Stahlguss – ein unterschätzter Werkstoff

Nagel, Sven; Spannaus, Max; Ummenhofer, Thomas

doi:10.1002/9783433609873.ch7

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“…The edge length is 30 m at the base of the jacket and 15 m ponents [19]. However, the possibilities for using modularized welded structures and parallel production are also severely limited here.…”

Section: Representative Jacket Structurementioning

confidence: 99%

Hybrid connection technologies for hollow sections in steel construction

2022

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Circular hollow sections (CHS) offer a variety of constructional and architectural advantages. Up to now, hollow section structures have usually been connected by welding, and more rarely by bolting. However, these established connection methods have disadvantages. Despite its great success in the mobility sector, adhesive bonding is not yet used for joining hollow steel sections in steel construction. Adhesive bonding, however, has significant advantages, especially if combined with classical joining processes. To highlight these advantages, this article presents excerpts from the results obtained in two recently completed research projects. First, a hybrid brace connection for hollow section framework structures is presented which combines welding, bolting and adhesive bonding methods. In addition, the loadbearing behaviour of a novel hybrid grouted connection, which advantageously combines adhesive and grout materials, is analysed and discussed in this paper.

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Section: Representative Jacket Structurementioning

confidence: 99%

Hybrid connection technologies for hollow sections in steel construction

2022

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“…Trotz dieser und zahlreicher weiterer technischer Vorteile ist die Anwendung von Stahlgussbauteilen besonders in ermüdungsbeanspruchten Konstruktionen des Bauwesens stark unterrepräsentiert. Eine Ursache sind meist die in [1] diskutierten Vorurteile vieler Ingenieure gegenüber dem Fertigungsverfahren Gießen (u. a. wird Stahlguss meist mit dem spröden Gusseisen/Grauguss verwechselt), die sich in Form von stark konservativen Ansätzen in den wenigen verfügbaren Bemessungskonzepten wiederfinden. Konkret sieht der deutsche nationale Anhang DIN EN 1993‐1‐8/NA [2] als einzige Bemessungsnorm, wenn auch in stark beschränkter Form, den Einsatz von Stahlguss im Bauwesen vor.…”

Section: Problemstellungunclassified

Vereinfachte Bemessung von ermüdungsbeanspruchten Stahlgussbauteilen

Nagel

Ummenhofer

2021

Stahlbau

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Der Werkstoff Stahlguss ist aufgrund seiner hohen mechanischen Beanspruchbarkeit und der nahezu freien Formgebung theoretisch ideal für den Einsatz in ermüdungsbeanspruchten Konstruktionen geeignet. Allerdings wird der Bauteilwiderstand durch herstellungsbedingte Ungänzen beeinflusst. Aufgrund bislang fehlender Kenntnisse und in Ermangelung einfach anwendbarer Bemessungsansätze wird in der Praxis der Einsatz von Stahlguss meist vermieden oder aber durch häufig vermeidbare höchste Qualitätsanforderungen unnötig verteuert. Die pauschale Wahl der höchsten Qualitätsstufe ist wegen des hohen Herstellungsaufwands unwirtschaftlich und unter technischen Gesichtspunkten nicht im gesamten Bauteil erforderlich, da selbst größere Gussfehler die statische und zyklische Leistungsfähigkeit eines Bauteils nicht zwangsläufig reduzieren. In diesem Beitrag wird ein einfach handhabbarer Bemessungsansatz vorgestellt, der eine auf lokalen Beanspruchungen basierende Festlegung der erforderlichen Herstellqualität ermöglicht. Die Verknüpfung zwischen Beanspruchbarkeit und zulässigen Fehlergrößen erfolgt mit neu definierten Widerstandskategorien. Diese neu entwickelte Bemessungsmethode basiert auf der Begrenzung der maximal aufnehmbaren Spannungsschwingbreiten, orientiert sich an etablierten Nachweiskonzepten und ist somit direkt auf eine verhältnismäßig einfache baupraktische Anwendbarkeit ausgerichtet. Einflüsse wie Mittelspannung, Formtoleranzen oder Spannungsgradienten werden berücksichtigt.

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Stahlguss – ein unterschätzter Werkstoff

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