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Stahlbauverband – Stabbausatz: Traglastversuche an
Fachwerk-Trogbrücken
Institut für Stahlbau Technische Universität Graz
Stahlbauverband – Stabbausatz:
Traglastversuche an Fachwerk-Trogbrücken
H. Unterweger, C. Derler
Jänner 2019
Institut für Stahlbau – Technische Universität Graz
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Stahlbauverband – Stabbausatz: Traglastversuche an
Fachwerk-Trogbrücken
Institut für Stahlbau Technische Universität Graz
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1. Allgemeines Tragverhalten von Fachwerk-Trogbrücken
H
H
b
p= Pb.l
[kN/m²]
1,00,5
Querverteilung der Querverteilung der
Lasten -QVEL
“ηHT1“
HT1
Beanspruchung der Beanspruchung der
Hauptträger
P
Notwendige
Queraussteifung
f
f
cw
cw =Hf
[kN/m]
NOG
Knicken des Obergurts
aus der Fachwerkebene cw
cw
cw cw
cw
l
p = 0,5.b.p
F=0,5.p.l=P/4F
HT1
FF2 2
h
NOG ≈ -NUG (Druck)
NUG ≈ Mm /h (Zug)
N
NStab,i
Knicklänge
Lk ≈ Lstab,i
Knicklänge
eQR < Lk < ∞
eQR
b
l
Einzelstabknicken der
Druckstäbe
in der Fachwerkebene
LK,OG
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2. Untersuchte Modelle
Modell 1
„Hauptträger als räumlicher
Trapezfachwerkbinder“
Modell 2
„Hauptträger als ebener
Parallelfachwerkbinder“
Hauptträger (HT)
Stabilisierung des HT-Obergurtes
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3. Versuchsprogramm und Versuchsaufbau
� Durchgeführte Versuche
1) Modell 1 – Originalsystem
2a) Modell 2 – Originalsystem
2b) Modell 2 – System mit entfernten
OG-Zwischenstabilisierung
� Auflager- und Belastungssituation:
- Einzellast P in Feldmitte,
mittig zwischen den Hauptträgern
Lasteinleitungslänge l = 350mm
- Auflagerabstand LST ≈ 800mm
� Belastung wird verformungs-
gesteuert aufgebracht
LSTLST
ll
Bild: Modell 2 nach Entfernen der OG-Zwischenstabilisierung
Bild: Versuchsaufbau am Beispiel von Modell 1
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4. Traglastverhalten der Modelle
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
0 5 10 15 20 25 30
Versuch 1)
Last
P [
N]
Vertikalverformung w in Feldmitte [mm]
0
100
200
300
400
500
600
0 5 10 15 20 25 30
Versuch 2a) Versuch 2b)
Last
P [
N]
Vertikalverformung w in Feldmitte [mm]
Modell 1
Modell 2
Fmax 1) = 1307N
Fmax 2a) = 496N Fmax 2b) = 464N
mit OG-Zwischen-
stabilisierung
ohne OG-Zwischen-
stabilisierung
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� Modell 1:
„Ausweichen des HT-Obergurts zufolge
geringer Fahrbahnquersteifigkeit “
5. Versagensformen
„Einzelstabknicken gedrückter
Fachwerkstäbe “
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� Modell 2:
5. Versagensformen
Versuch 2a) Versuch 2b)
„2-welliges Ausweichen des
HT-Obergurts aus der Trägerbene “
„Originalsystem“
„1-welliges Ausweichen des
HT-Obergurts aus der Trägerebene“
„System mit entfernter OG-
Zwischenstabilisierung“
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� Modell 2:
„Einzelstabknicken gedrückter Fachwerkstäbe“
5. Versagensformen
Versuch 2a) und Versuch 2b)
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6. Lehrveranstaltung Modell und Bemessung� Wettbewerb zu
Tragmodellen aus Karton (Visualisierung von
Versagensformen) – WS 2018/19: Trogbrücke
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Anzahl
Traglast P [N]
Mitte
lwe
rt d
er
Tra
gla
st
Pm
itte
l= 4
97,7
[N
] HT mit vollwandigem
Kastenquerschnitt
HT mit vollwandigem
offenen Querschnitt
HT in Fachwerkbauweise
HT in Rahmenbauweise
HT in Mischbauweise
Häufigkeitsverteilung der Traglast
hö
ch
ste
Tra
gla
st
Pm
ax=
1378,4
[N
]