Systemabhängiges Tragverhalten und Tragfähigkeiten stabilitätsgefährdeter Stahlträger unter einachsiger Biegebeanspruchung

Im Rahmen dieser Arbeit erfolgt eine ausführliche Ermittlung von Tragfähigkeiten doppeltsymmetrischer Stahlträger unter einachsiger Biegebeanspruchung. Für verschiedene, gezielt gewählte baustatische Systeme (Einfeldträger, Kragträger und Zweifeldträger) wird das Tragverhalten analysiert. Anwendungsgrenzen von bestehenden Ansätzen zur Tragfähigkeitsermittlung werden festgestellt. Als Basis der Analyse dienen numerische Parameterstudien nach der Fließzonentheorie. Ein neuer kombinierter Ansatz von Vorverdrehung und Vorverformung für die geometrischen Imperfektionen bei Fließzonenberechnungen affin zur Eigenform wird hergeleitet. Anhand eines Vergleichs der Tragfähigkeiten werden system- und profilabhängige Streuungen der Tragfähigkeiten aufgezeigt und quantitativ ermittelt. Parameter, wie zum Beispiel der bezogene Schlankheitsgrad und das Verhältnis der Querschnittswerte Iy/IT, werden identifiziert, variiert und ausführlich im Hinblick auf ihren Einfluss auf die Tragfähigkeiten analysiert. Die Tragfähigkeiten werden herangezogen, um für jedes Basissystem in Abhängigkeit vom bezogenen Schlankheitsgrad und Querschnitt Tragfähigkeiten in Form von rechnerisch erforderlichen Abminderungsfaktoren und erforderlichen Imperfektionen für das Ersatzimperfektionsverfahren zu bestimmen. Es erfolgt eine detaillierte Identifikation der maßgebenden Versagensfälle und Untersuchungen zu den jeweiligen Hauptanwendungsbereichen.