Experimentelles Tragverhalten axialgedrückter Kreiszylinderschalen aus nichtrostenden ferritischen und Duplex-Stählen

Schalentragwerke aus nichtrostenden Stählen werden z. B. in Tankbauwerken und Biogasanlagen eingesetzt. Sie sind vollständig recycelbar, bedürfen keines Korrosionsschutzes und sind somit besonders wertvoll im Hinblick auf Umweltschutz und Umweltverträglichkeit. Die Bemessung dieser Schalen im Hinblick auf ihre Beultragfähigkeit ist allerdings nach den üblichen Regelwerken, wie DIN EN 1993-1-6, aufgrund des ausgeprägten nichtlinearen Spannungs-Dehnungs-Verhaltens der nichtrostenden Stähle nur begrenzt durchführbar. Aus diesem Grund wurden seinerzeit zusätzliche temperatur- und schlankheitsabhängige Beulreduktionsfaktoren für axialgedrückte Kreiszylinderschalen aus nichtrostenden austenitischen Stählen von Schmidt und Hautala entwickelt. Die Übertragbarkeit dieser Beulreduktionsfaktoren auf Schalentragwerke aus nichtrostenden ferritischen und Duplex-Stählen wird im Rahmen des europäischen RFCS-Forschungsvorhabens BiogaSS mit Hilfe von experimentellen, numerischen und theoretischen Untersuchungen überprüft. Die Ergebnisse sollen Eingang in die Überarbeitung der DIN EN 1993-1-6 finden.

Experimental load bearing behaviour of axially compressed cylinders made of ferritic and duplex stainless steels.
Shell structures made of stainless steels are used e. g. in tank structures and biogas plants. They are fully recyclable, do not need any corrosion protection and therefore, they are valuable in terms of environmental protection and environmental compatibility. However, the design of these shells with regard to their buckling resistance is limited according to DIN EN 1993-1-6 due to the non-linear stress-strain-behaviour of stainless steels. For this reason, additional temperature and slenderness dependent buckling strength reduction factors for axial loaded cylindrical shells made of austenitic stainless steels were already developed by Schmidt and Hautala. The transferability of these buckling strength reduction factors on shell structures made of ferritic and duplex stainless steels will be reviewed in the context of the European RFCS research project BiogaSS by means of experimental, numerical and theoretical studies. The results shall be incorporated in the revision of DIN EN 1993-1-6.