Betrachtungen zur Interaktion von Biegung und Querdruck bei Sandwichelementen

Die Interaktion von Biegung und Querdruck wird bei Sandwichelementen im Versuch bestimmt. Dafür sieht die aktuelle Normung, DIN EN 14509 [1], einen 3-Punkt-Biegeversuch vor, bei dem die Spannweite indirekt von der Paneeldicke abhängt. Die Spannweite ist ein entscheidender Einflussfaktor, da sie das Verhältnis zwischen Biegung und Querdruck bestimmt. Aus diesem Grund wurde untersucht, wie groß die Spannweite sein müsste, damit reale Systeme vollständig abgebildet werden. Die dafür durchgeführte Parameterstudie kam zu dem Ergebnis, dass die Spannweite im Ersatzträgerversuch zwischen 1 m und 12 m liegen müsste, um realistische Ergebnisse zu erhalten. DIN EN 14509 [1] führt dagegen zu Spannweiten, die zumeist zwischen 4 m und 6 m liegen. Zur Einordnung dieser Diskrepanz wurden Versuchsergebnisse der Autoren herangezogen [2-5]. Die Über- bzw. Unterschätzung der Spannweite führt demnach beim Gebrauchstauglichkeitsnachweis zu Abweichungen von bis zu ± 20 % (Wand) bzw. ± 30 % (Dach). Abschließend wird eine Handlungsempfehlung gegeben, wie mit diesen Abweichungen in der praktischen Bemessung umgegangen werden sollte.

Examination of the interaction of bending and compression at the support of sandwich panels
The interaction of bending moment and the compression at the support of sandwich panels is assessed experimentally. DIN EN 14509 [1] gives a 3-point-bending-test in which the span depends indirectly on the thickness of the panel. The span is the decisive factor since it gives the ratio of moment to compressive force. Therefore, it was analysed how long the span shall be to represent real systems well. The parameter-study led to the conclusion that the span might be between 1 m and 12 m for realistic results. DIN EN 14509 [1] usually asks for 4 m to 6 m. Tests were performed to improve the understanding of the relevant mechanisms [2-5]. The over- resp. under-estimation of the span leads to deviations in the serviceability criterion of up to ± 20 % (wall) and ± 30 % (roof). Finally, a recommendation is given to consider these deviations in practical design.