Zum Torsionstragverhalten vorgespannter Segmenttürme : ein Nachweismodell für überdrückte und klaffende Segmentfugen mit Kreisringquerschnitt / vorgelegt von Lutz Loh. Wuppertal : Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Bergische Universität Wuppertal, 2023
Content
Einführung
Die Segmentbauweise
Türme für Windenergieanlagen
Problemstellung und Motivation
Zielsetzung und Vorgehensweise
Theoretische Grundlagen
Einleitung
Materialeigenschaften von Beton
Das Coulomb'sche Reibungsgesetz
Grundlagen der Festigkeitslehre
Spannungsdefinitionen am Volumenelement
Gleichgewichtsbedingungen am Volumenelement
Geometrische Zusammenhänge am Volumenelement
Querkraft
Torsion
Grundlegende Zusammenhänge
St. Venant’sche Torsion
Wölbkrafttorsion dünnwandiger Querschnitte
Torsionsschnittgrößen an Stäben mit unstetigem Querschnitt
Zusammenfassung
Stand von Wissenschaft und Technik
Modellentwicklung zum Torsionstragverhalten überdrückter und klaffender Segmentfugen
Einleitung
Torsionstragverhalten nach Elastizitätstheorie
Vollständig überdrückte Segmentfugen
Klaffende Segmentfugen
Schnittgrößeninteraktion nach Elastizitätstheorie
Diskussion der Modellannahmen
Umlagerung der Torsionsschubspannungen
Grundsätzliche Überlegungen
Analytischer Lösungsansatz
Vorgehensweise
Sekundäre Torsionsschubspannungen am verallgemeinerten Kreisringausschnitt
Spannungsumlagerung
Einfluss der Materialfestigkeit auf die Torsionstragfähigkeit
Diskussion der Modellannahmen
Zusammenfassung
Verifikation und Versuchsauswertung
Einleitung
Verifikation der Modellentwicklung
Nachrechnung von Versuchen aus der Literatur
Kleinstbauteilversuche mit Aluminiumrohren
Großbauteilversuche mit Stahlbetonrohren
FE-Simulation
Diskussion der Versuchsergebnisse
Praxisbeispiel
Geometrie- und Materialkennwerte
Vollständig überdrückte Fugen
Klaffende Fugen
Diskussion der Ergebnisse
Zusammenfassung
Bemessungsmodell überdrückter und klaffender Segmentfugen
Fazit und Ausblick
Anwendungsbeispiel