Formoptimierte Knotenbleche

Erhöhung der Ermüdungsfestigkeiten von Hohlprofilanschlüssen aus hochfesten Stählen durch formoptimierte Knotenbleche

Konstruktionen aus Kreishohlprofilen (KHP) und Rechteckhohlprofilen (RHP) werden gerne im Stahl-, Brücken-, Landmaschinen und Fahrzeugbau verwendet. Durch die zyklischen Belastungen deren diese Konstruktionen unterworfen sind, wie z.B. durch die Überfahrten aus dem Straßenverkehr bei Brückenkonstruktionen, müssen diese Bauwerke neben der statischen Bemessung auch gegen ein Ermüdungsversagen ausgelegt werden.

Kritisch sind hierbei insbesondere die Anschlussdetails, der meist als Fachwerke ausgeführten Konstruktionen, da diese Bereiche aufgrund der auftretenden sekundären Biegemomente und den lokalen Spannungskonzentrationen am Knoten besonders hoch belastet sind. Da sowohl die statische Knotentragfähigkeit, als auch die ermüdungssichere Ausführung des Knotenanschlusses bei Fachwerkkonstruktionen häufig maßgebend für die Bemessung ist, führt dies oftmals zu größeren Wanddicken und Abmessungen der Profile und damit zu unwirtschaftlichen Konstruktionen.

Im Zuge dieses Forschungsprojektes ist geplant den Knotenbereich durch die Verwendung von Anschlussblechen, die in Bezug auf die Form und der vorhandenen Spannungsverteilung im Knoten zu optimieren sind. Leichtere und wirtschaftlichere Fachwerkkonstruktionen sollen somit ermöglicht werden.