Schubsteifigkeit von Ständerrahmen im Hochregallagerbau

Für die Queraussteifung von Hochregallagern ist die Schub steifigkeit der zumeist aus dünnwandigen, kaltgeformten Querschnitten gefertigten Ständerrahmen von essenzieller Bedeutung. Im Vergleich zu einem idealen Fachwerk liegt die Schubsteifigkeit der Ständerrahmen nur bei etwa 5-15 %. Geschlossene theoretische Ansätze zur realitätsnahen Bestimmung der Schubsteifigkeit existieren derzeit nicht, sodass es im Regalbau gängige Praxis ist, die Schubsteifigkeit experimentell in sogenannten Rahmenschubversuchen zu bestimmen. Dieses Vorgehen ist zeit- und kostenintensiv und verhindert eine gezielte Weiterentwicklung der Bauweise der Ständerrahmen, die aufgrund der stetig gestiegenen Bauhöhe von Hochregallagern zunehmend an ihre statisch-konstruktiven Grenzen stoßen. Aus diesem Anlass ist das Forschungsvorhaben FOSTA P1078 “Schubsteifigkeit von Ständerrahmen im Hoch regallagerbau” initiiert worden. Mithilfe von umfassenden experimentellen und numerischen Untersuchungen ist das Trag- und Verformungsverhalten der Ständerrahmen analysiert und ein Bemessungsmodell in Anlehnung an die Komponentenmethode entwickelt worden, das es erlaubt, die Schubsteifigkeit realitätsnah analytisch zu bestimmen.

Shear stiffness of upright frames in high-bay rack structures
For the bracing in cross aisle direction of high-bay rack structures the shear stiffness of the upright frames is of vital importance. Compared to an ideal framework, the shear stiffness of the upright frames is only about 5-15 %. Until now, the fundamentals for the analytical calculation of the shear stiffness are not given. Therefore, it is common practice to determine the shear stiffness of upright frames experimentally. This approach is very costly and impedes the further optimisation of the highly stressed rack structures. For this reason, the research project FOSTA P1078 “Shear stiffness of upright frames in high-bay rack structures” has been initiated. By means of extensive experimental and numerical investigations, the load-bearing and deformation behaviour of the upright frames has been analysed. Based on the findings an analytical design model based on the component method has been developed, which allows to determine the shear stiffness in a realistic manner.