Eine experimentelle und parametrische Studie über Stahlträger mit Weböffnungen

Die Verwendung von Stahlträgern mit Weböffnungen (SBWOs) für Bauwerke wie Industriegebäude und Hochhäuser hat sich in letzter Zeit als umfangreich erwiesen. Es gibt zahlreiche Gründe, warum Öffnungen beibehalten werden. In diesem Zusammenhang wurde eine experimentelle Untersuchung an sieben Modellen von SBWOs geplant und durchgeführt. Das Ziel war es, das maximalen Lastverhalten und die Durchbiegung von Stahlträgern mit Öffnungen im Web zu identifizieren. Die Leistung solcher Träger wurde nur für vertikale Lasten betrachtet. Warmgewalzte Stahlträger der ISMB 100 mit Öffnungen im Web wurden bis zum Versagen getestet. Die Träger waren an den Enden einfach unterstützt und wurden einer konzentrierten Last ausgesetzt, die in der Mitte des Spannfeldes angewendet wurde. Die im experimentellen Studium betrachteten Öffnungen sind nur kreisförmig und rechteckig. Alle Träger wurden mit der Finite-Elemente-Methode unter Verwendung der allgemeinen Finite-Elemente-Analyse-Software ANSYS analysiert, und die Ergebnisse wurden mit den experimentell gewonnenen Ergebnissen verglichen. Die Testergebnisse erwiesen sich als sehr nützlich für die Optimierung des Verhältnisses von Abstand zu Durchmesser und das Seitenverhältnis der Öffnungen. Die Finite-Elemente-Ergebnisse für Dehnung und endgültige Festigkeit zeigen eine gute Übereinstimmung mit den entsprechenden Werten, die in den Experimenten beobachtet wurden. Schließlich wurde eine parametrische Studie unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode durchgeführt, um zu untersuchen, welcher Typ von Öffnungen die beste Leistung während der Beladung bietet.