kalt-geformten

2 Stand der Technik
(State of the art)
2.5.2 Numerische Untersuchungen von DBB T-Knoten
(Numerical investigations of DBB T-joints)
Bei der verwendeten Versuchsvorrichtung der bisher vorgestellten experimentellen
Untersuchungen mit DBB T-Knoten, beansprucht mit einer Druckkraft in axialer
Strebenrichtung, tritt das Versagen infolge einer Kombination aus globaler Längsbiegung
im Gurtstab und lokaler Verformung im Verbindungsbereich der Strebe am Gurt auf. Die
beiden Effekte sind abhängig voneinander. Starke lokale Verformungen im
Verbindungsbereich können zu einer wesentlichen Änderung der anfänglichen
Querschnittswerte führen, woraus eine Abminderung der Tragfähigkeit des Knotens
resultiert (siehe Abbildung 2.13). Das größte Biegemoment im Gurtstab tritt aber genau an
der Verbindungsstelle der Strebe mit dem Gurt auf. Dafür wäre es erwünscht, die lokalen
Verformungen im Verbindungsbereich isoliert von der Längsgurtbiegung zu betrachten.
1
S
y
Abbildung 2.13: Änderung der Querschnittskennwerte infolge Formänderung
Figure 2.13: Change of cross section properties due to deformations
z
A 1 = A 2
I y,1 > I y,1
Eine Möglichkeit zur Untersuchung des Verbindungswiderstandes eines T-Knotens, ohne
den Einfluss der Längsgurtbiegung, bietet die Finite Elemente Methode, wobei anstatt
zusätzlicher Auflager Belastungen aufgebracht werden, die zu einer entsprechenden
Änderung des Momentenverlaufs führen.
Bei der Untersuchung von Kreishohlprofil (KHP) T-Knoten setzt van der Vegte [14] ein
kompensatorisches Momentenpaar an beiden Enden des Gurtes an, wobei das
Biegemoment in der Gurtmitte zu Null wird. Das Wirkungsprinzip ist in Abbildung 2.14
erklärt. Die Größe des Momentes M0,komp ist abhängig von der Kraft Ni (Gleichung 2.5) und
wird während des numerischen Belastungsvorganges auch gesteigert.
M0,komp = 0,25·Ni·(l0-b1) 2.5
Zur Vermeidung der Gurtplastizierung im auflagernahen Bereich – da wo das maximale
Moment erreicht wird – wird die Streckgrenze des Materials fy im auflagernahen Bereich
um den Faktor 1,5 erhöht.
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S