Zum Nachweis der Beulsicherheit von Platten‐ und Schalentragwerken aus Stahl bei mehrachsiger Beanspruchung

Die Formate des Eurocode 3 für den spannungsbasierten Beulsicherheitsnachweis sind für ebene Flächentragwerke (Plattenbeulen nach EN 1993-1-5) und für gekrümmte Flächentragwerke (Schalenbeulen nach EN 1993-1-6) konzeptionell unterschiedlichim Gegensatz zur bisherigen Regelung in DIN 18800 (Teile 3 und 4). Auch ein kürzlich veröffentlichter Verbesserungsvorschlag für den Interaktionsnachweis beim Plattenbeulen, der ein formal identisches Aussehen der beiden EC 3-Beulinteraktionsgleichungen zur Folge hat, ändert daran nichts. Im vorliegenden Beitrag werden Gemeinsamkeiten und Unterschiede der Formate für den spannungsbasierten Beulsicherheitsnachweis aufgezeigt. Für das Plattenbeulen werden, ergänzend zu dem erwähnten veröffentlichten Verbesserungsvorschlag, einige kleine weitere Verbesserungsvorschläge gemacht.Buckling stress design check for plane and curved steel surface structures under combined membrane stressing -a comparative analysis of the Eurocode formats. The formats of Eurocode 3 for the buckling stress design check are conceptually different for plane surface structures (plate buckling according to EN 1993-1-5) and for curved surface structures (shell buckling according to EN 1993-1-6) -contrary to the previous rules in DIN 18800 (Parts 3 and 4). Even a recently published proposal for improvement of the plate buckling interaction check, which results in a formally identical appearance of the two EC 3 buckling interaction expressions, does not modify that situation. In the present paper, the commonalities and the differences of the buckling stress design formats are pointed out. For the plate buckling interaction check, some minor further proposals for improvement, complementarily to the mentioned published one, are presented.

Section: Vor-und Nachteile Der Beiden Sbn-formateunclassified

Spannungsbasierter Beulsicherheitsnachweis ebener und gekrümmter stählerner Flächentragwerke unter kombinierter Membranbeanspruchung

Maur

Schmidt²,

Verwiebe³

2011

Beulbemessung diskret gelagerter dünnwandiger kreiszylindrischer Stahlsilokonstruktionen nach EN 1993-1-6

Guggenberger

Wallner

2006

Dieser Beitrag zeigt die exemplarische Anwendung alternativer Beulbemessungsprozeduren, wie sie in der neuen Europäischen Schalenbeulnorm EN 1993, Teil 1.6 “Festigkeit und Stabilität von Schalen aus Stahl” eingeführt sind, und zwar auf eine baupraktische dünnwandige kreiszylindrische Stahlsilokonstruktion. Die wichtigsten charakteristischen Eigenschaften dieser Bemessungsprozeduren sowie einige charakteristische Besonderheiten der baustatischen Modellbildung werden dargestellt. Anschließend werden die aus der Anwendung dieser alternativen Beulbemessungsprozeduren auf die betrachtete versteifte Schalenkonstruktion erhaltenen Resultate miteinander verglichen und kritisch bewertet.

Ersatzimperfektionen für den numerischen Beulsicherheitsnachweis stählerner Schalentragwerke – State of the Art

Schneider

2006

Die Wirkung der unvermeidlichen Abweichungen von den Sollwerten des Widerstands muß wegen der großen Imperfektionssensitivität stählerner Schalentragwerke in die Beurteilung der Tragfähigkeit einbezogen werden. Wegen des Unikatcharakters der Bauwerke fehlen repräsentative statistische Daten über die sich im Fertigungs‐, Transport‐ und Montageprozeß ausbildenden Imperfektionen. Viele Imperfektionsannahmen der Regelwerke beruhen deshalb auf ingenieurmäßigen Überlegungen. Der neue Eurocode für stählerne Schalentragwerke gestattet die Beurteilung der Beulsicherheit auf der Grundlage numerischer Berechnungen unter expliziter Berücksichtigung der Wirkung von Imperfektionen. Die Qualität dieses numerisch gestützten Nachweises hängt entscheidend davon ab, ob die in das Rechenmodell eingeführten Ersatzimperfektionen die Wirkung der zufälligen Imperfektionen realer Schalentragwerke mechanisch äquivalent beschreiben. Im Beitrag wird ein Überblick über die Imperfektionsannahmen innerhalb der Philosophie des Eurocode gegeben. Noch bestehende Defizite werden am Beispiel der Kreiszylinderschale diskutiert. Hinweise für die Anwendung werden gegeben.