Entwurf einer Versuchsanlage für Tragfähigkeitsversuche von SCSC-Platten

Abstract

Die am Institut für Tragkonstruktionen, Forschungsbereich Stahlbau der Technischen Universität Wien, entwickelte SCSC-Platte (Steel-Concrete-Steel-Composite) soll zur bestmöglichen Beschreibung ihres Tragverhaltens experimentell untersucht werden. Die Platte wird sowohl hinsichtlich des statischen Tragvermögens als auch auf deren Ermüdungsverhalten unter dynamischer Beanspruchung untersucht. Die vorliegende Arbeit behandelt die Entwicklung des dazu benötigten Versuchsrahmens. Die Plattengröße sowie deren Masse, die hohe abgeschätzte Traglast und den daraus resultierenden Problemstellungen hatten entscheidenden Einfluss auf die Planung des Versuchsaufbaus. Um die geplanten Versuche wirtschaftlich und kostensparend durchführen zu können, wurde der Versuchsrahmen für zwei unterschiedliche Standorte, Wien und Graz, geplant und vordimensioniert. Auf Grundlage dieser Planung, den berechneten Massen und den Rahmenbedingungen, wurde zum Zwecke einer Detailplanung die endgültige Entscheidung für einen Standort getroffen. Die weitere Planung wird durch die statische Tragwerksberechnung, die Detailberechnung der Lasteinleitungs- und durchleitungsbereiche sowie deren Einfluss auf die Spannungsnachweise erweitert. Die Berechnung der Ermüdungsfestigkeit erfolgte insofern, dass die auftretenden Spannungsdifferenzen der globalen Berechnung nachgewiesen wurden, Detailnachweise wurden im Bereich der Ermüdungsfestigkeit nicht geführt. Abschließend wurde die Werkstattplanung des gesamten Aufbaus vorgenommen. Die Werkstattplanung umfasst sämtliche Pläne und Darstellungen, welche zur Herstellung dieses Bauwerks erforderlich sind.

At the Institute of Structural Engineering, Research Center of Steel Structures at the Vienna University of Technology, the SCSC-plate (Steel-Concrete-Steel-Composite) is under investigation, to describe the load carrying behavior. The sandwich structure will be tested to evaluate the statical limit state and the fatigue limit state, therefore was a structure needed that can withstand the acting effects. The size of the plate, their mass as well as the level of the assumed statical limit state and the resulting problems of these issues had an important influence on the planned structure. To execute these tests economical and cost efficient, the structure was planned and pre-analyzed for two different testing sites, one in Vienna and another one in Graz. Based on this planning state, the calculated steel-mass and the boundary conditions of the individual sites, the decision for one of these sites was felled to plan the structure in detail. The expanded planning state includes the structural calculation, detailed calculations of local effects and their influence on the stress checks of the section. The calculation of the fatigue limit state includes the check of the acting stress range of the global calculation, detailed verifications are not included. Based on the global and detailed calculations, the production planning had been done for the whole structure. The production planning includes all plans and informations that are used to produce this structure.