Ein energetisches Materialmodell zur Berechnung des Tragverhaltens von zugbeanspruchtem Beton:
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Stuttgart
Inst. für Werkstoffe im Bauwesen der Univ. Stuttgart
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INHALTSVERZEICHNIS
SEITE
1.
EINLEITUNG
PROBLEMSTELLUNG
1
2.
MODELLIERUNG
DES
BRUCHVERHALTENS
VON
ZUGBEAN
SPRUCHTEM
BETON
/
LITERATURUEBERSICHT
4
2.1
BRUCHMECHANISCHE
MODELLE
4
2.2
NICHTLINEARE
SPANNUNGS-DEHNUNGSGESETZE
14
2.3
SCHAEDIGUNGSMECHANISCHE
UND
STATISTISCHE
MODELLE
19
2.4
ZUSAMMENFASSUNG
20
3.
ENERGETISCHE
MODELLIERUNG VON
MATERIALVERSA
GEN
22
3.1
KINEMATISCHES
MODELL
DISKRETER
RISS
22
3.2
THERMODYNAMISCHES
MATERIALMODELL
26
3.2.1
GRUNDLAGEN-AUFSTELLUNG
DER
AUSGANGSGLEICHUN
GEN
26
3.2.1.1
WAERMELEITUNGSGLEICHUNG
29
3.2.1.2
DISSIPATIONSLEISTUNG
30
3.2.1.3
FREIE
ENERGIE
KONSTITUTIVER
ANSATZ
32
3.2.2
INTEGRALE
BILANZGLEICHUNGEN
-
BERUECKSICHTI
GUNG
DER
RISSBILDUNG
IM
VOLUMEN
34
3.2.3
BERUECKSICHTIGUNG
SINGULAERER
NAHFELDLOESUNGEN
UEBERGANG
ZUR
LBM
39
3.2.3.1
THERMODYNAMISCHE
KRAFT
DER
RISSAUSBREITUNG
42
3.2.4.
PHAENOMENOLOGISCHE
STOFFGESETZE
45
3.2.4.1
ELASTIZITAETSTENSOR
45
3.2.4.2
PHAENOMENOLOGISCHE
PARAMETER
DER
RISSOEFFHUNG
47
3.2.4.3
OBERFLAECHENENERGIE
G
50
3.3
WEITERREISSRICHTUNG
54
3.4
BESTIMMUNG
VON
GLEICHGEWICHTSZUSTAENDEN
56
3.5
RISSLOKALISIERUNG
57
3.6
ZUSAMMENFASSUNG
59
II
4.
NUMERISCHES
RECHENMODELL
62
4.1
METHODE
DER
FINITEN
ELEMENTE
62
4.2
ABBILDUNG
DISKRETER
RISSE
IN
EINEM
FINITEN
ELEMENT
63
4.3.
AUFSTELLUNG
DER
NAEHERUNGSGLEICHUNGEN
67
4.3.1
DISSIPATIONSLEISTUNG
67
4.3.2.
BESTIMMUNG
DER
KNOTENPUNKTSVERSCHIEBUNGEN
68
4.3.3
RISSORIENTIERUNG
IM
ELEMENT
71
4.4
NUMERISCHE
BESTIMMUNG
DER
RISSOEFFNUNGEN
-
ZEITSCHRITTVERFAHREN
71
4.5
FINITE-ELEMENT-RECHENMODELL
73
4.5.1
ELEMENTIERUNG
73
4.5.2
BESTIMMUNG
DER
MITTLEREN
RISSFLAECHE
IM
ELE
MENT
76
4.5.3
BESTIMMUNG
VON
ARBEITSLINIEN
79
4.5.4
BESCHREIBUNG
DES
RECHENPROGRAMMS
SPOT
82
4.5.4.1
EINGABE
82
4.5.4.2
ABLAUFSCHEMA
AUSGABE
DER
ERGEBNISSE
83
5.
ANALYSE
DES
TRAGVERHALTENS
VON
BEFESTIGUNGS
ELEMENTEN
84
5-1
PROBLEMSTELLUNG
UND
BISHERIGER
KENNTNISSTAND
84
5.2
ANALYTISCHES
MODELL
VON
BEFESTIGUNGEN
88
5.2.1
GEOMETRISCHE
IDEALISIERUNG
DES
PROBLEMS
88
5.2.2
LINEAR
BRUCHMECHANISCHES
TRAGMODELL
89
5.2.3.
NICHTLINEARE
ANALYSE
95
5.2.3.1
PRINZIPIELLE
BETRACHTUNG
95
5.2.3.1.1
RECHENANNAHMEN
97
5.2.3.1.2
ERGEBNISSE
99
5.2.3.1.3
MASSSTABSEINFLUSS
DER
VERANKERUNGSTIEFE
101
5.2.3.2
EINFLUSS
DER
MATERIALPARAMETER
103
5.2.3.3
EINFLUSS
DES
LASTEINLEITUNGSBEREICHS
105
5.2.3.4
EINFLUSS
DER
BELASTUNGSGESCHWINDIGKEIT
107
5.2.3.5.
EINFLUSS
EINER
ABSTUETZUNG
110
5.2.3.6
EINFLUSS
RADIALER
RISSE
116
5.3.
BEWERTUNG
DER
RECHENERGEBNISSE
120
5.3.1
VERGLEICH
MIT
EMPIRISCHEN
BEMESSUNGS
GLEICHUNGEN
120
5.3.2
VERGLEICH
MIT
VERSUCHSERGEBNISSEN
121
III
6.
ZUSAMMENFASSUNG
UND
SCHLUSSFOLGERUNGEN
126
7.
LITERATURVERZEICHNIS
131
ANHANG
1
ZUM
PRINZIP
DER
MAXIMALEN
DISSIPATIONS
LEISTUNG
138
ANHANG
2
NICHTLOKALES
MATERIALVERHALTEN
-
EVOLUTIONS
GLEICHUNGEN
140
ERLAEUTERUNGEN
ZUR
FORMELSCHREIBWEISE
143
VERZEICHNIS
EINIGER
HAEUFIG
VERWENDETER
FORMELZEICHEN
144 |
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