Tragwerkssimulation von Verbundkonstruktionen aus Stahlbeton - Teil 1: Konzept und dreidimensionale Modellbildung

Bestimmte Konstruktionen und außergewöhnliche Beanspruchungen machen es mitunter auch bei der praktischen Tragwerksplanung erforderlich, realitätsnahe Simulationen durchzuführen, um z. B. die Entscheidungsfindung rechnerisch abzusichern sowie Detaillösungen zu beurteilen. Versuche sind auf einfache Modelltragwerke beschränkt. Eine Bewertung realer Tragwerke kann nur auf der Basis numerischer Simulationsverfahren erfolgen. Voraussetzung für solche dreidimensionalen Tragwerksanalysen unter dem Aspekt der Gebrauchs- und Grenztragfähigkeit sind geeignete Modelle zur Berücksichtigung der vielfältigen physikalisch nichtlinearen Einflüsse. Universelle FE-Programme bieten hierfür die grundsätzliche Möglichkeit, eigene Materialmodelle in Abhängigkeit von der Zielstellung einzusetzen. Bei Verbundtragwerken ergibt sich zusätzlich das Problem der nachgiebigen Fuge, deren Einfluss auf das Gesamttragverhalten bedeutsam ist. Der Beitrag gliedert sich in 2 Teile: Teil 1 zeigt einen vorteilhaften Weg der Modellbildung auf. In Teil 2 werden spezifische Ansätze für die dreidimensionale Modellierung der Verbundfuge abgeleitet. Zudem folgt für eine generierte Verbundrahmenkonstruktion die Beschreibung von Detailuntersuchungen im Eckbereich. Es werden Empfehlungen für die Konstruktion gegeben.