Zugbeanspruchte Verbindungen im Membran- /Leichtbau

Kederverbindungen dienen schon seit Jahrzehnten als eine konstruktive Lösung zur Anbindung von Membrane an eine Trägerkonstruktion. Sie sind eine praktikable Lösung zur Montage der zugbeanspruchten Bauteile. Es erfolgt eine linienförmige Kraftübertragung der Zugkraft. Durch verschiedene Lasten kommt es lokal zu erhöhten Zugspannungen, die durch den Keder und die Kederschiene über- und abgetragen werden müssen. Bisher beruht die Auslegung von Kederschienen auf reinen Erfahrungswerten.

Alleinige Anwendung dieser führt häufig zu Schadensfällen, bei denen der Keder aus der Schiene gezogen wird. Das führt dazu, dass keine Kraftübertragung mehr auf die Trägerkonstruktion stattfindet.

Durch Berechnungsformeln sollen die aufnehmbaren Zugspannungen bis zum Zeitpunkt des Aufbiegens der Schiene oder dem Reißen der Membran bestimmt werden. Dadurch sollen Schadensfälle vermieden werden.

Zur Entwicklung dieser Formeln sollen Ersatzmodelle gefunden werden, an denen die Verformungsberechnung durchgeführt werden kann. Anschließend soll versucht werden, die numerischen Berechnungen in analytische Formeln zu überführen.

Durch Zugversuche an Kederschienen mit verschiedenen geometrischen Kennwerten soll die Praktikabilität der Formeln validiert werden.

• Grundlagen- und Literaturrecherchen zur Thematik Kederverbindungen (speziell für die Anwendung im Bauwesen/Membranbau)
• Entwicklung verschiedener Ersatzmodelle, mit denen sich der Geometrie einer Kederschiene schrittweise angenähert wird
• Berechnung der Verformung an diesen Modellen
• Überführung der Berechnungen in analytische Formeln
• Begleitung und Auswertung von Versuchen zur Tragfähigkeit von Kederverbindungen unterschiedlicher Geometrien
• Optische Auswertung (fotogrammetrisch) der Verformungen
• Anstellen eines Vergleichs zwischen der berechneten und der in den Versuchen stattgefundenen Verformung
• Bemessung einer Kederschiene