Forschungsbericht 2009
Wirklichkeitsnahe Berechnung von stabförmigen Stahlbetontragwerken
Der wirklichkeitsnahen und damit nichtlinearen Berechnung von allgemeinen Stahlbetontragwerken kommt eine wachsende Bedeutung zu. Diese Tendenz spiegelt sich sowohl in den neuen Regelwerken als auch in den Entwicklungen der Bausoftware wider. Bei einigen Konstruktionen genügt eine linear elastische Schnittgrößenermittlung nach Theorie I. Ordnung den Anforderungen an Sicherheit und Wirtschaftlichkeit nicht. Bei Untersuchungen zum Tragverhalten im überkritischen Bereich ist eine wirklichkeitsnahe Berechnung unausweichlich. Diese umfasst neben der stofflichen Nichtlinearität mit Rissbildung, Entfestigung und Fließen der Bewehrung geometrische Nichtlinearität mit großen Verformungen. Zusätzlich sind zeitabhängige Effekte aus Kriechen, Schwinden und folglich der Belastungsgeschichte zu berücksichtigen. Der Schwerpunkt der aktuellen Forschungsarbeiten in diesem Bereich liegt auf der Formulierung dreidimensionaler Materialmodelle, wobei der überwiegende Anteil auf Basis der Finite-Elemente-Methode (FEM) umgesetzt wird. Bei der Untersuchung des Systemverhaltens von Stabtragwerken sind eindimensionale Elemente aufgrund der einfacheren Modellbildung und Interpretation sowie des geringeren Rechenaufwands vorzuziehen. Bei der Untersuchung räumlicher Stabtragwerke stellt die Berechnung allgemeiner Querschnitte unter kombinierter Torsionsbelastung die größte Herausforderung dar. Publikationen
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