Problemstellung/Zielvorstellung

 

Trapezprofile werden aus Schallschutzgründen mit vollständig oder mit teilweise perforierten Blechen ausgeführt. Eine rechnerische Ermittlung der Beanspruchbarkeit nach DIN 18807-1 kann mangels bauaufsichtlich eingeführter und allgemein anerkannter Berechnungsansätze nicht erfolgen. Der Verwendbarkeitsnachweis ist daher durch Versuche nach DIN 18807-2 zu führen.


Neuere Regelwerke wie z.B. prEN 1993-1-3 geben Ansätze zur Bestimmung von Abminderungsfaktoren für die Dehn- und Biegesteifigkeit als Grundlage für einen rechnerischen Nachweis des Gesamtprofils an. Grundlage dieser Gleichungen sind numerische und analytische Untersuchungen von Schardt und Bollinger sowie Schardt und Strehl. Diese Gleichungen gelten jedoch wegen der bei der Herleitung unterstellten Isotropie nur für dreieckige Lochraster. Diese Beschränkung ist in der aktuellen Fassung von prEN 1993-1-3 entfallen. Da eine Begründung für eine Verallgemeinerung fehlt, wird die Beschränkung dort aber wieder eingeführt. Darüber hinaus berücksichtigen die vorliegenden Untersuchungen das lokale Stabilitätsverhalten (Beulen von Teilfeldern) der dünnwandigen Bauteile nicht.

 

Entsprechende Berechnungsansätze sind auch für andere Bereiche des Bauens mit dünnwandigen gelochten Blechen erforderlich. So kommen gelochte Bleche auch dort zum Einsatz, wo durch die Lochung der Wärmeübergang in der Blechebene zur Energieeinsparung vermindert werden soll.

Ziel ist es, die vorliegenden Untersuchungen über das Tragverhalten von dünnwandigen Bauteilen aus perforierten Blechen im Hinblick auf das lokale Stabilitätsverhalten weiterzuführen und auf andere Lochraster zu erweitern, so dass

  • die Berechnung perforierter oder teilperforierter Profile in Anlehnung an DIN 18807 geführt werden kann,
  • die Ermittlung der Tragfähigkeitswerte durch Umrechnung aus den Werten für perforierte Profile mit abweichendem Lochraster erfolgen kann und
  • eine Optimierung des Lochrasters und der Größe des gelochten Bereiches hinsichtlich der Tragfähigkeit möglich ist.

Dazu soll im Vergleich mit bereits vorhandenen Versuchsergebnissen gezeigt werden, dass auf Grundlage dieser erweiterten und weitergeführten Ansätze der rechnerische Nachweis für dünnwandige, perforierte, in ihrer Ebene durch Normalspannungen und/oder Schubspannungen beanspruchte Bleche in Abhängigkeit vom Lochraster und gegebenenfalls dessen Orientierung zuverlässig geführt werden kann.

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