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Stabilitätsnachweise nach EN 1993-1-5 – Theorie und Beispiele
Inhaltsverzeichnis 1
Einleitung 211
2 2.1
Übersicht zu den Nachweisverfahren 212 Nachweise nach der Methode der effektiven Querschnitte 213 Plattenbeulen bei Längsspannungen 213 Einzelblechfelder ohne Längssteifen 213 Längs ausgesteifte Blechfelder 217 Nachweis 220 Schubbeulen 221 Bemessungswert der Beanspruchbarkeit 221 Beitrag des Stegs 221 Beitrag der Flansche 224 Nachweis 224 Beanspruchbarkeit bei Querbelastung 224 Interaktion 227 Interaktion zwischen Schub, Biegemoment und Normalkraft 227 Interaktion zwischen Querbelastung an den Längsrändern, Biegemoment und Normalkraft 228 Nachweis nach der Methode der reduzierten Spannungen 228 Nachweis nach der FEM 230 Nachweise für Bauteile mit profilierten Stegblechen 234 Momententragfähigkeit 235 Schubtragfähigkeit 237 Widerstand gegen lokale Krafteinleitung 239
2.1.1 2.1.1.1 2.1.1.2 2.1.1.3 2.1.2 2.1.2.1 2.1.2.2 2.1.2.3 2.1.2.4 2.1.3 2.1.4 2.1.4.1 2.1.4.2 2.2 2.3 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 3 3.1 3.2 3.2.1 3.2.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 4 4.1 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.4
Beispiel 1: I-Profil ohne Aussteifung 240 Beulsicherheitsnachweis nach der Methode der effektiven Querschnitte 241 Beulsicherheitsnachweis nach der Methode der reduzierten Spannungen 244 Nachweis für den Flansch 244 Nachweis für den Steg 245 Beulsicherheitsnachweis nach der FEM 247 Modell und Randbedingungen 247 Lineare Strukturanalyse und lineare Beulanalyse 248 Nichtlineare Analyse 248 Vergleich der Nachweiskonzepte 250 Beispiel 2: Längsausgesteiftes Bodenblech einer Hohlkastenbrücke 251 Beulsicherheitsnachweis nach der Methode der effektiven Querschnitte 252 Einzelfeldbeulen 252 Plattenartiges Verhalten 252 Knickstabähnliches Verhalten 253 Interaktion zwischen plattenartigem und knickstabähnlichem Verhalten 254
4.1.5 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 4.2.4 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.4 5 5.1 5.1.1 5.1.1.1 5.1.1.2 5.1.1.3 5.1.2 5.1.2.1 5.1.2.2 5.1.2.3 5.1.3 5.1.4 5.1.4.1 5.1.5 5.2 6 6.1 6.2 7
Nachweis 254 Beulsicherheitsnachweis nach der Methode der reduzierten Spannungen 254 Plattenartiges Verhalten 255 Knickstabähnliches Verhalten 255 Interaktion zwischen plattenartigem und knickstabähnlichem Verhalten 256 Nachweis 256 Beulsicherheitsnachweis nach der FEM 256 Modell und Randbedingungen 256 Lineare Strukturanalyse und lineare Beulanalyse 257 Nichtlineare Analyse 259 Vergleich der Nachweiskonzepte 262 Beispiel 3: Schubbeulen M-N-VInteraktion 263 Beulsicherheitsnachweis nach der Methode der effektiven Querschnitte 263 Effektive Querschnittsfläche 264 Flansch 264 Steg 264 Effektive Querschnittsfläche 268 Effektives Widerstandsmoment 268 Flansch 269 Steg 269 Effektives Widerstandsmoment 272 Nachweis (M-N-Interaktion) 273 Schubbeulen 273 Nachweis gegen Schubbeulen 274 Interaktion zwischen Schub, Biegemoment und Normalkraft (M-N-V-Interaktion) 274 Beulsicherheitsnachweis nach der Methode der reduzierten Spannungen 275 Beispiel 4: Einfeldträger mit Querbelastung 278 Unversteiftes Einzelfeld 279 Einzelfeld mit Längssteife 280
7.1 7.1.1 7.1.2 7.2 7.3
Beispiel 5: Bauteil mit profiliertem Stegblech 282 Widerstand gegenüber Biegung und Schub 282 Momententragfähigkeit 282 Schubtragfähigkeit 283 Spannungsermittlung in den Flanschen 284 Widerstand gegenüber lokaler Lasteinleitung 285
8
Zusammenfassung 286
9
Literatur 286