Kombiniertes Verfahren zur wirklichkeitsnahen Berechnung schlanker Stahlbetonstabtragwerke

Abstract Der wirklichkeitsnahen und damit nichtlinearen Berechnung von allgemeinen Stahlbetontragwerken kommt eine wachsende Bedeutung zu. Eine Kombination des allgemeinen Weggrößenverfahrens, des Übertragungsverfahrens und eines Querschnittsmoduls führt zu einem effektiven Berechnungsverfahren für allgemeine Stabtragwerke aus Stahl‐ und Spannbeton. Neben der stofflichen Nichtlinearität berücksichtigt das Verfahren auch geometrische Nichtlinearität mit großen Verformungen. Die übergeordnete Berechnung des Systems erfolgt inkrementell und iterativ mit dem allgemeinen Weggrößenverfahren. Auf Stabebene wird ein erweitertes Übertragungsverfahren zur Bestimmung der Stabendschnittgrößen und der Steifigkeitsmatrix eingesetzt. Die Formulierung des Übertragungsverfahrens erfolgt in einem rekursiven Schema für einen verformten Stab, der in Abhängigkeit vom Steifigkeitsgradienten in einzelne Abschnitte diskretisiert wird. Das nichtlineare Materialverhalten einschließlich Rißbildung, Entfestigung und Fließen der Bewehrung wird im Querschnittsmodul über eine Querschnittsintegration erfaßt.