Seit Anfang der 60er Jahre werden im Sinne baustatischer Beanspruchung nichttragende Sandwichbauteile des Werkstoffsystems Stahlfeinblech/Poly urethanhartschaum besonders fur Hallenwiinde im Industriebau eingesetzt, wobei auch erstmalig die groi3technische kontinuierliche Herstellung ge lang. 1m Vortrag N 208 der Rheinisch-Westfiilischen Akademie der Wissenschaf ten: O. Jungbluth "Sandwichfliichentragwerke im konstruktiven Ingenieur bau" (1970) wurde ein Konzept dargestellt, die Sandwichtechnik dieses Ver bundsystems auch fur "tragende Beanspruchung" weiterzuentwickeln. Das Wissenschaftsministerium des Landes Nordrhein-Westfalen griff die Vor schliige auf und forderte dankenswerter Weise das hier vorgelegte For schungsprojekt, das an der Ruhr-Universitiit Bochum und an der Techni schen Hochschule Darmstadt durchgefuhrt wurde. Ziel dieser Forschungsarbeit und des am Institut Stahlbau der TH Darm stadt weitergefUhrten F orschungsfeldes "VerbundfHichentragwerke" ist die Forderung der Entwicklung weitgespannter Dachtragwerke als Trapezpro filplatten und Faltwerke mit Integration bauphysikalischer Eigenschaften wie Wiirmediimmung, Schall- und Brandschutz. Hierbei werden Werkstoff verbundsysteme auf anorganischer und organischer Basis, ihr Kurz- und Langzeitverhalten sowie das Trag- und Versagensverhalten der Bauteile und auch Konzepte fUr automatisierte moglichst kontinuierliche Herstell method en untersucht.
Inhaltsverzeichnis
1. Entwicklungstendenzen im Bau von Stahlblechflächentragwerken. - 1. 1 Gebräuchliche Bauformen weitgespannter Dächer. - 1. 2 Blech in weitgespannten Flächendachtragwerken. - 1. 3 Versteifungsmöglichkeiten von großflächigen Blechbauteilen. - 1. 4 Sandwichbauweise und deren spezifische Probleme. - 2. Aufgabenstellung und Lösungsweg. - 3. Werkstoffe und Verbund. - 3. 1 Stahlfeinblech. - 3. 2 Kernwerkstoffe. - 4. Grundsätzliche Vorüberlequngen zur Formfindung. - 4. 1 Diskussion möglicher Querschnittsformen. - 4. 2 Tragverhalten von Faltwerken in Stahl/PUR-Sand-wichbauweise. - 4. 3 Versagensverhalten von Faltwerken in Stahl-PUR-Sandwichbauweise. - 4. 4 Konstruktive Ausbildung von Stahl/PUR-Sandwichfaltwerken. - 4. 5 Zusammenfassung und restriktive Parameter im Formfindungsprozeß. - 5. Theoretische Grundlagen. - 5. 1 Elastischer Verbund des Mehrschichtstabes. - 5. 2 Knittern der Deckschichten. - 6. Querschnittsoptimierung. - 6. 1 Zielfunktion der Optimierung. - 6. 2 Parameter der Optimierung. - 6. 3 Programm zur Optimierung. - 6. 4 Ergebnisse der Optimierung. - 7. Traglastversuche an querschnittsoptirierten Stahl/PUR-Sandwichfaltwerken. - 7. 1 Ziel der Großversuche. - 7. 2 Modellmaßstab der Versuche. - 7. 3 Beschreibung der Prüfkörper (Geometrie, Werkstoffe, Herstellung). - 7. 4 Versuchsaufbau. - 7. 5 Versuchs- und Meßprogramm. - 7. 6 Versuchsergebnisse der Werkstoffprüfungen. - 7. 7 Versuchsergebnisse der Großversuche. - 8. Traglastversuche an versteifungsprofilierten Stahlfeinblech/PUR-Sandwichplatten. - 8. 1 Ziel der Detailversuche. - 8. 2 Sickenprüfkörper. - 8. 3 Versuchsaufbau der Sickenversuche. - 8. 4 Imperfektionsmeßgerät. - 8. 5 Ergebnisse der Sickenversuche. - 8. 6 Auswertung der Ergebnisse der Sickenversuche. - 9. Zusammenfassung und Ausblick. - Literatur. - Bilderanhang. - Fotos 1 bis 3 Schubkriechversuche. -Fotos 4 bis 6 Versuchsaufbau der Großversuche. - Fotos 7 bis 9 Knitterwellen der Versuche A. - Fotos 10 bis 12 Knitterwellen der Versuche N1 bis N5. - Fotos 13 bis 15 Knitterwellen der Versuche N6 bis N9. - Fotos 16 bis 18 Versuchsaufbau der Sickenversuche. - Fotos 19 bis 21 Knitterwellen bei ebenen Deckschichten. - Fotos 22 bis 23 Versagensformen bei breiten Sicken. - Fotos 24 bis 27 Versagensformen bei schmalen Sicken. - Tafelanhang. - Tafel A: Durchsenkungen und Teilschnittgrößen des Dreischichtstabes bei elastischem Verbund. - Tafel B: Verformungszustand, Randebenen-Spannurgen und Bettungswerte beim Knittern von ebenen Deckschichten. - Tafel C: Flußdiagramm des Optimierungsprogrammes.
