In dieser Arbeit wurden das Kreislinienmodell und das Kreisringmodell zur Berechnung der Spannungsverteilung in kreisringförmigen Querschnitten mit Öffnungen und versagender Zugzone untersucht. Beide Modelle wurden auf den spezifischen Fall des Schornsteins des Salinemuseums in Halle angewendet, ein markantes Beispiel für eine kreisringförmige Struktur mit Öffnung. Es wurde festgestellt, dass das Kreislinienmodell in bestimmten Bereichen auf der unsicheren Seite liegt und eine geringere Spannung aufweist als das Kreisringmodell. Darüber hinaus wurde beobachtet, dass das Kreislinienmodell einen kleineren Wertebereich hat und die Spannungen somit früher asymptotisch ansteigen. Die Kraftbeiwertmethode wurde zur Ermittlung der Windlasten genutzt und der Lagrange-Algorithmus wurde mit gemessenen Ausmitten zur Beschreibung der Exzentrizität des Schornsteins verwendet.:Aufgabenstellung I Kurzfassung III Abstract III Definitionsverzeichnis VII 1 Einleitung 1 2 Theoretische Grundlagen 3 2.1 Lastannahmen am Mauerwerksschornstein 3 2.2 Bedeutung von Modellen 34 2.3 Annahmen die getroffen werden 36 2.4 Umgang mit vollkommen versagender Zugzone 37 2.5 Verwendung von Polarkoordinaten für Kreisquerschnitte 39 2.6 Ermittlung der Nulllinie 43 2.7 Spannungsermittlung am Kreis bei versagender Zugzone 45 2.8 Spannungsermittlung am Kreisring bei versagender Zugzone 50 2.9 Spannungsermittlung an der Kreislinie bei versagender Zugzone 54 3 Spannungsermittlung bei versagender Zugzone an geöffneten Kreisquerschnitten 59 3.1 Spannungsermittlung bei versagender Zugzone am geöffneten Kreisring 59 3.2 Spannungsermittlung an der geöffneten Kreislinie bei versagender Zugzone 79 3.3 Labilitätszahl und Berechnung nach Zheorie II. Ordnung 85 3.4 Nachweis der hergeleiteten Flächenmomente 88 3.5 Berechnungshilfsmittel 97 4 Anwendung und Vergleich der Kreismodelle 111 4.1 Anwendung auf den Schornstein S-1 112 4.2 Nachweise mit dem Kreisringmodell 125 4.3 Spannungsunterschiede der Modelle 131 5 Gegenüberstellung der Ergebnisse 135 5.1 Unterschiedliche Öffnungsbreiten 135 5.2 Anwendungsfall Salineschornstein 137 6 Fazit 139 Literaturverzeichnis 141 Anhang 145 / This work investigated the circle line model and the circular ring model for calculating the stress distribution in circular cross-sections with openings and failing tension zone. Both models were applied to the specific case of the Saline chimney in Halle, a prominent example of a circular ring structure with an opening. It was found that the circle line model is on the unsafe side in certain areas and has a lower tension than the circular ring model. Furthermore, it was observed that the circle line model has a smaller range of values, causing the stresses to increase asymptotically earlier. The force coefficient method was used to determine the wind loads, and the Lagrange algorithm was used with measured offsets to describe the eccentricity of the chimney.:Aufgabenstellung I Kurzfassung III Abstract III Definitionsverzeichnis VII 1 Einleitung 1 2 Theoretische Grundlagen 3 2.1 Lastannahmen am Mauerwerksschornstein 3 2.2 Bedeutung von Modellen 34 2.3 Annahmen die getroffen werden 36 2.4 Umgang mit vollkommen versagender Zugzone 37 2.5 Verwendung von Polarkoordinaten für Kreisquerschnitte 39 2.6 Ermittlung der Nulllinie 43 2.7 Spannungsermittlung am Kreis bei versagender Zugzone 45 2.8 Spannungsermittlung am Kreisring bei versagender Zugzone 50 2.9 Spannungsermittlung an der Kreislinie bei versagender Zugzone 54 3 Spannungsermittlung bei versagender Zugzone an geöffneten Kreisquerschnitten 59 3.1 Spannungsermittlung bei versagender Zugzone am geöffneten Kreisring 59 3.2 Spannungsermittlung an der geöffneten Kreislinie bei versagender Zugzone 79 3.3 Labilitätszahl und Berechnung nach Zheorie II. Ordnung 85 3.4 Nachweis der hergeleiteten Flächenmomente 88 3.5 Berechnungshilfsmittel 97 4 Anwendung und Vergleich der Kreismodelle 111 4.1 Anwendung auf den Schornstein S-1 112 4.2 Nachweise mit dem Kreisringmodell 125 4.3 Spannungsunterschiede der Modelle 131 5 Gegenüberstellung der Ergebnisse 135 5.1 Unterschiedliche Öffnungsbreiten 135 5.2 Anwendungsfall Salineschornstein 137 6 Fazit 139 Literaturverzeichnis 141 Anhang 145

In order to predict the behaviour of bolted steel connections, different methods can be applied to calculate the design tension resistance. In this thesis, the tension resistance is evaluated in the context of the so called Component Method according to Eurocode 3 part 1-8. The design approach establishes a unified procedure of modelling steel joints. Each joint configuration is decomposed into its basic components depending on loading type. In order to design the resistance of components subjected to tensile forces, a simple substitute model, the so-called Tstub flange is adopted. The Component Method is rather complicated to apply for all joint configurations. Therefore, the aim of this thesis is to create a brief and facilitated handbook covering the most common types of connections Kadesjös’ engineers deal with. The topic to be studied is rather comprehensive. Thus, this work is only focusing on the resistance calculation of components located in tension zone of HEA-sections in order to go deeper into the equivalent T-stub approach. To get a complete view about the designing procedure, general information about the Component Method are gathered by a literature study. Thereafter, the technical rules for calculation introduced in codes and standards were used to generate a general solution algorithm for two different connection configurations. The calculations have been performed using Mathcad, and the obtained results from a parametric analysis for particular profiles in each example are then summarised in tables and diagrams using Microsoft Excel. / Att förutse skruvförbands beteende kan kräva tillämpning av diverse metoder. Metoderna används för att kalkylera den dimensionerande lastkapaciteten. I denna avhandling värderas lastkapaciteten i enlighet med den så kallade Komponentmetoden från del 1-8 i Eurokod 3. Denna dimensioneringsmetod fastslår en enhetlig procedur när det gäller modelleringen av stålförband. Varje förbandstyp bryts ner till sina baskomponenter med avseende på belastningstypen. För att beräkna den dimensionerande lastkapaciteten för dragbelastade komponenter används en förenklad substitutionsmodell en så kallad T-knut. Komponentmetoden är något komplicerad att tillämpa för alla former av skruvförband. Därmed är den huvudsakliga ambitionen med arbetet att skapa en kortfattad handbok vars syfte är att täcka de vanligaste typerna av skruvförband som Kadesjös konstruktörer använder sig av. Ämnet som kommer att studeras är relativt omfattande, således bestämdes det att i huvudsak sätta fokus på bärförmågan hos komponenter i dragzonen för HEA-profiler och därav dyka djupare i den ekvivalenta T-knutmetodiken. För att få en helhetsbild av dimensioneringsprocessen samlades allmän information om komponentmetoden genom litteraturstudier. Därefter användes dimensioneringsreglerna, presenterade i koder och standarder, för beräkning av lastkapacitet. Dessa utnyttjades för att generera en lösningsalgoritm för två skilda förband. Beräkningen genomfördes med hjälp av beräkningsprogrammet Mathcad. De erhållna resultaten, från en parametrisk analys för särskilda profiler i varje exempel, sammanfattades i form av tabeller och diagram med hjälp av Microsoft Excel.