Vergleichende Analysen zum Nachweis von Kopfplattenstößen : genaue und vereinfachte Komponentenmethode

Abstract

In der Praxis hat die Optimierung der Stützen- und Riegelquerschnittsausnutzung den Vorzug vor der Optimierung von Knotenpunkten. Alle Tragwerksberechnungen zielen auf eine hohe und somit ökonomische Ausnutzung der Querschnitte ab. Rahmenknoten werden in Tragwerksberechnungen hauptsächlich vereinfacht betrachtet. Infolgedessen werden Anschlüsse streng in starre oder gelenkige Anschlüsse eingeteilt. Der große Bereich zwischen starrem und gelenkigem Anschluss - der nachgiebige Anschluss - wird zumeist nicht näher in Betracht gezogen. Die ÖNORM EN 1993-1-8 gibt dafür die sogenannte Komponentenmethode, ein Berechnungsmodell, welches die Nachgiebigkeit eines Anschlusses mitberücksichtigt, an. Die Komponentenmethode liefert die Beanspruchbarkeit und die Verformbarkeit eines Anschlusses und ermöglicht somit bereits in der Phase der Tragwerksberechnung die Einbindung der Effekte aus der Detailausbildung des Anschlusses. Der nachgiebige Anschluss ermöglicht durch seine Eigenschaft der Rotationskapazität eine wirtschaftlichere Bemessung des Tragsystems. Der Schwerpunkt der vorliegenden Arbeit liegt darin, einen Vergleich zwischen dem genauen und dem vereinfachten Verfahren der Komponentenmethode zu ziehen. Diese Arbeit soll einen Einblick in die Grundlagen der Komponentenmethode geben und zeigen, inwieweit sich die Ergebnisse beider Verfahren unterscheiden. Die grundlegende Fragestellung lautet: Reicht eine vereinfachte Berechnung für die Bemessung von nachgiebigen Anschlüssen aus? Oder sind die Ergebnisse der vereinfachten Berechnung zu sehr auf der "sicheren Seite" und somit im Widerspruch zur Wirtschaftlichkeit der Komponentenmethode?

The optimisation of column and beam cross sections utilisation is given preference to the optimisation of joints in the field. All analysis of structures aim at high respectively economical utilisation of the cross sections. Joints in frames are mainly calculated in a simple manner in the analysis of structure. Consequently connections are strictly divided into rigid and articulated connections. The large range between rigid and articulated connections - the semirigid connection - is commonly not taken into consideration. The ÖNORM EN 1993-1-8 specifies the method of components - a computational model that factors in the flexibility of a connection. The method of components accounts the capacity to withstand stress and the deformability of a connection and allows for the incorporation of the effects from the degsin of the connection in the stage of analysis of structures. The semi-rigid connection enables due to its rotation capacity ability a more economic assessment of the supporting structure. The emphasis of the work at hand is in the comparison of the exact and the simplified mode of the method of components. This thesis provides an understanding in the foundation of the method of component and shall exemplify the difference in the outcome of both calculation modes. The primary question is as follows: Is the simplified mode suffiencent for the design of semi-rigid connections? Or are the results of the simpilified mode leaning to much on the "safe side" and thus in opposition to the economical aspect of the method of component?