Nichtlineares Last-Verformungs-Verhalten von Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen, Verformungsvermögen und Schnittgrößenermittlung

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Im Rahmen des Projekts „Sicherheit vorgespannter Systeme“ wird das Verformungs- und Umlagerungsverhalten von statisch unbestimmten Stahlbeton- und Spannbetontragwerken untersucht. Dabei wird ein Modell zur Berücksichtigung der versteifenden Mitwirkung des Betons zwischen Rissen nach Model Code 90 (tension stiffening) verwendet. Dies ermöglicht die Ermittlung der zulässigen plastischen Rotation für die Bauteile. Zudem wird die Schrägrißbildung (Schubanteil) in die Analysen einbezogen. Die Auswertung erfolgt in Abhängigkeit vom mechanischen Bewehrungsgrad und erlaubt die Untersuchung verschiedener Einflussfaktoren wie Materialfestigkeiten, Anordnung von Bewehrungen und Wahl der Duktilitätsklasse des Stahls auf das Verformungsvermögen. Die Unterschiede im Verformungs- und Umlagerungsverhalten von Stahlbeton und Spannbeton werden teils anhand von Beispielen veranschaulicht, wobei dem Momentenanteil aus Vorspannung besondere Bedeutung zukommt. Die Regelungen in EC 2 zur nichtlinearen Schnittgrößenermittlung werden kritisch betrachtet, und es werden Überlegungen für ein neues Sicherheitskonzept bei der Anwendung numerischer Methoden angestellt. Die Verwendung realistischer Materialgesetze wird unterstützt, um das Tragwerksverhalten in allen Lastbereichen realitätsnah abzubilden. Diese Ansätze werden in einer CEB-Workinggroup weiter diskutiert.