Plastische Querschnittstragfähigkeit von quadratischen und rechteckigen Hohlprofilen

Traditionell wird die plastische Querschnittstragfähigkeit von eckigen Hohlprofilen mit Näherungsformeln und vereinfachten Modellen bestimmt. Die Güte dieser Näherungen hängt von den Abmessungen h, b und t sowie darüber hinaus der Größe der Rundungen r in den Ecken ab. Mit diesen Näherungen wird die plastische Querschnittstragfähigkeit bei einigen Anwendungsfällen deutlich unter- oder überschätzt.
In dem vorliegenden Beitrag werden Tragfähigkeitsmodelle für eckige Hohlprofile entwickelt, bei denen die Abmessungen baupraktisch genau erfasst werden, was zu einer hohen Genauigkeit führt. Mit den neuen Tragfähigkeitsmodellen und Näherungen für vereinfachte Nachweise (Handrechnungen) können beliebige Kombinationen der Schnittgrößen N, Vy, Vz, Mx, My und Mz untersucht werden. Darüber hinaus wird die in der DIN EN 1993-1-1 angegebene Tragfähigkeitsbedingung hinsichtlich ihrer Genauigkeit und der Erweiterung des Anwendungsbereiches modifiziert.

Plastic resistance of square and rectangular hollow sections.
The plastic resistance of rectangular hollow sections is usually determined by using approximation formulae or simplified models. These approximations lead to a accuracy, which depends on the dimensions h, b, t and the size of the rounded corners. Applying these approximations the plastic resistance is sometimes significantly under- or overestimated.
The present paper deals with the development of verifications and simplified approximations of high accuracy for the plastic resistance. The new procedures are qualified for the analysis of any combination of the internal forces and moments N, Vy, Vz, Mx, My and Mz. In addition the verifications according to DIN EN 1993-1-1 are modified concerning the accuracy and the expansion of the application area.