Nichtlineare Berechnung von Stahlbetonkonstruktionen - Finite-Elemente-Simulation unter Bemessungsbedingungen

Das Tragverhalten einer bereits bemessenen Betonkonstruktion kann durch eine nichtlineare Berechnung gut simuliert werden. Das Materialverhalten von Beton und Bewehrungselementen aus Stahl oder verstärkten Kunststoffen wird durch verschiedene konstitutive Modelle dargestellt. Die nichtlineare Berechnung des Material- und des Geometrieverhaltens wurde in ein Programm namens SBETA eingebaut. Dabei wird die verschmierte Rißmethode verwendet. Das Nachbruchverhalten ist durch die Bruchenergie basierend auf dem Rißbandmodell behandelt. Die Richtigkeit des Modells wird am Beispiel eines einfachen Stahlbeton-Zugstabes und einer Wandscheibe unter kombinierter Einwirkung von vertikalen und horizontalen Kräften dargestellt. Die Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung mit den Versuchen. Gerade bei der Untersuchung von Verstärkungsmaßnahmen mit CFK-Folien für eine Brücke konnten die Versuchsergebnisse auch im Verformungsverhalten bis auf 10 % genau simuliert werden. Dieser Beitrag liegt innerhalb der Streuung von Versuchen aus Konstruktionsbeton.