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Das Strukturspannungskonzept im Stahlbau

机译：钢结构结构电压概念

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Um ortliche Spannungserhohungen besser beurteilen zu konnen, gehort das 1960 entwickelte Strukturspannungskonzept in vielen Ingenieurbereichen bereits heute zum Alltag. Im Regelfall erfolgen Ermudungsnachweise im Stahlbau jedoch nach wie vor als Spannungsnachweis im Bauteil und in der Schweissnaht uber das in der DIN EN 1993-1-9 [1] geregelte Nennspannungskonzept. In vielen Fallen kann dieses Konzept aufgrund von komplexer Geometrie und/oder komplizierten Lasten nur schwer angewendet werden. Aufgrund des Fortschritts bei Berechnungen mit Finiten Elementen kann das Konzept mit Nennspannungen ausserdem zu unwirtschaftlichen Ergebnissen fuhren. In der DIN EN 1993-1-9 [1] ist neben dem Ermudungsnachweis mit Nennspannungen ebenfalls ein Nachweisformat mit Strukturspannungen enthalten. Dieses basiert auf Kerbtabellen, die explizit auf Strukturspannungen ausgelegt und im Anhang B der Norm enthalten sind. Allerdings ist der Nachweis mit Strukturspannungen im konstruktiven Ingenieurbau nicht konsequent fur die praxistaugliche Anwendung geregelt. Es fehlen Hinweise zur Modellierung, zur Ermittlung der Spannungen und zu Ansatzen zum Umgang mit Exzentrizitaten und Dickeneinflussen. Die fehlenden Vorgaben konnen bei der Ermittlung von Strukturspannungen bereits bei den einfachsten Geometrien Ergebnissen hervorrufen, die auf der unsicheren Seite liegen. Dies liegt daran, dass es aufgrund von Effekten aus der Elementwahl und der Ubertragung der realen Geometrie in ein vereinfachtes numerisches Modell zu einer abweichenden Berucksichtigung der ermudungswirksamen Effekte kommt. Folglich kommt es bei der Anwendung des Strukturspannungskonzeptes in der Baupraxis aktuell oft zu Unsicherheiten und Fehlern. In vorliegender Veroffentlichung werden entsprechende Schwierigkeiten konkret aufgezeigt und mogliche Losungsstrategien vorgestellt. Ziel ist es, das Strukturspannungskonzept, als ein uber das Nennspannungskonzept hinausgehendendes und normativ verankertes Verfahren fur Ermudungssicherheit zu untersuchen und schlussige Regelungen zu schaffen. Zu diesem Zweck sollen die Analysen und Ergebnisse von geplanten Versuchsserien dienen. Im Strukturspannungskonzept bisher nicht enthaltene Faktoren werden entsprechend der verwendeten Elementansatze, Extrapolationsvorschrift und Dicke definiert um unsichere Einflusse aus der Modellierung zu verringern.
机译：为了更好地判断取向，在许多工程领域的1960年开发的结构电压概念已经属于日常生活。然而，通常，钢结构上的运动证明仍然是部件中的电压检测，并且在DIN EN 1993-1-9 [1]中规定的标称电压概念的焊缝焊接。在许多情况下，由于复杂的几何和/或复杂的负载，这种概念可能难以使用。由于有限元计算的进展，额定电压的概念也可能导致不经济的结果。在DIN EN 1993-1-9 [1]中，除了验证标称电压之外还包括具有结构电压的检测格式。这是基于明确设计用于结构电压的缺口表，并包含在标准附件B中。然而，对于实际应用，不断调节建设性工程结构中结构紧张局势的证明。没有用于建模说明，确定处理偏心率和厚度影响的紧张局势和方法。当确定在不安全侧的结构电压时，缺失的规格已经在最简单的几何形状中产生导致。这是因为它是由于来自元素选择的影响和实际几何形状的影响到简化的数值模型，以偏离效果效应。因此，在施工实践中使用结构电压概念目前正在涉及不确定性和错误。在本出版物中，具体示出了相应的困难，也可以呈现解决方案策略。目的是研究结构电压概念，作为激励安全的过度和规范的锚定和规范性的锚定程序，并创造最终规定。为此，计划实验系列的分析和结果应服务。以前不包含在结构电压概念中的因素是根据使用的项目，外推法规和厚度的限制，以减少模型的不安全影响。

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