DASt-Forschungsbericht 4/2001
Verformungsverhalten der Komponenten von wirtschaftlichen steifenlosen Anschlusskonstruktionen für die Anwendung plastischer Bemessungskonzepte im Stahlbau
U. Kuhlmann, G Sedlacek
Im traditionellen Stahlhochbau verursachen die Anschlusskonstruktionen einen großen Teil der Kosten bei der Herstellung des Tragwerks. Der Einsatz von wirtschaftlichen Anschlüssen, wie z.B. der Verzicht auf das aufwendige Einschweißen von Versteifungen, ermöglicht nachhaltige Einsparungen bei der Fertigung von Bauteilen und der Montage.
Sogenannte „nachgiebige Anschlüsse“ nutzen durch Weglassen der Steifen diese wirtschaftlichen Vorteile. Ihre analytische Behandlung hinsichtlich ihres Tragverhaltens ist dank moderner Bemessungskonzepte weitgehend möglich. Zur konsequenten Ausnutzung der wirtschaftlichen Vorteile sind jedoch des weiteren Kenntnisse über die Duktilität bzw. Rotationskapazität notwendig, die jene Anschlusstypen einer Bemessung mit plastischen Bemessungskonzepten, wie z.B. dem Fließgelenkverfahren, zugänglich machen.
Als Berechnungsmodell nachgiebiger Anschlüsse ist die Komponentenmethode allgemein anerkannt. ENV1993-1-1/A2 enthält Regelungen zur Berechnung der Tragfähigkeiten und der Steifigkeiten einzelner Anschlusskomponenten, jedoch unzureichende Angaben zur quantitativen Beurteilung der Duktilität. Nachgiebige Anschlüsse können mit den vorhandenen Regelungen zum ,duktilen‘ Konstruieren nur sehr konservativ bemessen werden. Geschraubte Anschlüsse können weiterhin nur für eine bestimmte Versagensart einer plastischen Bemessung zugeführt werden. Die wirtschaftlichen Vorteile sind daher in der Praxis nur sehr eingeschränkt nutzbar.
Diese Forschungsarbeit liefert die erforderlichen Berechnungsmodelle zur Bestimmung der plastischen Verformungen von Komponenten nachgiebiger Anschlüsse unter Berücksichtigung verbesserter Traglastwerte.
