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IBK Jahresbericht 2004-2006 - Institut für Baustatik und Konstruktion ...

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LEHRE<br />

Diplomarbeit WS 2005/<strong>2006</strong><br />

Experimentelle <strong>und</strong> theoretische Untersuchungen<br />

zum Beulverhalten dreiseitig gelagerter<br />

Querschnittselemente mit nichtlinearem<br />

Materialverhalten<br />

Leitung:<br />

Betreuer:<br />

Prof. Dr. M. Fontana<br />

M. Knobloch, P. Niederegger.<br />

Stahl- <strong>und</strong> Aluminiumprofile setzen sich aus drei<strong>und</strong><br />

vierseitig gelagerten Querschnittselementen<br />

zusammen. Das Tragverhalten dreiseitig gelagerter<br />

Querschnittselemente, beispielsweise als Flansche<br />

von I-Profilen, ist <strong>für</strong> die Tragfähigkeit üblicher<br />

Stahlbauprofile unter Druck- <strong>und</strong> Biegebeanspruchung<br />

von entscheidender Bedeutung. Im Gegensatz<br />

zu Baustahl mit linear-elastischem/ideal-plastischem<br />

Materialverhalten weisen Aluminium <strong>und</strong><br />

rostfreier Stahl ein nicht-lineares Materialverhalten<br />

auf, welches das Beulverhalten massgeblich beeinflusst.<br />

Für deren sicheren Einsatz sind daher gute<br />

Kenntnisse des Tragverhaltens <strong>und</strong> die Entwicklung<br />

<strong>und</strong> Verwendung wirklichkeitsnaher Tragmodelle<br />

von besonderer Wichtigkeit.<br />

Die experimentelle <strong>und</strong> numerische Untersuchung<br />

des Tragverhaltens dreiseitig gelenkig gelagerter<br />

Querschnittselemente aus Baustahl, Aluminium<br />

<strong>und</strong> rostfreiem Stahl sowie die Evaluierung der <strong>für</strong><br />

das Tragverhalten massgebenden Parameter stellten<br />

Ziele dieser Diplomarbeit dar. Im Rahmen der<br />

Arbeit wurden 24 Versuche an dreiseitig gelenkig<br />

gelagerten Querschnittselementen unter geometrisch<br />

bestimmter Druck- <strong>und</strong> kombinierter Druck<strong>und</strong><br />

Biegebeanspruchung durchgeführt. Mit Hilfe<br />

einer numerischen Parameterstudie wurden weitere<br />

Einflussfaktoren <strong>für</strong> das Tragverhalten evaluiert.<br />

Basierend auf den experimentellen <strong>und</strong> numerischen<br />

Ergebnissen bewertete die Diplomandin<br />

Karin Anhorn die bestehenden theoretischen Berechnungsansätze.<br />

Frau Karin Anhorn ist <strong>für</strong> diese<br />

Diplomarbeit mit dem Culmann Preis ausgezeichnet<br />

worden.<br />

Gr<strong>und</strong>riss der Versuchseinrichtung<br />

Versuchskörper mit befestigten Drehkörpern <strong>für</strong> die gelenkige<br />

Randlagerung<br />

Ausgebeulter Versuchskörper in der Versuchseinrichtung<br />

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