Numerical simulations of shear force load-bearing behavior of continuous beams consisting of prestressed concrete
| Autor: | Trummer, Roland |
|---|---|
| Jazyk: | němčina |
| Rok vydání: | 2017 |
| Předmět: |
crack opening
design concept Brückenverstärkung finite element method Versuchsträger shear force shear resistance bending crack Querkraft Brückensanierung Betondruckzone Querkraftbemessung Querkrafttragfähigkeit longitudinal reinforcement concrete compression zone bridge refurbishment Querkraftbewehrung shear force assessment nonlinear simulation load test reinforced concrete Rissöffnung Rissverzahnung Finite Elemente Methode Schubriss Stahlbeton Längsbewehrung Schrägaufbiegungen Belastungsversuch shear crack shear bar Biegeriss bent - up bar Versuchsträgertest beam Bemessungskonzept aggregate interlock Nichtlineare Simulation bridge strengthening |
| Popis: | Aufgrund der vorherrschenden Problemstellung bei der Nachberechnung von bestehenden Brückentragwerken aus Stahl- oder Spannbeton, ist eine Anpassung der Nachberechnungsrichtlinie „Bewertung der Tragfähigkeit bestehender Eisenbahn- und Straßenbrücken“ von wirtschaftlichem Interesse. Diese Arbeit behandelt Bauteile mit geringen Schubbewehrungsgraden, die aufgrund von Querkraftdefiziten keinen positiven Nachweis der Tragfähigkeit erbringen können. Die Belastungsversuche zeigten, dass diese Bauteile noch entsprechende Tragreserven besitzen welche durch die aktuellen Bemessungsnormen und Nachberechnungsrichtlinien nicht vollständig abgebildet werden können. Aufgrund dieser Problematik werden in dieser Arbeit die Grundlagen für eine Definition eines neuen Ingenieurmodells zur Abschätzung der Querkraftragfähigkeit geschaffen. Zur Lösungsfindung werden zunächst der Stand der Wissenschaft anhand der Traganteile des Querkraftwiderstandes sowie die wechselweise Beziehung der Kombinationsmöglichkeiten zu Modellen zusammengefasst. Ergänzend dazu werden die Ansätze zur Bauwerksertüchtigung beschrieben. Zur Weiterentwicklung des Bemessungsansatzes werden numerische Simulationen unter Anwendung der nichtlinearen Finite-Elemente-Methode durchgeführt. Das Ziel dieser Simulationen ist die Angleichung der Simulationsergebnisse an die Versuchsergebnisse von umfangreichen, zerstörenden Belastungsversuchen. Das Resultat dieser Angleichung ist die Beschreibung eines Materialmodells. Dies bildet die Grundlage für gezielte Parameterstudien zur Ermittlung von verschiedenen Einflussgrößen der Querkrafttragfähigkeit. The adaption of the technical regulation “Evaluation of load capacity of existing railway and highway bridges” is economically necessary due to problems with the recalculation of existing bridge constructions made of reinforced concrete and prestressed concrete. This thesis discusses structural elements with low shear reinforcement quantities which can not provide a positive analysis of the ultimate limit state due to their deficient shear capacity. Load tests have shown that these structural parts still have large surpluses of load capacities which can not be displayed in the current standards and technical regulations. As a consequence this thesis wishes to provide the groundwork for the definition of a new engineering model for a sophisticated assessment of the shear capacity. The first step in the solution finding process for the above mentioned problem is to define the current state of science and technology in terms of shear capacity. This was realized by means of the definition of the shear capacity’s different parameters and their interdependencies. The second step describes the combination of these parameters by introducing model representations. Thirdly, different approaches of structural strengthening are given additionally. Numerical simulations using the finite element method will provide a basis for improvement of the evaluation.The aim of these simulations is their alignment to the results of the large scale destructive load tests. A definition of a material model is the result of that alignment which provides the foundation of a focused parameter study to explore the different relevant variables for the shear capacity. Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Masterarbeit Wien, FH Campus Wien 2017 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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