Dimensionierungshilfen für ausgesteifte und unausgesteifte Beulfelder nach DIN EN 1993-1-5 - Teil 1: unausgesteifte Beulfelder

Ausgesteifte Beulfelder im Brückenbau sind in Deutschland mit der Methode der reduzierten Spannungen (MRS) nach DIN EN 1993-1-5 nachzuweisen. Unausgesteifte Beulfelder dürfen dagegen entweder nach der Methode der effektiven Breiten oder nach der Methode der reduzierten Spannungen nachgewiesen werden. Um die insbesondere für ausgesteifte Beulfelder vorherrschende aufwendige Nachweisführung der genormten Nachweisformate für die Vordimensionierung zu verkürzen, werden im vorliegenden Aufsatz Teil 1 auf Basis der MRS durch Umformulierung des Beulnachweises Diagramme für unausgesteifte Beulfelder entwickelt und dargestellt, die eine schnelle Vordimensionierung ermöglichen. Mit den Diagrammen lässt sich die Dimensionierung von Blechdicken und Steifenabständen in wenigen einfachen und nachvollziehbaren Arbeitsschritten durchführen. Die Auswahl der Diagramme erfolgt anhand der Geometrieparameter a, b und t bzw. der zutreffenden Belastungen. Für ausgesteifte Beulfelder können die maximal zulässigen Abstände der Längssteifen oder die erforderliche Hauptblechdicke ermittelt werden. Im zweiten Teil dieses Aufsatzes werden ergänzend Diagramme für die Dimensionierung von Längssteifen über die Ermittlung von Mindeststeifigkeiten vorgestellt. Die Mindeststeifigkeiten werden dazu aus der Geometrie der linearen Beulformen von einfach ausgesteiften Beulfeldern abgeleitet.

Dimensioning tools for stiffened and unstiffened buckling plates according to DIN EN 1993-1-5 - part 1: unstiffened buckling plates
In Germany, stiffened buckling plates in bridge construction must be verified using the reduced stress method (MRS) according to DIN EN 1993-1-5. Unstiffened buckling panels, on the other hand, may be verified either according to the method of effective widths or according to the method of reduced stresses. To shorten the time-consuming verification of the standardised verification formats for pre-dimensioning, which is particularly prevalent for stiffened buckling fields, part 1 of this paper develops and presents diagrams for unstiffened buckling fields based on the MRS by reformulating the buckling verification, which enable fast pre-dimensioning. With the diagrams, the dimensioning of plate thicknesses or stiffener spacings can be carried out in a few simple and comprehensible steps. The diagrams are selected based on the geometry parameters a, b and t or the applicable boundary conditions. For stiffened buckling panels, the maximum permissible distances of the longitudinal stiffeners or the required main plate thickness can be determined. In the second part of this paper, diagrams for the dimensioning of longitudinal stiffeners via the determination of minimum stiffnesses are presented. The minimum stiffnesses are derived from the geometry of the linear buckling shapes of simply stiffened buckling fields.