Forschung für den Mittelstand - Die IGF-Projektdatenbank

Tragverhalten von geschraubten momententragfähigen Stirnplattenverbindungen bei mehraxialer Momentenbelastung

Das aktuelle, europäisch harmonisierte Bemessungskonzept nach Eurocode 3, Teil 1.8 zur Ermittlung von Anschlusssteifigkeiten und Momententragfähigkeiten für Stirnplattenstöße mit zwei Schrauben je Schraubenreihe, beschränkt sich auf Biegemomente um die starke Achse. Während das Tragverhalten von Stirnplatten um die starke Bauteilachse umfänglich erforscht wurde, ist eine Biegebeanspruchung um die schwache Achse oder gar eine kombinierte Beanspruchung infolge schiefer Biegung weitestgehend ungeklärt. Im Rahmen der Forschungsarbeit werden experimentelle Untersuchungen an Stirnplattenverbindungen hinsichtlich dieser Beanspruchungen durchgeführt. In Anlehnung an die typisierten Verbindungen werden Anschlusskonfigurationen mit zwei Schrauben je Schraubenreihe getestet. Um baupraktische Anschlusskonfigurationen realitätsnah abzubilden, werden hierzu unter Berücksichtigung geeigneter Querschnittsklassen das Walzprofil HEA 340 sowie IPE 400 am Baustahl S235 untersucht. Zunächst soll die reine Tragfähigkeit um die schwache Achse festgestellt werden. In weiteren Versuchen werden um die x-Achse gedrehte Träger auf ihr Tragverhalten hin untersucht. Ziel der Untersuchungen ist es, Erkenntnisse zur zweiachsigen Momentenbeanspruchung sowie zur Bestimmung der Versagensmechanismen zu gewinnen. Im Fokus stehen dabei die Ermittlung von Schrauben- sowie Abstützkräften bzw. der sich abzeichnenden Fließmuster. Die Untersuchungsergebnisse setzen den Grundstein für eine Parameterstudie, um Gesetzmäßigkeiten zum Tragverhalten abzuleiten. Als Ziel der Forschungsarbeit kann die Erweiterung des bestehenden Bemessungskonzeptes gemäß [EC3-1-8] festgehalten werden. Stirnplattenverbindungen stellen im Bereich des Stahlbaus eine typische Lösung dar, die i.d.R. von KMU angewendet werden. Insofern erhöhen die Erkenntnisse des Forschungsvorhabens die Einsatzmöglichkeit solcher Anschlüsse, so dass die Effizienz von Stirnplattenverbindungen gesteigert wird und einen direkten Mehrwert für KMU darstellen.