Versuche und grundlegende Studien zum Beulverhalten von eng ringversteiften Kreiszylinderschalen unter Axialdruck

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hartmut Pasternak
• Fachliche Zuordnung: Konstruktiver Ingenieurbau, Bauinformatik und Baubetrieb
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 408366689

Moderne Behälter werden oft als ringversteifte Kreiszylinderschalen ausgeführt. Der traglast- steigernde Effekt eng liegender Ringsteifen unter Axialdruck erfuhr bis heute geringe Beachtung in der Forschung. Er ist bisher jedoch ungeregelt und infolge unnötig hohen Materialeinsatzes bleiben Stahlbehältern Marktanteile und bessere Nachhaltigkeit verwehrt. Um die Wettbewerbsfähigkeit zu steigern, sollen Bemessungsregeln mittels eines dreiphasigen Arbeitspakets, beginnend mit Kleinversuchsreihen (drei Reihen mit je drei baugleichen Versuchskörpern) für eine gut dokumentierte Basis für numerische Studien, hergeleitet werden. Die Wahl der Versuchskörper orientiert sich an baupraktisch typischen Strukturen hoher Schlankheiten. In der zweiten Phase werden diese Versuche nachgerechnet und ein numerisches Berechnungsmodell abgeleitet sowie kalibriert. Anhand dieses verifizierten Modells sollen in der dritten Phase mittels Parameterstudien die experimentell gewonnenen Erkenntnisse auf eine Vielzahl weiterer Geometrieparameter erweitert und abschließend ein Ingenieurmodell abgeleitet werden. Unter Verwendung dieses Ingenieurmodells kann der praktizierende Ingenieur den traglaststeigernden Effekt der Ringsteifen unter Axialdruck auf einfache Weise im Nachweis berücksichtigen und zur besseren Nachhaltigkeit von Stahl beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen