Horw
Forschung & EntwicklungCC Konstruktiver IngenieurbauProf. Dr. Karel ThomaDozent
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10.06.2016
Last-Verformungsverhalten vonStahl-Spannbetontragwerken – Theorie und Nachrechnung
CADFEM Users’ Meeting 2016Fachkonferenz zur numerischen SimulationTechnorama Winterthur
Folie
Modellierung
Werkstoffbeziehungen/Tragwirkungen [2]
3, 10.06.2016
Beton-Spannstahl
Verbundtragwirkung
Beton
Langzeitverhalten
Folie
Modellierung
Nicht berücksichtigte Tragwirkungen [2]
4, 10.06.2016
Rissuferverzahnung
Dübelwirkung Bewehrung
Folie 7, 10.06.2016
Nichtlineare FEM
Modellvorstellungen – Finites Element (Schalenelement) [5]
Shell181
Folie 9, 10.06.2016
Nichtlineare FEM
Modellierung
x
zy
M
S
SS
MM
S
M
MM
SS
K, L
I
L
K
LINK180I
MPC184
, IJ
J , I
J
J
SHELL181
I , J :Master-Knoten
I , J :Slave-Knoten
Folie 19, 10.06.2016
Plattenversuche
Marti/Leesti/Khalifa – Torsion Tests of RC-Slabs [2,9]
v0= vx 2+vy
2
tanφ0 =vy
vx
Folie 20, 10.06.2016
Plattenbalkenversuche
Marti / Alvarez – Plattenstreifenversuch (Duktilität) [10,11]
Folie 21, 10.06.2016
Plattenbalkenversuche
Marti / Alvarez – Plattenstreifenversuch (Duktilität) [10,11]
Folie
Anwendung
Anwendungsorientierte Forschung [17]
- Ermüdung von Fahrbahnplatten
- Membranspannungszustand- Simulation mit Ansys Apdl- Empfehlungen für die Bemessung
und Überprüfung
30, 10.06.2016
Folie
Anwendung
Entwicklungsprojekte
- Mindestbewehrung von Wände
- Bewehrungslayout- Bewehrungsfläche
- Simulation (Parameterstudie) umAnzahl (Versuche) zu minimieren:
- Abmessungen- Lagerung- Zwangsbeanspruchung (Schwinden / Kriechen / Temperatur)- Bewehrungsfläche- Bewehrungslayout
31, 10.06.2016
Folie 32, 10.06.2016
[1] Marti.P., Monsch, O., Seelhofer, B.: Ingenieur-Betonbau, Gesellschaft für Ingenieurbaukunst, vdfHochschulverlag AG, ETH Zürich, 1. Auflage, 2005, 224 pp.
[2] SEELHOFER, H.: Ebener Spannungszustand im Betonbau: Grundlagen und Anwendung, Institut für Baustatik und Konstruktion, ETH Zürich, IBK Bericht Nr. 320, vdf Hochschulverlag, November 2009, 236 pp.
[3] THOMA, K., ROOS, P., WEBER, M.: Finite-Elemente-Analyse von Stahlbetonbauteilen im ebenen Spannungszustand, Beton- und Stahlbetonbau, 2014, Nr. 109, H. 4, pp. 275–283.
[4] KOLLEGGER, J.: Algorithmus zur Bemessung von Flächentragwerken unter Normalkraft- und Momentenbeanspruchung, Beton- und Stahlbetonbau, Vol. 86, No. 5, 1991, pp. 114119.
[5] ANSYS MECHANICAL APDL, Release 14.0, Canonsburg, USA.
[6] ROOS, P.: FEM Modelle für Stahlbetonplatten – Verifizierung des Schichtenmodells anhand von Bauteilversuchen. Masterthesis, Hochschule Luzern Technik & Architektur, Horw, Februar 2014, 107 pp.
[7] XIE, L.; BENTZ, E. C.; COLLINS, M. P.: Influence of Axial Stress on Shear Response of Reinforced Concrete Elements, ACI Structural Journal, Vol. 108, No. 6, November–Dezember 2011, pp. 745–754.
[8] LEONHARDT, F.; WALTHER, R.: Wandartige Träger, Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Heft 178, Ernst & Sohn, Berlin, 1966, 159 pp.
[9] MARTI, P.; LEESTI, P.; KHALIFA, W. U.: Torsion Tests on Reinforced Concrete Slab Elements, ASCE Journal of Structural Engineering, Vol. 113, No. 5, Mai 1987, pp. 994–1010.
Literaturverzeichnis:
Folie
[10] ALVAREZ, M., MARTI, P.: Versuche zum Verbundverhalten von Betonstahl bei plastischen Verformungen, Institut für Baustatik und Konstruktion, ETH Zürich, IBK Bericht Nr. 222, Birkhäuser Verlag, September 1996, 135 pp.
[11] THOMA, K., ROOS, P., BORKOWSKI, G.: Finite Elemente Analyse von Stahlbetonplatten, Beton- und Stahlbetonbau, 2014, Nr. Nr. 109, H. 12, pp. 895–904.
[12] SIGRIST, V., MARTI, P.: Versuche zum Verformungsvermögen von Stahlbetonträgern, Institut für Baustatik und Konstruktion, ETH Zürich, IBK Bericht Nr. 202, Birkhäuser Verlag, November, 1993, 112 pp.
[13] Jaccoud, J.-P. und Favre, R.: Flèche des structures en beton arme - Verification experimentaled’une methode de calcul, Versuchsbericht, Lausanne: École polytechnique fédérale de Lausanne,1982, 125 pp.
[14] Lisibach, St.: Langzeitverhalten von Stahlbeton/ Entwicklung eines nichtlinearen Werkstoffgesetztes, Master-Thesis, Hochschule Luzern ‒ Technik & Architektur, Horw, Februar 2016, 80 pp.
[15] Tellenbach, A.: Déformation a long terme des dalles en béton a l’état fissuré, Diss., Lausanne:École polytechnique fédérale de Lausanne, 1984, 252 pp.
[16] Rohrbach, R.: Verfahren für Durchstanznachweise / Näherungsstufen und Sicherheitskonzepte, Master-Thesis, Hochschule Luzern ‒ Technik & Architektur, Horw, Februar 2016, 111 pp.
[17] Thoma, K., Kenel, A.: Ermüdungsversuch an einem Brückenträger, Bundesamt für Strassen ASTRA (AGB), Schweizer Verband der Strassen- und Verkehrsfachleute (in Bearbeitung).
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