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Sandwichelemente sind in der Lage, ihre Unterkonstruktion gegen Versagen infolge Stabilitätsverlusts zu stützen. Besonders für die im Metallleichtbau eingesetzten dünnwandigen Z‐Kantprofile als Dachpfette lassen sich praxisübliche Spannweiten häufig nur durch Berücksichtigung genannter Stabilisierung realisieren. Die Stabilisierung kann in der Mechanik als eine Kombination aus Schubfeld und Drehbettung beschrieben werden. Für die Lastkombination aus Eigengewicht und Windsog liegt jedoch i. d. R. das Schubfeld am unter Zugspannungen stehenden Gurt an, womit dem System lediglich marginale Stabilisierungseffekte zugeführt werden können. Zudem darf gem. deutschem NA zu DIN EN 1993‐1‐3 (NCI zu 10.1.5.2(2)) für zuvor genannte Lastkombination keine Stabilisierung infolge einer Drehbettung in Ansatz gebracht werden. Jüngste Untersuchungen zeigten zum einen, dass die in der Literatur angegebene Reduzierung der Drehbettung unter abhebenden Lasten zutrifft, bieten zum anderen jedoch abweichend von den in Fachkreisen kursierenden Ingenieurannahmen zwischen 100 % und 50 % Reduktion eine konkrete Quantifizierungsmöglichkeit. Somit wird eine qualifizierte Einschätzung der ansetzbaren Drehbettung unter abhebenden Lasten, begründet auf Bauteilversuchen sowie Berechnungen mithilfe der Methode der finiten Elemente, anhand eines mechanischen Modells ermöglicht. Die wissenschaftlichen Hintergründe hierzu sowie das mechanische Modell sind im nachfolgenden Aufsatz beschrieben.

Sandwichelemente werden über Verbindungsmittel, meist selbstbohrende Schrauben, an eine Unterkonstruktion montiert. Diese raumabschließenden Bauteile sind sowohl Beanspruchungen senkrecht zur Elementebene als auch durch Belastungen in der Ebene ausgesetzt, z. B. durch das Eigengewicht der Wandelemente. Über die Verbindungsmittel werden Längszugkräfte und Querkräfte vom Bauteil in die Unterkonstruktion weitergeleitet. Für die kombinierte Beanspruchung von Längs‐ und Querkräften liegen zurzeit noch keine experimentellen und theoretischen Untersuchungen zur Tragfähigkeit der Verbindung vor. Anhand von Versuchen und einem mechanischen Modell wird das Tragverhalten von längs‐ und querkraftbeanspruchten Verbindungen von Sandwichelementen im Folgenden analysiert. Fastenings of sandwich panels under combined longitudinal and shear load. Sandwich panels are mounted by fasteners, usually self‐drilling screws, to a substructure. These space‐enclosing components are stressed perpendicularly to the panel surface and in wall‐elements by loads in their plane (by self‐weight). The tensile and transverse forces are transmitted from the panel into the substructure by fasteners. Up to now the interaction of longitudinal and transverse forces in the connection has not been assessed by any experimental or theoretical study. On the basis of experiments and a mechanical model the structural behavior of fasteners of sandwich panels loaded by longitudinal and transverse forces will be analyzed in the following.

Mit der nachträglichen Verkleidung von Sandwichelementen wird sowohl die Lasteinleitung als auch die Querschnittstragfähigkeit geändert. Basierend auf Versuchsreihen werden zwei Rechenmodelle vorgestellt, die eine Spannungsermittlung für jeden Teilquerschnitt dieses zusammengesetzten Biegeträgers mit Teilverbund ermöglichen und konstruktive Empfehlungen für die Ausführung gegeben. Cladding systems for the refurbishment of walls made of sandwich panels. Additional cladding fixed in the external face of the sandwich panels change the introduction of the loads, the static behaviour and the resistance of the wall panels. Based on experimental results, two calculation models are presented to evaluate the stresses of the single components which are fixed together with shear flexible joints. Recommendation to build up the structural systems are given.

Die Schnittgrößenermittlung für Systeme aus schubweichen Sandwichelementen kann auf einfache Art mittels Fachwerkmodellen erfolgen. Ausgehend von einer kurzen Darstellung der mechanischen Zusammenhänge werden die Modellierung, die Auswertung der Teilschnittgrößen sowie die Nachweisführung erläutert. Abschließend werden diese Erläuterungen mit Beispielen ergänzt.Practical checks at ultimate limit state and serviceability limit state of sandwich panels using truss systems. The calculation of internal forces of systems with shear-fl exible sandwich panels can be easily done using truss-systems. Starting with a short presentation of the mechanical context, modelling, evaluation of internal forces and verifi cation are explained. Examples support the explanation.