Modellierung von Schrauben und komprimierten Platten

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Der Artikel konzentriert sich auf die Modellierung der Schrauben auf Zug und der Platte auf Biegung und einer gestauchten Platte in einer Stahlbauverbindung durch analytische und Finite-Elemente-Modelle.

Das Verifizierungsbeispiel zeigt, dass die Bemessung komprimierter Platten in Finite-Elemente-Modellen ohne Imperfektionen erfolgen kann. Ein wesentlicher Teil der folgenden Untersuchung ist die Überprüfung der Knickkurve für unregelmäßige Plattenformen wie Dreiecke. Die Verwendung der Knickkurve anstelle einer nichtlinearen Analyse verkürzt die Berechnungszeit. Das Verfahren wird anhand der veröffentlichten und neu vorbereiteten Experimente mit Versteifungen mit verschiedenen Arten von Lagerungen, freien Kanten, teilweise versteiften und validiert.


Erläutert wird das Verfahren zum Erstellen eines Bemessungs-Finite-Elemente-Modells (DFEM) mit Schalenelementen und eines komponentenbasierten Finite-Elemente-Modells (CBFEM) mit Schalenelementen und Komponentenelementen für Schrauben, Schweißnähte und komprimierte Platten. Das vorgeschlagene Verfahren wird anhand veröffentlichter und durchgeführter Experimente ausgewertet.

Das Verifizierungsbeispiel zeigt, dass die Bemessung komprimierter Platten in Finite-Elemente-Modellen ohne Imperfektionen erfolgen kann. Ein wesentlicher Teil der folgenden Untersuchung ist die Überprüfung der Knickkurve für unregelmäßige Plattenformen wie Dreiecke. Die Verwendung der Knickkurve anstelle einer nichtlinearen Analyse verkürzt die Berechnungszeit. Das Verfahren wird anhand der veröffentlichten und neu vorbereiteten Experimente mit Versteifungen mit verschiedenen Arten von Lagerungen, freien Kanten, teilweise versteiften und geklemmten validiert.

Die Arbeiten wurden im Rahmen des Projekts MERLION Nr. TA02010159 der Tschechischen Republik vorbereitet.

Die Arbeit wurde von der Tschechischen Technischen Universität in Prag, Fakultät für Bauingenieurwesen, Abteilung für Stahl- und Holzkonstruktionen, veröffentlicht.
Team:  Gödrich L., Kurejkova M., Wald F., Sokol Z.

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