Detailergebnis zu DOK-Nr. 71714
Prüfung bestehender Bauwerke anhand der elastisch-plastischen Spannungsfeldmethode: Modelle für kritische Details und Untersuchung der Interaktion von Längsschub und Querbiegung (Orig. engl.: Assessment of existing structures based on elastic-plastic stress fields. Modelling of critical details and investigation of the in-plane shear transverse bending interaction - Projet de recherche AGB 2009/009)
| Autoren |
A. Muttoni M. Fernández Ruiz F. Niketic M.-R. Backes |
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| Sachgebiete |
15.1 Belastungen und Belastungsannahmen 15.3 Massivbrücken |
Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2016, 134 S., 68 B, 8 T, 77 Q (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 680)
Die Bemessung von Stahlbeton- und Spannbetonträgern mittels Fachwerkmodellen und Spannungsfeldmethoden ist in der Praxis weit verbreitet. Beide Betrachtungsweisen führen, gemäß dem statischen Grenzwertsatz der Plastizitätstheorie, zu einem unteren Grenzwert der Traglast und können somit zur einfachen und sicheren Bemessung von Betonelementen verwendet werden. Bei der Prüfung von bestehenden Bauteilen sind solch einfache Spannungsfelder (oder Fachwerkmodelle) jedoch oft unzureichend, um die Tragsicherheit rechnerisch gewährleisten zu können. Erweiterte Spannungsfeldmethoden, und insbesondere die elastisch-plastische Spannungsfeldmethode (EPSF), haben sich in solchen Fällen als besonders geeignet erwiesen. Unter Berücksichtigung elastisch-plastischer Materialgesetze leitet die EPSF ein statisch zulässiges Spannungsfeld her, welches unter Bruchlast zu einem mit den Randbedingungen verträglichen Bruchmechanismus führt. Die EPSF erfüllen gleichzeitig den unteren und den oberen Grenzwertsatz der Plastizitätstheorie und führen daher zu exakten Lösungen der Traglast. Diese Traglast ist somit gleichzeitig die maximal mögliche Traglast eines Spannungsfelds. Insbesondere bei der Prüfung kritischer Bauwerkteile ist die Anwendung der EPSF von großem Vorteil, da durch ihre erhöhte Präzision kostspielige Verstärkungen und Instandsetzungen eventuell vermieden werden können. Der Bericht ist in zwei Teile gegliedert; der erste behandelt die Prüfung und Anwendung der EPSF im Falle von kritischen Brückentragwerkselementen in ebenem Spannungszustand; der zweite befasst sich mit der kombinierten Membran- und Querbeanspruchung, welche in Stegen von Hohlkastenträgern auftreten.