Untersuchung der Tragfähigkeit von kaltgeformten Strukturbauteilen mit Perforationen, die einer Druckbelastung ausgesetzt sind

Die Struktur-Rahmenbauweise aus kaltgeformten Stahl gewinnt im Hochbau zunehmend an Bedeutung. In dieser Arbeit wird die Tragfähigkeit unter Druckbelastung von dünnwandigen C-Profilen mit Perforationen untersucht. Die Perforationen unterscheiden sich in Grösse, Form und Lage. Die Hauptversagensmodi dieser Stützen sind die Knickmodi lokales Knicken, Drillknicken, Biegeknicken oder Biegedrillknicken. Die Stützen wurden mit einer nichtlinearen FEA-Simulation untersucht, die vorher durch praktische Experimente validiert wurde. Darüber hinaus wurde die Tragfähigkeit nach den Designcodes AISI S100 und Eurocode 3 berechnet. Die mit der FEA durchgeführten Ergebnisse dienen als Grundlage für die Verifizierung und Optimierung der Designcode-Berechnungen. Vorschläge zur Erweiterung und Verbesserung dieser Berechnungen wurden erarbeitet. Die Endergebnisse zeigen, dass die Knickfestigkeit der Stützen, die mit den Berechnungsnormen AISI S100 und Eurocode 3 durchgeführt wurden, konservativer sind als die mit der FEA ermittelten Ergebnisse. Sowohl die Form als auch die Position der Perforationen haben einen Einfluss auf die Knickfestigkeit.

Studiengang
Systemtechnik
Art der Arbeit
Bachelorarbeit
Verfasser/in
Romeo Studach
Martin Schraner
Jahr
2020
Projekteingabe:
08.09.2020
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