Zum Beulverhalten laengsausgesteifter Teilfelder mit endenden Laengsstreifen bei Normalspannungsbeanspruchung / Plate buckling capacity of longitudinally stiffened panels with ending stiffeners under normal stresses

Laengsausgesteifte Stege von Biegetraegern oder laengsausgesteifte Querschnittsteile von Kastentraegern weisen in der Regel ausreichend steife Quersteifen auf, sodass hinsichtlich der Beultragfaehigkeit jeweils jedes Teilfeld zwischen den Quersteifen isoliert betrachtet werden kann. Infolge unterschiedlicher Beanspruchungen innerhalb der Bauteile aendert sich auch die Anordnung der Laengssteifen. Damit weisen einzelne Teilfelder endende Laengssteifen auf. In den alten nationalen und aktuellen Normenwerken (DIN, Eurocode) wird auf diesen Sachverhalt nur sehr pauschal am Rande eingegangen. Eine Quantifizierung der Traglastreduktion, gegenueber dem Standardfall durchlaufende Steife, ist jedoch nicht moeglich. Dieses Informationsdefizit war Anlass fuer eine vergleichende numerische Studie zum Beultragverhalten von laengsausgesteiften Teilfeldern mit oder ohne endenden Laengssteifen. Dabei wurden fuer die materiell und geometrisch nichtlinearen Traglastberechnungen mit geometrischen Ersatzimperfektionen bereits die im Eurocode EN 1993-1-5 vorgeschlagenen Berechnungshinweise angewendet. Nach einem Vergleich der Traglasten fuer ausgewaehlte repraesentative Beispiele erfolgt auch ein Vorschlag fuer die Modifikation des Berechnungsmodells im Eurocode zur Ermittlung der Beultragfaehigkeit rho c nach dem Konzept der reduzierten Spannungen, um den Effekt endender Laengssteifen mit zu erfassen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Longitudinally stiffened panels of plated or boxed girders generally have transverse stiffeners with sufficient stiffness out of plane, so that for plate buckling each panel can be treated independently. Due to varying stresses along the member also the position of longitudinal stiffeners changes. Therefore several panels have ending longitudinal stiffeners. In the old national and actual codes (DIN and Eurocode) this effect is only mentioned by the way, but the reduction of load bearing capacity due to ending longitudinal stiffeners is not quantified. Therefore a numerical study was made dealing with the buckling capacity of longitudinally stiffened panels with and without ending stiffeners. The geometric and material nonlinear calculations with equivalent geometric imperfections were based on the new recommendations in the Eurocode EN 1993-1-5. After the presentation of the results of this study for representative panels, also a suggestion for the modification of the design model in the Eurocode for the buckling capacity rho c of a panel is made, considering the effect of ending stiffeners. (A)

• Authors:
  • UNTERWEGER, H
  • KASSIN, P
• Publication Date: 2012-8

Language

• German

Media Info

• Pagination: 604-15
• Serial:
  • Stahlbau
  • Volume: 81
  • Issue Number: 8
  • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Beams; Bearing capacity; Box girders; Bridges; Buckling; Composite structures; Design; Finite element method; Mathematical models; Metal bridges; Sheet metal; Standards; Stiffeners (Plates)
• ITRD Terms: 9011: Bemessung; 5522: Beulen; 4552: Blech; 3474: Kastenträger; 6490: Methode der finiten Elemente; 187: Norm (tech); 6473: Rechenmodell; 3465: Stahlbruecke; 3435: Steife (Brücke); 3472: Traeger; 3085: Tragfähigkeit; 3464: Verbundbrücke
• Subject Areas: Bridges and other structures; Design; I24: BRUECKENENTWURF; I34: STAHL UND METALLE;

Filing Info

• Accession Number: 01456065
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Dec 4 2012 9:41AM