Überarbeitung bzw. Ergänzung der Nachweisformate des Eurocode 2 Teil 1 prEN1992-1 hinsichtlich Durchstanzen mit erweiterten Randbedingungen. Abschlussbericht.

Im Rahmen der Forschungsarbeit wird ein einheitliches Durchstanzmodell für nicht vorgespannte Flachdecken ohne rechnerisch erforderliche Durchstanzbewehrung entwickelt, das über geometrische und lastbedingte Standardfälle hinausreichend, allgemein anwendbar ist. Das Bemessungsmodell beruht auf dem Tragmodell der räumlichen Druckkegelschalen. Für die Ermittlung der lokalen Querkrafteinwirkungen und Schubwiderstände sowie für die Ermittlung von Ausrichtung und Größe der anrechenbaren Schubbruchflächen werden die Ergebnisse der ebenen, linear-elastischen Finite-Elemente-Plattenberechnung herangezogen. Die Grundlage der lokalen Querkraftwiderstände bildet die ebene Querkrafttragfähigkeit nach DIN 1045-1. Darüber hinaus werden die tragfähigkeitsrelevanten Einflüsse des räumlichen Spannungszustands, der lokalen Umlagerungskapazitäten und der Einfluss einer Randverbügelung bei Rand- und Eckstützen-Verbindungen berücksichtigt.

Sommario

1 Ausgangssituation und Problemstellung 1
2 Theoretische Grundlagen zum ausmittigen Durchstanzen 3
3 Theoretische Modelle und Normenansätze 7
3.1 Theoretische Modelle 7
3.1.1 Modelle mit Balkenanalogien 7
3.1.2 Rundschnittmodelle 9
3.1.3 Fachwerkmodelle 15
3.1.4 Bruchflächenmodelle 18
3.1.5 Modelle auf Grundlage der elastischen Plattentheorie 20
3.1.6 Sonstige Modelle 22
3.1.7 Interaktionsmodelle 23
3.1.8 Verwendung nicht-linearer Finite-Elemente-Modelle bei der Modellentwicklung 26
3.2 Normenansätze 27
3.2.1 EC 2 27
3.2.2 DIN 1045-1 30
3.2.3 Heft 525-1 [36] 31
3.3 Vergleich theoretischer Modelle und Normenansätze mit Versuchsergebnissen 32
3.3.1 Einleitung 32
3.3.2 Erstellung von Versuchsdatenbanken 32
3.3.3 Versuchsauswertung 35
3.4 Zusammenfassung 48
4 Stützenschnittgrößen - ausreichend für die Beurteilung ausmittiger Durchstanzprobleme? 51
4.1 Vereinfachte Betrachtungen an Stabwerksystemen 51
4.1.1 Einachsige Systeme 51
4.1.2 Zweiachsige Systeme 53
4.2 Vereinfachte Betrachtungen an Plattensystemen 55
4.2.1 Einfluss unterschiedlicher Stützweiten 55
4.2.2 Einfluss unterschiedlicher Belastungsarten und Belastungsorte 56
4.3 Vertiefende Betrachtungen am Beispiel einer Eckstützen-Verbindung 58
4.3.1 Systemfindung, FE-Modellierung und Ersatzbalkensystem 58
4.3.2 Schnittgrößenermittlung für das Ersatzbalkensystem 60
4.3.3 Schnittgrößenermittlung für die FE-Platte 63
4.3.4 Einfluss der geometrischen Parameter auf die Schnittgrößenverteilung in der Platte 71
4.4 Zusammenfassung 77
5 Modellfindung 79
5.1 Zielinhalte des Modells 79
5.2 Konsequenzen für die Modellentwicklung 79
5.3 Ermittlung des theoretischen Tragmodells 80
5.3.1 Erkenntnisse aus den Versagensanalysen zentrischer Durchstanzmodelle 80
5.3.2 Übertragung der Erkenntnisse auf ausmittige Durchstanzprobleme 82
5.3.3 Zusammenfassung 92
5.4 Kombination des Tragmodells mit der ebenen FE-Berechnung 92
5.4.1 FE-Modellierung 93
5.4.2 Schubbruch 93
5.4.3 Schub-Torsions-Bruch 95
5.4.4 Biege-Torsions-Versagen 96
5.4.5 Zusammenfassende Erkenntnisse aus der ebenen FE-Berechnung 97
5.5 Zusammenfassung 97
6 Entwicklung eines Bemessungsmodells 99
6.1 Charakteristik des Bemessungsmodells 99
6.1.1 Allgemein 99
6.1.2 Modellierung der Decken-Stützen-Verbindung 99
6.1.3 Sektormodell 100
6.1.4 Bruchkriterium 101
6.2 Verwertung der Versuchsdaten 101
6.3 Sektoranalyse 102
6.3.1 Allgemein 102
6.3.2 Querkraftbeanspruchung V E,i der Druckkegelschale 102
6.3.3 Sektorbruchfläche A i 102
6.3.4 Querkrafttragfähigkeit V R,i des Einzelsektors 110
6.4 Mittelwertbetrachtung 126
6.4.1 Allgemein 126
6.4.2 Versuchsdaten 126
6.4.3 Auswertung 127
6.5 Ableitung des Bemessungsniveaus 138
6.5.1 Auswertung nach DIN EN 1990, Anhang D. 138
6.5.2 Zusammenfassende Vorstellung des Bemessungsansatzes 140
7 Zusammenfassung 143
Literatur 149
Bezeichnungen und Abkürzungen 157
Anhang A Programmablaufpläne (PAP's)
Anhang B Versuchsdatenbanken
Anhang C Versuchsauswertungen
Anhang D Beispiele von Bruchflächenannahmen

Dettagli sul prodotto

• Autori: Gregor Hammelehle, Konrad Zilch
• Editore: Fraunhofer IRB Verlag
• Lingue: Tedesco
• Formato: Tascabile
• Pubblicazione: 01.01.2007
• EAN: 9783816772873
• ISBN: 978-3-8167-7287-3
• Pagine: 234
• Illustrazioni: zahlr. Abb., Tab.
• Serie: Bauforschung
• Categoria: Scienze naturali, medicina, informatica, tecnica > Tecnica > Tecnica edile e ambientale