Projektdaten

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Verformungsfähigkeit von geschweißten Verbindungen hoch- und höchstfester Stähle im Stahlbau

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Das Projekt intendiert das Trag- und Verformungsverhalten geschweißter Verbindungen im Stahlbau bei hoch-/höchstfesten Stählen zu untersuchen. Schweißnähte werden häufig als spröde angesehen. DIN EN 1993-1-8 fordert allgemein, dass Schweißnähte ein ausreichendes Verformungsvermögen aufweisen, jedoch ist eine planmäßige Plastizierung zu vermeiden. Dies führt zu Unklarheiten bei der Nachweisführung, insbesondere für höherfeste Stähle und bei der FE-basierten Nachweisführung. Dies wurde auch in den jüngsten Entwicklungen der europäischen Normung, insbesondere EN 1993-1-8 und EN 1993-1-14 im Zuge einer zutreffenden Dehngrenze bei Schweißnähten diskutiert. Auf dieser Basis adressiert das Vorhaben maßgeblich zwei Forschungsfragen: Zum einen die Bewertung der Trag- und Verformungsfähigkeit von Schweißnähten hoch-/höchstfester Stähle, auch unter Berücksichtigung der "weichen Zonen“ bei Stumpfnähten. Zum anderen wird eine zuverlässige Umsetzung der Nachweisführung von Schweißnähten mit einer FEgestützter Bemessung adressiert. Dabei gilt es die Bewertung Stumpf- und Kehlnähten zu erfassen und insbesondere bei Kehlnähten den Einfluss der Beanspruchung sowie der Nahtgeometrie zu kategorisieren. Die Fragestellungen werden mit der Kombination von experimentellen und numerischen Simulationen analysiert. Die Ziele des Forschungsvorhabens sind mit der Definition einer geeigneten Dehnungsgrenze für numerische Berechnungen und der schweißtechnischen Optimierungen zur Verbesserung der Verformungsfähigkeit hoch- und höherfester Schweißnähte zu beschreiben. Dabei sollen die Ergebnisse höchstfeste Stähle bis S1100 einbeziehen. Diese Erkenntnisse sollen nicht nur die Tragfähigkeit, sondern auch die Verformungsfähigkeit geschweißter Verbindungen im Stahlbau maßgeblich verbessern. Die Projektergebnisse sind für KMU signifikant, da sie zur wirtschaftlichen, sicheren sowie nachhaltigen Planung und Bemessung von Stahltragwerken beitragen und damit die Position im Wettbewerb verbessern.