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Zur DIN EN 1337-3 "Lager im Bauwesen, Teil 3: Elastomerlager" (Ausgabe 07/2005) ist eine nationale Anwendungsnorm "Lager und Lagerung im Hochbau" in Vorbereitung, welche zusätzlich zu den normgemäßen Lagern den Anwendungsbereich auf Lager mit "Allgemeiner Bauaufsichtlicher Zulassung" mit deutlich höheren Lagerpressungen erweitert. Wesentlich bei der neuen Normenreihe ist die Umstellung auf das neue Sicherheitskonzept mit Teilsicherheitsbeiwerten. Bei der Bemessung von Elastomerlagern im Hochbau ist neben der zentrischen Auflagerpressung auch der Verdrehwinkel nachzuweisen. Der dabei einfließende Verdrehwinkel für Bauteile aus Stahlbeton wurde durch numerische Simulation unter Ansatz wirklichkeitsnaher Steifigkeiten berechnet. Die Eignung des verwendeten Rechenmodells wurde im Rahmen eines anderen Forschungsvorhabens durch umfangreiche Versuchsnachrechnungen verifiziert.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung und Zielsetzung 1
2 Stand der Forschung 4
3 Sicherheitskonzept und Einwirkungen 5
3.1 Sicherheitskonzept 5
3.2 Einwirkungen 6
4 Verfahren zur Verformungsberechnung und Durchbiegungs-begrenzung 11
4.1 Begrenzung der Biegeschlankheit 11
4.2 Vereinfachte Verfahren 13
4.3 Durchbiegungsberechnung mit dem Arbeitssatz (Integration der Momenten-Krümmungsbeziehung) 17
4.4 Vergleich der Berechnungsmethoden anhand eines Beispiels 19
5 Materialgesetze und Rechenmodell 21
5.1 Numerischer Algorithmus 21
5.2 Materialeigenschaften des Betons 22
5.2.1 Kriechen des Betons 22
5.2.2 Schwinden des Betons 25
5.2.3 Spannungsdehungslinie des Betons 30
5.2.4 Zugfestigkeit des Betons 31
5.3 Materialeigenschaften des Betonstahls 32
5.4 Berücksichtigung der Mitwirkung des Betons auf Zug 33
5.5 Verifikation des Rechenmodells 38
6 Untersuchungen von Stahlbetonplatten 39
6.1 Bezugssystem Einfeldplatte 39
6.2 Parameterstudie Bewehrungsgrad 45
6.3 Parameterstudie Systemlänge 50
6.4 Parameterstudie Schlankheit 52
6.5 Erstellung der Diagramme mit dem .Vereinfachten Verfahren' 54
7 Untersuchungen von Stahlbetonbalken mit Rechteckquerschnitt 56
7.1 Bezugssystem Einfeldbalken 56
7.2 Parameterstudie Bewehrungsgrad 60
7.3 Parameterstudie Schlankheit 65
8 Untersuchungen von Stahlbetonplattenbalken 67
8.1 Beispiel Plattenbalken 67
8.2 Variation des Bewehrungsgrades 69
9 Auswertung der Untersuchungen 71
9.1 Verformungen aus äußeren Lasten 71
9.2 Schwinden 74
9.3 Einfluss einer Überhöhung 75
9.4 Diagramme zur Ermittlung von Bauteilverformungen 76
9.5 Vorschlag zur Ermittlung der Auflagerverdrehung aus Bauteilverformung 78
9.5.1 Oberer Grenzwert der Auflagerverdrehung 78
9.5.2 Ermittlung der Auflagerverdrehung mit Diagrammen 78
9.5.3 Berechnung der Auflagerverdrehung 79
9.5.4 Bemessung des Lagers 79
10 Zusammenfassung 80
11 Literaturverzeichnis 81
