Plastic failure design of unstiffened individual plates and plate assemblies

Im Rahmen der aktuellen Überarbeitung der EN 1993-1-7 sind neue analytische Gleichungen geplant, welche die Ermittlung des plastischen Kollapsflächendrucks („plastic collapse pressure“) für rechteckige Platten sowie für plattenartige Tragwerke, die senkrecht zur Mittelfläche durch einen Flächendruck belastet werden, ermöglichen. Aus diesem Grund wurden am Institut für Metall- und Leichtbau der Universität Duisburg-Essen numerische Untersuchungen zur Bestimmung von plastischen Kollapslastfaktoren („plastic collapse load factors“) für rechteckige Platten sowie für plattenartige Tragwerke aus Baustahl durchgeführt. Dazu wurden die plastischen Kollapslastfaktoren („plastic collapse load factors“) sowohl mit Hilfe der Methode des „modified Southwell plot“ als auch mit der Methode des „Convergence Indicator Plot“ ausgewertet und anschließend beurteilt. Um eine geeignete Datengrundlage für die Untersuchung der plastischen Kollapslastfaktoren („plastic collapse load factors“) zu erhalten, wurden verschiedene Parameter, wie z. B. die Randbedingungen, die geometrischen Abmessungen der Platten und der plattenartigen Tragwerke sowie unterschiedliche Lastfälle – gleichmäßiger sowie linear veränderlicher Flächendruck und eine Druckverteilung nach Janssen für feste Schüttgüter – untersucht. Die numerisch ermittelten Lastfaktoren dienten dann als Referenzwerte für die im weiteren Verlauf dieser Arbeit aufgestellten analytischen Gleichungen. Diese Gleichungen liefern dann den plastischen Kollapsflächendruck („plastic collapse pressure“), welcher zur Bemessung von rechteckigen Platten sowie plattenartigen Tragwerken verwendet werden kann.
Letztendlich wurden die in dieser Arbeit aufgestellten Gleichungen zur Umsetzung in die nächste Version der EN 1993-1-7 vorgeschlagen.