relativ gedrungene Schalen ergibt sich so ein einfacher Formelvorschlag. Es ist weiterhin empfohlen worden, den Fragen der zusaetzlichen Innendruckbelastung, der kurzen Schalen und der Biegebelastung im plastisch-elastischen Beulbereich verstaerkt Beachtung zu schenken, da sich hier moeglicherweise eine Sicherheitsgefaehrdung ergeben kenn. (-z-)

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F.W. Bornscheuer
Beuluntersuchungen an duennwandigen Rotationsschalen
1983, 99 S., Softcover
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-)

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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)

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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-)

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Zeitschriftenartikel

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Hübener, Simone
Überzeugende Weiterentwicklung
Tec 21, 2019

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Hentschel, Manuel; Schumann, Alexander; Ulrich, Heinz; Jentzsch, Stefan
Sanierung der Hyparschale Magdeburg
Bautechnik, 2019

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

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

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

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