Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Tragverhalten normalkraftbeanspruchter, stabförmiger Bauteile im Stahlbetonbau. Hierbei zeigt sich grundsätzlich ein bedeutender Einfluss der Verformungen. Das reale Bauteilverhalten kann mit nichtlinearen Berechnungen nachvollzogen werden.
Das Verformungsverhalten gerissener Stahlbetonbauteile wird durch die Verbundwirkung von Stahl und Beton zwischen den Rissen beeinflusst. Dieser Effekt wird als Tension-Stiffening bezeichnet. In dieser Arbeit wird ein neuartiges Berücksichtigungsmodell vorgestellt, bei dem unter Einhaltung des Kräftegleichgewichts und der Verformungskompatibilität sowohl die Stahl- als auch die Betonarbeitslinie auf Zug modifiziert werden. Mit diesem Modell kann der Spannungsverlauf im Querschnitt realitätsnah erfasst werden.
Kriechen und Schwinden können einen beachtlichen Einfluss auf die Verformungen haben. Es wird ein auf Zeitschritten basierendes Verfahren vorgestellt, mit dem sich die Auswirkungen zeitlicher Effekte realitätsnah quantifizieren lassen. Weiter wird gezeigt, wie sich die Zeitschrittmethode in nichtlineare Querschnitts- und Stabberechnungen einbinden lässt.
Eine ausführliche Parameterstudie zeigt den Einfluss der Betongüte, des Bewehrungsgrads, der Vorspannung und zeitlicher Effekte auf die Traglast von Stützen bei variabler Schlankheit und Lastausmitte. Zusätzlich werden die aus der Parameterstudie abgeleiteten Bemessungslasten mit jenen der vereinfachten Bemessungsverfahren des Eurocode 2 (Nennkrümmungs- und Nennsteifigkeitsverfahren) verglichen und bewertet.
Den Abschluss dieser Arbeit bildet die Dokumentation, Auswertung und Nachrechnung von eigenen Versuchen.
Aktualisiert: 2023-03-24
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