Tim Rutkowski

Zum Vorspannen von Stahlbauverschraubungen großer Abmessungen

ISBN:

978-3-8440-0759-6

Reihe:

Schriftenreihe des Instituts für Stahlbau der Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Peter Schaumann
Hannover

Band:

Schlagwörter:

Stahlbau; Windenergie; Schraube; Drehmomentverfahren; Vorspannkraft; Ringflansch; Versuche; FEM

Publikationsart:

Dissertation

Sprache:

Deutsch

Seiten:

144 Seiten

Gewicht:

213 g

Format:

24 x 17 cm

Bindung:

Paperback

Preis:

45,80 € / 91,60 SFr

Erscheinungsdatum:

Februar 2012

Kaufen:

Download:

Verfügbare Online-Dokumente zu diesem Titel:

Sie benötigen den Adobe Reader, um diese Dateien ansehen zu können. Hier erhalten Sie eine kleine Hilfe und Informationen, zum Download der PDF-Dateien.

Bitte beachten Sie, dass die Online-Dokumente nicht ausdruckbar und nicht editierbar sind.
Bitte beachten Sie auch weitere Informationen unter: Hilfe und Informationen.


	Dokument		Abstract / Kurzzusammenfassung
	Dateiart		PDF
	Kosten		frei
	Aktion		Anzeigen der Datei - 18 kB (18369 Byte)
	Aktion		Download der Datei - 18 kB (18369 Byte)


	Dokument		Gesamtdokument
	Dateiart		PDF
	Kosten		34,35 EUR
	Aktion		Zahlungspflichtig kaufen und anzeigen der Datei - 4,3 MB (4486505 Byte)
	Aktion		Zahlungspflichtig kaufen und download der Datei - 4,3 MB (4486505 Byte)


	Dokument		Inhaltsverzeichnis
	Dateiart		PDF
	Kosten		frei
	Aktion		Anzeigen der Datei - 86 kB (87844 Byte)
	Aktion		Download der Datei - 86 kB (87844 Byte)

Benutzereinstellungen für registrierte Online-Kunden

Sie können hier Ihre Adressdaten ändern sowie bereits georderte Dokumente erneut aufrufen.

Benutzer:	Nicht angemeldet
Aktionen:	Anmelden/Registrieren Passwort vergessen?

Weiterempfehlung:

Sie möchten diesen Titel weiterempfehlen?

Rezensionsexemplar

Hier können Sie ein Rezensionsexemplar bestellen.

Verlinken

Sie möchten diese Seite verlinken? Hier klicken.

Zusammenfassung

Die Vorspannkraft von dynamisch axial beanspruchten Schraubenverbindungen ist sicherheitsrelevant für die Ermüdungsfestigkeit der Verbindung. In der Vergangenheit wurden häufig zu niedrige Vorspannkräfte insbesondere bei Ringflanschverbindungen von Windenergieanlagen beobachtet, was jeweils nicht auf Setzungen zurückzuführen war. Es stellt sich daher die Frage, in wie weit bei der Montage von vorgespannten Schraubenverbindungen sichergestellt werden kann, dass die rechnerische Vorspannkraft auch tatsächlich erzielt wird.

Dazu wurden in großem Umfang Schraubenkraftmessungen bei der Montage von Stahlrohrtürmen von Windenergieanlagen durchgeführt. Es stellte sich dabei heraus, dass trotz der Sicherstellung von normgerechten Montagedrehmomenten und Reibungszahlen der Schraubengarnituren unterschiedliche Vorspannkraftniveaus erzielt werden. Aufzeichnungen des Drehmoment-Vorspannkraftverlaufes deuten darauf hin, dass nicht allein das maximale Drehmoment bei der Schraubenmontage ausschlaggebend für die Vorspannkraft ist, sondern dass auch die Dauer und Geschwindigkeit der Verschraubung die Vorspannkraft beeinflussen können.

FE-Untersuchungen zum Einfluss von geometrischen Imperfektionen der Verschraubungen zeigen, dass nur geringe Auswirkungen auf das erzielbare Vorspannkraftniveau vorliegen. Für Querkräfte, die beim Anziehen von Schraubenverbindungen durch exzentrische Abstützung erzeugt werden, wird die Auswirkung auf die Schraubenvorspannkraft quantifiziert und ein Ingenieurmodell zur Abschätzung des Einflusses entwickelt.

Mit einem mechanischen Modell zur Berechnung des Verschraubungsvorgangs im Zeitbereich ist es möglich, die Vorspannkraft für einen zeitlich veränderlichen Drehmomentverlauf bei nicht konstanten Reibungszahlen zu berechnen, wobei Simulation von vermessenen Verschraubungsvorgängen nur dann nachzubilden sind, wenn keine konstanten sondern veränderliche Reibungszahlen angesetzt werden.

Eine Literaturstudie zu Einflussfaktoren auf Reibzahlen für MoS2 geschmierte Kontakte und Schraubenverbindungen bestätigt, dass generell vielfältige Einflussparameter auf die Reibzahl vorhanden sind und nur in Ausnahmefällen Coulombsche Reibung angenommen werden kann. Eine detaillierte Auswertung der messtechnisch begleiteten Verschraubungen zeigt ebenfalls nicht konstante Reibzahlen im Verlauf der beobachteten Anziehvorgänge.

Die durchgeführten Untersuchungen zeigen, dass die Auslegung von Schraubenverbindungen anhand des statischen Gleichgewichts beim drehmomentgesteuerten Anziehen nicht immer hinreichend ist, um exakte Vorhersagen über die erzielbare Vorspannkraft treffen zu könne. Mit dem entwickelten Modell zur Simulation des Anziehvorgangs können genaue Aussagen über die Schraubenvorspannkraft getroffen werden, wenn genaue Daten über die Reibverhältnisse im Kontaktbereich der Schraubenverbindungen vorliegen.

Vereinfachte Versuche zur direkten Identifizierung der Reibeigenschaften in HV-Verbindungen zeigen einen nicht konstanten Verlauf der Reibzahl, wobei weitere Versuche nötig sind, um die verschiedenen Einflussfaktoren auf die Reibzahl zu quantifizieren.