Wirkung von Stahlprofilblechen bei Verbunddecken im Wohnungsbau als aussenliegende Schubbewehrung

Peter Osterrieder, Stefan Richter
Kranbahnträger aus Walzprofilen
Nachweise und Bemessungsdiagramme
2., Aufl.
2012, x, 299 S., X, 299 S. 240 mm, Softcover
Vieweg+Teubner

 

 

Kranbahnträger in geschlossenen Hallen werden für Krananlagen des leichten und mittelschweren Betriebes meist als Walzprofile mit Flachstahlschiene ohne Horizontalverband ausgeführt. Eine sichere und wirtschaftliche Dimensionierung von derartigen Kranbahnträgern ist bislang mit erheblichem Aufwand verbunden. Zur Reduzierung dieses Aufwandes wurde daher ein einfaches und vollständiges Bemessungs- und Nachweisverfahren unter Verwendung von Bemessungsdiagrammen erarbeitet. Aus den Diagrammen ist unmittelbar ersichtlich, welcher Querschnitt beim gewählten statischen System die Kriterien der Tragsicherheit und Gebrauchstauglichkeit erfüllt. Die grafische Darstellung der Tragfähigkeit in Abhängigkeit von den verschiedenen Entwurfsparametern ermöglicht des Weiteren ein schnelles Optimieren von Systemen. In den Diagrammen der 2. Auflage wird als zusätzliches Kriterium für die Tragfähigkeit das Erreichen der Vergleichsspannung am Stegansatz berücksichtigt. Weitere Hinweise zur Größe der Auflagerkräfte, der Dimension der Schienenschweißnähte sowie zur Betriebsfestigkeit verbessern die Anwendbarkeit in der Praxis nachhaltig. Die Arbeitsentlastung bei gleichzeitig erhöhter Sicherheit für Planer und Prüfer ist somit erheblich.

Thomas Misiek
Stahltrapezprofile aus nichtrostenden Stählen
Bauforschung, Band T 3250
2011, 77 S., 38 Abb., Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Trapezprofile werden bei hohen Anforderungen an das optische Erscheinungsbild und den Korrosionswiderstand aus nichtrostenden Stählen ausgeführt. Eine rechnerische Ermittlung der Beanspruchbarkeit nach DIN 18807-1 oder DIN 18807-6 kann mangels bauaufsichtlich eingeführter und allgemein anerkannter Berechnungsansätze nicht erfolgen. DIN EN 1993-1-4 soll in Verbindung mit DIN EN 1993-1-3 die rechnerische Tragfähigkeitsermittlung von Trapezprofilen aus nichtrostenden Stählen ermöglichen. Dabei werden jedoch für dünnwandige Bauteile, speziell Stahltrapezprofile, typische Probleme nicht behandelt. Als vordringlichste Beispiele seien die fehlende Knickspannungslinie für Gurtsicken und Stegversätze genannt, die die ebenen Teilflächen aussteifen. Hier ergeben sich signifikante Unterschiede zwischen den Knickspannungslinien für Stahltrapezprofile und Aluminiumtrapezprofile, die ebenfalls eine nichtlineare Spannungs-Dehnungs-Beziehung aufweisen. Im vorliegenden Bericht werden vorhandene Nachweise für die Bemessung von allgemeinen Bauteilen aus nichtrostenden Stählen auf ihre Anwendung für den Nachweis von Trapezprofilen hin untersucht und Nachweise für Trapezprofile aus unlegierten Stählen oder Aluminium auf ihre Anwendung für den Nachweis von Trapezprofilen aus nichtrostenden Stählen hin untersucht. Soweit erforderlich, werden Änderungen und Ergänzungen vorgeschlagen, so dass auf der hiermit nun zur Verfügung stehenden Grundlage der rechnerische Nachweis für Stahltrapezprofile aus nichtrostenden Stählen zuverlässig geführt werden kann.

Ulrike Kuhlmann, Mathias Euler
Bestimmung der Sicherheitselemente für die Anwendung von DIN EN 1993-6: Kranbahnen - Ausarbeitung eines Vorschlags und einer Begründung für den deutschen Nationalen Anhang. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3252
2011, 54 S., 15 Abb. u. 19 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Im Schlussbericht zu diesem Forschungsvorhaben wird der Inhalt und der Hintergrund des deutschen Nationalen Anhang zu DIN EN 1993-6:2006, der vom NABau-Spiegelausschuss NA 005-08-01 AA "Kranbahnen" erarbeitet wurde, erläutert. Neben den National festzulegenden Parametern umfasst der Nationale Anhang eine Reihe von sog. konfliktfreien Ergänzungen, die die zukünftige Bemessungspraxis wesentlich erleichtern und das bisherige Sicherheitsniveau auch in der Zukunft sicherstellen sollen. In der Regel handelt es sich bei diesen Ergänzungen um bewährte Bemessungsregeln. Im Einzelnen handelt es sich beispielsweise um: - Einteilung der Einwirkungen - Ergänzung für Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit; - Lastansatz in der Bemessungssituation Erdbeben; - Gurt-Steg-Verbindungen mit Kehlnähten; - Kranklassen für starre Schienenbefestigungen; - Zusammenwirken von Kranen; - Reduzierte Schwingbeiwerte.

Joachim Scheer
Trapezstegträger geschweißt. Endbericht
Bauforschung, Band T 2576
1993, 86 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

I-förmige Stahlträger mit einem trapezförmig gefalteten Steg mit stehender Faltung versprechene eine hohe Biegetragfähigkeit bei wirtschaftlichen Herstellungskosten. Die Vorteile der Bauweise liegen in der Überbrückung größerer Spannweiten bei minimiertem Eigengewicht. Dabei wird auch ein großer Teil der aufwendigen Aussteifungskonstruktionen im Steg eingespart. Ziel des Forschungsvorhabens ist die Untersuchung des Tragverhaltens der Stege und die Aufstellung eines geeigneten Verfahrens zur Berechnung der Beultraglasten der Stege. Das Beulverhalten des trapezförmig gefalteten Steges wurde in 5 Krag-, 7 Einfeld- und 2 Durchlaufträgerversuchen untersucht. Dabei werden die geometrischen Abmessungen der Faltung und der Träger variiert. Außerdem werden umfangreiche nichtlineare Berechnungen mit Hilfe der Finite Element Methode durchgeführt, um die Basis für die Durchführung von Parameterstudien zu schaffen. Problemstellung bei der Berechnung ist es, das Beulverhalten des Steges (Durchschlagsproblem) zu erfassen. Basierend auf den Berechnungsvorschriften der DASt-Ri 015 (1990) "Träger mit schlanken Stegen" werden Modifikationen zur Berechnung der Tragfähigkeit vorgeschlagen. Ferner werden geometrieabhängige Faktoren zur Durchbiegungsberechnung der Träger durch Schubverformung des Steges bestimmt. Aus den Ergebnissen läßt sich ableiten, daß die Bemessungsvorschläge der DASt Ri 015 z.T. weit auf der sicheren Seite liegen. (-z-)

J. Lindner, R. Aschinger
Biegetragfähigkeit von I-Trägern mit trapezförmig profilierten Stegen -Trapezstegträger-
Bauforschung, Band T 2136
1988, 202 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Es wird über Torsionsversuche an Trägern mit trapezförmig profilierten Stegen berichtet, die zur Ermittlung der Wölbwiderstände dienten. Dabei wurde die Geometrie der Versuchsträger variiert: a) Gurtabmessungen, Trapezform und Stegdicke der Träger, b) zwei Schweißanschlußmöglichkeiten des Gurtes an den Steg, nämlich dem Trapezblechprofil folgend und unterbrochene Schweißnähte nur an den längsparallelen Blechen, c) zwei Trägerhöhen, d) zwei statische Systeme. Die Auswertung der Ergebnisse aus geometrischen Verformungsmessungen, den Ergebnissen von Dehnungsmeßstreifen und Finite-Elemente-Berechnungen zur Bestimmung der Wölbwiderstände erfolgte mit Programmen, die für diesen Zwecke erstellt wurden. Ein Vergleich der Steifigkeiten, die aus den Versuchen und Finite-Elemente-Berechnungen resultieren, zeigt sehr gute Übereinstimmung. Eine allgemein anwendbare einfache theoretische Lösung führt zu Ergebnissen, die auf der sicheren Seite liegen. Zusätzlich wurden Großversuche an Biegeträgern zur Bestimmung der Tragfähigkeit gegenüber Biegedrillknicken durchgeführt. Hierbei gehen die ermittelten Torsionswiderstände direkt ein. Die Ergebnisse wurden mit Vorschlägen von Normenentwürfen verglichen. (-y-)

K. Roik, H. Lungershausen
Wirkung von Stahlprofilblechen bei Verbunddecken im Wohnungsbau als aussenliegende Schubbewehrung
1987, 105 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Die Schubdeckung im Betongurt eines Verbundtraegers erfolgt ueber eingelegte Betonstahlbewehrung, obwohl das Profilblech auch Schubkraefte ableiten kann. Die Reduzierung der Betonstahlbewehrung wird zu weiteren wirtschaftlichen Vorteilen fuer den Einsatz der Stahlprofilblech-Verbunddecke im Wohnungsbau fuehren. Ziel ist die Entwicklung eines Bemessungskonzepts, in dem die Schubtragfaehigkeit eines Verbundtraegers mit Stahlprofilblech-Verbunddecke als Obergurt unter Anrechnung des Profilbleches ermittelt wird. Anhand von etwa 25 Traegerversuchen soll der Einfluss der Schubtragfaehigkeit der Profilbleche ermittelt werden. Die Versuche werden nach einer theoretischen Vorabschaetzung des Einflusses konzipiert, wobei die Auswertung der ersten Versuche zur Planung der weiteren Versuche herangezogen wird. (-y-)