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| Autor(en): | Kuhlmann, Ulrike; Pourostad, Vahid; Zizza, Antonio |
| Titel: | Einfluss der Zugspannungen auf das Beulverhalten eines Beulfeldes unter mehraxialer Beanspruchung - Nachweis nach DIN EN 1993-1-5, Abschnitt 10 |
| Kurzfassung: | Mit Einführung der derzeit gültigen DIN EN 1993-1-5 [1] ist es möglich, unter Anwendung der Methode der reduzierten Spannungen, den gesamten Spannungszustand zur Berechnung eines einzigen Plattenschlankheitsgrades heranzuziehen. Die Interaktionskurven nach DIN EN 1993-1-5 ermöglichen somit eine systematische Ausnutzung der günstigen Wirkung von Zugspannungen auf das Beulverhalten. Allerdings fehlen bislang Studien, die diese positive Wirkung rechtfertigen. Daher werden im Rahmen des vorliegenden Beitrages experimentelle und numerische Untersuchungen vorgestellt, die einen Einblick in das Beulverhalten mehrachsig beanspruchter Platten geben. Dafür wurden sechs Versuche an mehrachsig beanspruchten, schlanken Stahlplatten durchgeführt. Anschließend erfolgten Simulationen der oben genannten Versuche. Das gleiche Beulverhalten konnte auch bei der numerischen Nachrechnung der Versuche beobachtet werden. Das validierte numerische Modell wurde für die mit ABAQUS durchgeführten Parameterstudien herangezogen, um die Auswirkung verschiedener Einflussgrößen zu beurteilen. Für die Durchführung der Parameterstudien wurden vereinfachte Modelle mit verschiedenen Ansätzen für die Randbedingungen verwendet. Auf der Grundlage der durchgeführten Parameterstudien konnte ein neuer Bemessungsvorschlag entwickelt werden. Der Vergleich mit den numerischen Ergebnissen zeigt dabei gute Übereinstimmungen für die untersuchten Lastfälle und rechtfertigt den Ansatz der positiven Effekte aus Zugspannungen. Influence of tension stresses on the buckling behaviour of slender panels subjected to multiaxial stress - Verification according to DIN EN 1993-1-5, chapter 10. In DIN EN 1993-1-5 according to the reduced stress method multiaxial stress states are already considered in the determination of the single plate slenderness. The interaction curves according to DIN EN 1993-1-5 [1] therefore allow for a systematic utilisation of the favourable effect of tensile stresses on the buckling behaviour. However, studies to justify this beneficial effect are missing. Therefore, experimental and numerical investigations have been conducted to give an insight in the buckling behaviour of multiaxially loaded plates. Six tests on isolated steel plates were realized and are presented giving an insight into the buckling behaviour of multiaxially loaded panels. The recalculations of the above mentioned experimental investigations were performed showing an appropriate agreement between the experimental and the numerical results, so that numerical recalculations of the tests confirmed the experimental observations and the applied procedure for conducting the numerical investigations can be regarded as validated. For the realization of the parametric studies, simplified models are generated considering several kinds of boundary conditions. Based on the presented parametric study a new design proposal has been developed and compared to the numerical results showing good agreements for the investigated load cases justifying the utilisation of positive effects from tensile stresses. |
| Erschienen in: | Stahlbau 86 (2017), Heft 10 |
| Seite/n: | 932-944 |
| Sprache der Veröffentlichung: | Deutsch |
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