Alle Schalenbeulvorschriften für Zylinder beginnen mit der Feststellung, daß sie nur gelten, wenn an beiden Rändern die Verschiebungen u = w = 0 sind. Die Frage, wie man diese Bedingung erfüllen kann, wird stiefmütterlich behandelt. Der Bericht hilft diesem Manko teilweise ab; er beschreibt ein Näherungsverfahren für die Dimensionierung der Endringe von axialgedrückten Zylindern.

Es wird gezeigt, wie einfach die aerodynamische Stabilität von Schrägseilbrücken rechnerisch abgeschätzt werden kann. Die ausreichende Wirklichkeitsnähe dieses Näherungsverfahrens wird durch die Nachrechnung von 18 ausgeführten und zwei noch im Bau befindlichen Schrägseilbrücken erbracht, für welche teilweise die Eigenfrequenzen am Bauwerk und/oder die kritischen Windgeschwindigkeiten im Windkanal bzw. am Bauwerk gemessen wurden.

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Die Haupthalle des neuen Terminals 2 des Frankfurter Flughafens ist von einem neuartigen Stahlfachwerk Überdacht. Es handelt sich um eine Konstruktion aus feuerverzinkten Hohlprofilen, die vollständig elementiert gefertigt ist und mit innenliegenden, verdeckten Montagestößen auf der Baustelle verschraubt wurde. Statisch wirkt das Tragwerk als zweiachsig gespannter Fachwerk-Trägerrost, wobei die Durchlaufwirkung über alle Stützen ausgenutzt wurde.

Trapezblechscheiben, die nach DIN 18 807 als Schubfeld ausgebildet sind, können Träger sehr wirkungsvoll gegen Biegedrillknicken sichern. In der Untersuchung wird ein einfacher und wirtschaftlicher Nachweis der Biegedrillknicksicherheit für Einfeld- und Durchlaufträger mit angeschlossenen Schubfeldern vorgeschlagen. Es wird nachgewiesen, daß hierfür kleinere Schubfeldsteifigkeiten als die Werte, die in DIN 18 800 Teil 2 gefordert werden, ausreichen, um die maximal aufnehmbare Last - die Traglast nach Theorie I. Ordnung - erreichen zu können. Bei sehr schlanken Trägern ist zusätzlich eine Drehbettung erforderlich.

Zur Reduzierung von horizontalen Bauwerksschwingungen wurde ein dynamischer Schwingungsdämpfer entwickelt, der für einen relativ großen Frequenzbereich ausgelegt werden kann und auch für Bauwerke mit Resonanzerregung in mehreren Eigenformen einsetzbar ist. Der Dämpfer ist einfach, kostengünstig, wartungsfrei und zuverlässig. Im Beitrag werden der Schwingungsdämpfer beschrieben, die für die Dämpfungsauslegung ausgearbeiteten Berechnungsverfahren erläutert und die umfangreichen Versuchsergebnisse dargestellt.

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Gefordert waren kurze Montagezeiten, geringe Konstruktionshöhen, große Nutzungsflexibilität und gute Installierbarkeit. Ein Stahlverbundtragwerk aus 9,60 m weitgespannten Walzträgern bzw. 19,20 m weitgespannten Fachwerkträgern mit 15 bis 20 cm dicker Verbunddecke wurde diesen Anforderungen am besten gerecht. Die viergeschossige Halle im Zentrum des Gebäudes wird von einem Glasdach überspannt, das von vorgespannten, fischbauchartigen Seilbindern getragen wird.

Der Beitrag behandelt die experimentelle Bestimmung der Größe und Verteilung der Eigenspannungen, die infolge des Schweißens entstanden sind. Die Messungen wurden auf sechs geschweißten I-Profilen aus hochfestem Stahl Nionicral 70 und Niomol 490 durchgeführt. Es wurde festgestellt, daß sich im Nahtbereich über die Dicke der Flansche ein ausgeprägter Spannungsgradient entwickelt, der auch eine Verminderung der Druckeigenspannung in den Flanschen bewirkt. Aufgrund der gemessenen Eigendehnung wurden die idealisierten Verteilungen der Eigenspannungen über den Querschnitt festgestellt. Der Verlauf der vorhandenen Eigenspannungen ist günstig für die nichtlineare Analyse der Stahlbauwerke.

Geometrisch lineare und geometrisch nichtlineare elasto-plasische Berechnungen torisphärischer Schalen in Klöpperbodenform unter Innendruck werden durchgeführt. Dabei wird ein Finite-Elemente-Verfahren mit einem geschichteten doppelt gekrümmten Schalenelement verwendet. Isotrope Verfestigungen mit der Mises-Fließbedingung und die geometrisch nichtlineare Donnel-Marguerr'sche Schalentheorie werden berücksichtigt. Der Einfluß der Fließgrenze und der Materialverfestigung auf den Schnittgrößenverlauf und die Fließzonenausbreitung werden untersucht. Die Änderung der Fließzonen führt zu einer Schnittgrößenumlagerung. Die geometrische Nichtlinearität hat gravierenden Einfluß auf das Tragverhalten der sehr dünnen Klöpperböden.

Das geometrisch nichtlineare Verhalten von kopfzugbeanspruchten Punktschweißverbindungen wird am Beispiel der Kopfzugprobe rechnerisch untersucht. Im Mittelpunkt des Interesses steht der Einfluß der (relativ zur Ausgangsgeometrie) großen Durchbiegungen auf die lokalen Spannungsparameter auf der Platteninnenseite am Schweißpunktrand, von wo aus bei Schwingungsbeanspruchung die Ermüdungsrisse ausgehen. Zur Klärung der grundsätzlichen Zusammenhänge dienen ein Streifenmodell aus finiten Plattenelementen und ein (kontinuierliches) Balkenmodell. Diese Modelle sind dem Mittelquerschnitt der zu untersuchenden Probe nachgebildet. Anschließend wird die Kreuzzugprobe durch ein Finite-Elemente-Modell für zwei quadratische Grundplatten mit wechseleitig fest eingespannten Rändern dargestellt. Die Ergebnisse dieser Modellrechnung kommen der Wirklichkeit nahe.

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Für den Nachweis der Tragfähigkeit von unausgesteiften Walzprofilen bei Einzellasteinleitung existierte kein Verfahren, das im Vergleich zu durchgeführten Versuchen zu einer befriedigenden Versagensprognose führt. Mit dem beschriebenen neuen Bemessungsverfahren wird diese Situation verbessert. Mit Hilfe des im Eurocode 3 angegebenen Verfahrens zur Kalibration von Modellen an Versuchsergebnissen wird der erforderliche Sicherheitsfaktor bestimmt.

Ein Hauptgesichtspunkt bei der Auslegung und Fertigung von Stahlkonstruktionen ist eine möglichst niegrige Konstruktionsmasse, um ein günstiges Verhältnis von Eigenmasse und Nutzlast zu sichern. Bei der Gestaltung von Flächentragwerken ist eine Masseeinsparung bisher nur durch das Verschweißen von Blechen mit abgestufter Dicke möglich. Eine wesentlich günstigere Konstruktionsmethode bietet der Einsatz gewalzter keilförmiger Bleche. Im Aufsatz werden die vielfältigen geometrischen Formen dickevariabler Grobbleche vorgestellt, die walztechnisch herstellbar sind. Dabei handelt es sich sowohl um Grobbleche mit Dickenänderung längs als auch quer zur Walzrichtung. Ausgewählte Anwendungsbeispiele für Längs- und Querkeilbleche werden behandelt.

Drehzahlkopplungen der Fahrantriebe beeinflussen die Spurführungskräfte eines Brückenkrans. Die Größe der Kräfte wird zur Auslegung von Kran und Kranbahn benötigt. Je nach der elektrischen Schaltung des Antriebssystems entstehen starre, nachgiebige, ggf. aber auch keine Drehzahlkopplungen. Es wird ein Berechngsmodell des starren, ebenen Krans weiterentwickelt, so daß Spurführungskräfte auch unter Berücksichtigung von Drehzahlkopplungen abgeschätzt werden können. Ein Beispiel erklärt die Anwendung.

Zur rechnerischen Erfassung der Traglast von auf Zug belasteten Verbundquerschnitten im elasto-plastischen Bereich ist eine analytischen Beschreibung der Spannungs-Dehnungs-Kurve erforderlich. Im Fall der Al-Konstruktionslegierungen mittlerer bis hoher Festigkeit bedient man sich des analytischen Ansatzes nach Ramberg-Osgood. Er erweist sich bei Reinaluminiumsorten "weich", gekennzeichnet durch eine sehr hohe Gleichmaßdehnung, als wenig befriedigend, insbesondere wenn der Ansatz den gesamten Bereich erfassen soll. Für weiche Aluminiumwerkstoffe mit hoher plastsicher Dehnreserve wurde ein spezieller Ansatz entwickelt, der es erlaubt, eine bei diesen Werkstoffen gemessene Spannungs-Dehnungs-Kurve zufriedenstellen anzunähern.

Vorgestellt wird ein vereinfachtes Rechenverfahren zur Bemessung von Verbundstützen für die Feuerwiderstandsklassen R30 bis R180, das auf den Grundlagen des Eurocodes 4 Part 1.2 für "Simple Calculation Models" basiert. Die Grenztragfähigkeit bei zentrischer oder exzentrischer Belastung wird für die Fälle der Biegung um die starke oder die schwache Achse über die Reduktion der Festigkeit und Steifigkeit des Querschnitts in Verbindung mit Knickspannungskurven für den Brandfall bestimmt. Eine genaue Berechnung der Querschnittstemperaturen ist dabei nicht erforderlich. Das Verfahren ist so aufbereitet, daß es sich für die "Handrechnung" eignet oder leicht programmiert werden kann.

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