Gleitfeste Verbindungen mit Imperfektionen

Geschraubte gleitfeste Verbindungen werden traditionell im Stahl- und Anlagenbau immer dann eingesetzt, wenn Schlupf und Verformung in den geschraubten Anschlüssen minimiert werden müssen. Die derzeitige Prüfprozedur der DIN EN 1090-2, Anhang G ist auf das grundlegende Tragverhalten unter Laborbedingungen beschränkt. Seitens der Industrie treten wiederkehrend Fragestellungen auf, inwieweit fertigungs-, montage- und betriebsbedingte Einflüsse bei der Ausführung von gleitfesten Verbindungen zu berücksichtigen sind, da diese die Wirtschaftlichkeit dieser Verbindungsform beeinträchtigen. Im Rahmen des IGF-Forschungsvorhabens Nr. 19749 BG “Einfluss von fertigungs- und montagebedingten Imperfektionen auf das Tragverhalten geschraubter gleitfester Verbindungen im Stahlbau” wurden systematische Untersuchungen an gleitfest vorgespannten Verbindungen der Kategorien B/C nach DIN EN 1993-1-8 vom Institut für Metall- und Leichtbau der Universität Duisburg-Essen (IML) in Kooperation mit dem Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik in Rostock (IGP) und dem Institut für Korrosionsschutz Dresden GmbH (IKS) durchgeführt. Hierbei wurden zunächst Referenzversuche ohne eingebrachte Imperfektionen vorgenommen und diese anschließend den Verbindungen mit künstlich hervorgerufenen Imperfektionen gegenübergestellt. Anhand der Versuchsergebnisse konnte der Einfluss verschiedener Imperfektionen auf das Tragverhalten gleitfester Schraubverbindungen im Stahlbau erfasst werden.

Slip-resistant connections with imperfections
Slip-resistant connections are traditionally used in steel and plant structures whenever slip and deformation in the bolted connections must be minimized. The current test procedure according to EN 1090-2, Annex G is limited to the basic load-bearing behaviour under laboratory conditions. For the industry, important questions are to which extent production-, assembly- and operation-related influences have to be considered in the design of slip-resistant connections, as they affect the economic efficiency of this type of connection. In the frame of the IGF research project 19749 BG “Influence of manufacturing- and assembly-related imperfections on the bearing behaviour of bolted slip-resistant connections in steel structures” carried out by the Institute for Metal and Lightweight Structures (IML) of the University of Duisburg-Essen in cooperation with Fraunhofer Institute for Large Structures in Production Engineering (IGP), Rostock and Institute for Corrosion Protection Dresden GmbH (IKS), systematic investigations into slip-resistant connections of categories B/C according to EN 1993-1-8 were carried out. Herein, reference tests were conducted without imperfections and then compared with connections with artificial imperfections. Based on the test results, the influence of different imperfections on the load-bearing behaviour of slip-resistant connections in steel construction could be determined.