Local stresses in webs of crane runway girders: Tests and numerical calculations

2021

Stahlbau

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In Kranbahnträgern von Brückenlaufkranen treten neben den globalen Spannungen aus Trägerbiegung und Querkraftschub zusätzlich lokale Spannungen aus Radlasteinleitung auf. Diese lokalen Spannungen sind bei der Bemessung, insbesondere beim Ermüdungsnachweis, zu berücksichtigen und werden nachfolgend dargestellt. Dabei wird auch auf Weiterentwicklungen eingegangen, die anhand der in Abschn. 2 dargestellten Versuchsergebnisse erarbeitet wurden. Keywords local stresses; crane runway girder; laboratory tests Bild 9 Gegenüberstellung der lokalen Vertikaldehnungen e z für exzentrische Belastung bei Lastposition LP I oder LP III, F z,Ed = 400 kN, e = + 20 mm Comparison of local vertical strains e z for eccentric loading at load positions LP I and LP III, F z,Ed = 400 kN, e = + 20 mm Autoren

Section: Allgemeinunclassified

Section: Ausgewählte Laborversuche An Ausgeführten Kranbahnträgernunclassified

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Untersuchung der lokalen Spannungsfelder in Kranbahnträgerstegen infolge Radlast

2021

Stahlbau

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“…Die Gln. (5), (6) gelten für I‐Profile und wurden in [11] entsprechenden Laborversuchen und numerischen Berechnungen gegenübergestellt, die eine ausreichende Treffsicherheit bestätigen. In [12] wurde das Berechnungsmodell erweitert, sodass nun auch geschweißte Kastenquerschnitte behandelt werden können, wobei hier geringere Biegespannungen σ T auftreten.…”

Section: Modell Zur Bestimmung Der Lokalen Biegespannungen In I‐profilenunclassified

“…Der Vergleich der Ergebnisse zwischen Versuch und numerischen Berechnungen lässt erkennen, dass die FE‐Modellierung ohne Spalt als geeignete Vereinfachung der tatsächlich komplizierten geometrischen Kontaktsituation angesehen werden kann, da damit immer die ungünstigsten Verhältnisse abgebildet werden. Es kann außerdem davon ausgegangen werden, dass – aus Erfahrungen mit Kranbahnträgermessungen ohne Spalt [11] – die tatsächliche Dehnungsverteilung in Bereichen ohne Spalt den dargestellten Verteilungen der FE‐Berechnungen weitgehend entspricht.…”

Section: Numerische Berechnungen Zu Den Laborversuchenunclassified

Lokale Spannungen in Kranbahnträgern mit Längssteifen

Ebner³

2020

Stahlbau

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Die Anordnung von zusätzlichen Längssteifen in hohen Kranbahnträgern zur Erhöhung der Beultragfähigkeit des Stegs führt zu einer nach aktuellem Stand der Technik unbekannten Erhöhung der lokalen vertikalen Biegespannungen σT aus exzentrischer Radlast. Das hat wesentliche Auswirkungen auf den Ermüdungsnachweis der Flansch‐Steg‐Verbindung und in weiterer Folge auf die erforderlichen Trägerabmessungen. Um diesen Sachverhalt näher zu untersuchen, wurden im Rahmen eines Forschungsprojekts experimentelle und numerische Untersuchungen zum Einfluss von Längssteifen in unterschiedlichen Höhenlagen auf die lokalen Biegespannungen in Kranbahnträgern durchgeführt. Darauf aufbauend wurde das Berechnungsmodell der EN 1993‐6, das derzeit nur unversteifte Stegbleche beinhaltet, basierend auf einem Vorschlag aus der Literatur, für mögliche zusätzliche Längssteifen erweitert. Der Vergleich mit den Laborversuchen und den durchgeführten numerischen Berechnungen zeigt, dass das erweiterte Modell in der Lage ist, die Zunahme der Biegespannungen durch zusätzliche Längssteifen zutreffend wiederzugeben.

Laboratory tests on a real crane runway girder with welded box section and eccentric wheel loading

2019

ce papers

The design of crane runway girders is strongly affected by the local stresses at the web top due to wheel loads (mainly fatigue design, but also web buckling). A realistic approach of these local stresses due to centric and eccentric wheel loading is very important for economic design. In this paper, experimental tests on a real crane runway girder with welded box section are presented. Centric as well as eccentric wheel loading is investigated. The tests have been conducted with and without longitudinal stiffeners in the web under the crane rail. Therefore, the influence of these stiffeners on the local vertical stresses can be highlighted. For all tests, additional comprehensive finite element analyses have been conducted. The results of the numerical calculations are compared with the test results and with the predictions of a sophisticated engineering model that takes into account the typical load carrying behaviour of welded box sections.