Ein mechanisch konsistenter Ansatz für den Stabilitätsnachweis für Holzträger unter Druck und Biegung um die starke Achse, Teil 1 – Herleitungen

Abstract

AbstractDer Stabilitätsnachweis von schlanken, auf Biegung um die starke Achse beanspruchten Holzträgern kann mit einer nichtlinearen Computerberechnung oder nach dem Ersatzstabverfahren erfolgen. Jedoch im Vergleich zu einem Querschnittsnachweis nach Theorie 2. Ordnung mit Ersatzimperfektionen führt der Bauteilnachweis für Biegedrillknicken mit Reduktionsfaktoren nach den derzeitigen Regeln zu unterschiedlichen Ergebnissen. Im vorliegenden Beitrag werden die Nachweisverfahren näher untersucht. Im ersten Teil wird ein mechanisch konsistenter Ansatz für Knickkurven des Biegeknickens und Biegedrillknickens unter Verwendung eines geeigneten eigenformaffinen Imperfektionsansatzes vorgestellt, dessen Ergebnisse mit einer geometrisch nichtlinearen Berechnung nach Theorie 2. Ordnung übereinstimmen. Es wird dargelegt, dass auch die Effekte aus Plastizierung berücksichtigt werden können. Im zweiten Teil des Beitrags wird über Ergebnisse von Versuchen zum Biegedrillknicken von Brettschichtholz‐ und Furnierschichtholzträgern mit weitestgehend idealen Randbedingungen und richtungstreuer Lasteinleitung berichtet. Daraus können weitere Imperfektionsgrößen bestätigt oder modifiziert werden, mit denen der hier vorgestellte Knickkurvenansatz für das Biegedrillknicken bedient werden kann.