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Bemessung von Fachwerkknoten mit Kreishohlprofilen und Knotenblechen unter Zugbeanspruchung / Design of plate to circular hollow section joints under tensile loads

Die Bemessung von Fachwerkknoten mit Kreishohlprofilen unter Zugbeanspruchung erfolgt nach der DIN EN 1993-1-8. Solch ein Nachweis wurde auch bei einem zur Wiederverwendung anstehenden Vorbauschnabel beim Taktschieben einer Stahlverbundbruecke durchgefuehrt. Beim Nachweis der X-Knoten mit Knotenblechanschluss im untenliegenden Horizontalverband zeigten sich sehr deutliche Unterschiede zwischen Handrechnung und Normnachweis. Den Gruenden fuer diese Unterschiede wurde in einer Diplomarbeit nachgegangen, deren Erkenntnisse vorgestellt werden. Untersucht wurde das Konstruktionsdetail eines geschweissten X-Knotens von Laengsblechen an Kreishohlprofilen. Auf die bestehenden Bemessungskonzepte fuer ebene Fachwerkknoten aus Kreishohlprofilen mit Knotenblechen wird im Einzelnen eingegangen, insbesondere auf die Gueltigkeitsgrenzen und die zugehoerigen Bemessungsformeln. Bei dem zugrundeliegenden Bemessungsmodell wird von der Ausbildung von maximal zwei Fliessgelenken bis zum Erreichen der Traglast ausgegangen. Das plastische Moment ist unter anderem von der wirksamen Rohrlaenge abhaengig. Den Einfluessen von Laschenbreite, Wanddicke der Kreishohlprofile und Gesamtrohrlaenge auf die Knotentragfaehigkeit wurde in experimentellen Untersuchungen nachgegangen. Das Versuchsprogramm erstreckte sich auf die Kombination von zwei Laschentypen mit verschieden langen Gurtstaeben aus Kreishohlprofilen. Insgesamt umfasste das Versuchsprogramm 14 unterschiedliche Probekoerper. Die Versuchsergebnisse zeigen bei allen Knotenausfuehrungen ein gutmuetiges Tragverhalten mit grossem Verformungsvermoegen bis zum Bruch. Ergaenzend zu den Versuchen wurden numerische Untersuchungen an einem Finite-Element-Modell durchgefuehrt und deren Ergebnisse mit den Versuchsergebnissen verglichen. Die Vergleiche der Kraft-Weg-Kurven und der Grenzlasten sind in Diagrammen dargestellt. Parameterstudien erfolgten fuer die Einfluesse von Gurtschlankheit, Laschenbreite und Rohrlaenge. Mit den Ergebnissen der Parameterstudie wurden anschliessend die Bemessungsregeln und Grenzwerte des CIDECT (Comite International pour le Developpement et l'Etude de la Construction Tubulaire - Weltverband der Hohlprofilhersteller) Design Guide, die eine Vereinfachung der normgemaessen Bemessungsregeln darstellen, ueberprueft. Die dort und in der Norm angegebenen Bemessungsformeln haben sich als zutreffend erwiesen, sofern sich eine ausreichend wirksame Rohrlaenge ausbilden kann. Da eine Mindestrohrlaenge und ein Mindestknotenabstand normativ nicht vorgegeben sind, kann die Annahme der wirksamen Rohrlaenge zu unsicheren Bemessungswerten fuehren. ABSTRACT IN ENGLISH: The design of welded plate to circular hollow section (CHS)-joints under tension is standardised according to DIN EN 1993-1-8: 2010-12. By means of experimental and numerical investigations the influence of the most important parameters on the bearing capacity of this type of joint was investigated within the framework of a diploma thesis. The findings of these investigations confirm the existing design recommendations and illustrate the range of validity and occurring failure mechanisms. (A)

  • Authors:
    • THIELE, K
    • REININGHAUS, M
    • CLOBES, M
    • MINUTH-HADI, F
  • Publication Date: 2013-8

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 573-82
  • Serial:
    • Stahlbau
    • Volume: 82
    • Issue Number: 8
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01497978
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Nov 15 2013 10:49AM