Tragverhalten von Blechen mit Längssteifen unter Interaktion von Biegemoment und Querkraft

• Applicant: Professorin Dr.-Ing. Ulrike Kuhlmann
• Subject Area: Structural Engineering, Building Informatics and Construction Operation
• Term: from 2010 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 164294676

Die Versuchsbasis für Träger mit schlanken längsausgesteiften Blechen unter der gleichzeitigen Wirkung von Biegung und Querkraft, wie sie u.a. häufig im Stahl- und Verbundbrückenbau vorkommen, ist äußerst begrenzt. Ziel des angestrebten Forschungsvorhabens ist es, das Tragverhalten schlanker ausgesteifter Bleche hinsichtlich der Interaktion von Biegung und Querkraft zu untersuchen. Dabei soll auch der Einfluss der Torsionssteifigkeit der heute im Unterschied zu früher üblicherweise eingesetzten Trapezhohlsteifen berücksichtigt werden. Zu beachten ist auch, dass diese Steife gleichzeitig als Teil des Querschnitts einer hohen Druckbeanspruchung unterliegt. Besonderer Wert wird auf realistische dem heutigen Brückenbau oder schweren Hochbau angepasste Randbedingungen gelegt: wie über den Querschnitt unsymmetrische Spannungsverteilung durch den Einsatz von Verbundträgern und variable Momentengradienten entsprechend dem Stützbereich durchlaufender Vollwandträger.Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt auf der Durchführung großformatiger Trägerversuche in Stuttgart, die eine zuverlässige Basis für die Verifikation der numerischen Berechnungen gewähren sollen. Die Berechnungen sollen überwiegend an der Universität Ljubljana durchgeführt werden unter Einbeziehung eines mathematischen Optimierungstools zur Auswahl geeigneter Ersatzimperfektionen.Im Ergebnis sollen zum Einen für diese komplexen mehraxiale Spannungszustände geeignete Nachweise, basierend auf den bisherigen Erkenntnissen, hergeleitet und Fragen wie die nach der „richtigen“ Nachweisstelle gelöst werden. Eine solche Neuentwicklung könnte in das europäisch harmonisierte Normungskonzept eingefügt werden und dort die zurzeit unbefriedigende Situation lösen. Zum Anderen soll ein Beitrag zur Lösung der grundsätzlichen Fragestellung der numerischen Nachweisführung komplexer Strukturen mit FE geleistet werden, indem versuchsgestützt für ausgesteifte Blechfelder eine Vorgehensweise bezüglich der Annahme von Ersatzimperfektionen u. a. entwickelt wird.

• DFG Programme: Research Grants
• International Connection: Slovenia
• Participating Person: Professor Dr. Darko Beg