Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Querbiegung der Fahrbahnplatte von schiefwinkligen, zweistegigen Plattenbalkenbrücken:
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| Published: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1994
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| Series: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschrittberichte VDI / 4]
124 |
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| adam_text | Titel: Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Querbiegung der Fahrbahnplatte von schiefwinkligen,
Autor: Heusinger, Lutz
Jahr: 1994
Inhaltsverzeichnis Seite 1 Einleitung 1 1.1 Problemstellung 1 1.2 Literatursichtung 2 1.3 Zielsetzung und Abgrenzung 5 2 Modellstatische Untersuchung 7 2.1 Aufgabenstellung 7 2.2 Geometrie und Meßwertaufnehmer 7 2.3 Modellwerkstoff 9 2.4 Modellherstellung und Modellaufbau 10 2.5 Durchgeführte Untersuchungen 11 2.5.1 Vertikale Belastung 11 2.5.2 Horizontale Belastung 12 2.5.3 Reduzierung der Endquerträgerhöhe 13 2.6 Erfassung der Meßwerte 13 2.7 Auswertung der Meßergebnisse 15 2.8 Übertragung der Modellergebnisse auf die Hauptausführung 17 3 Anwendung von Trägerrostberechnungen auf den Modellversuch 19 3.1 Anwendung der Trägerrostberechnung zur Ermittlung der Querbiegung 19 3.1.1 Rechtwinklige Systeme 19 3.1.2 Schiefwinklige Systeme 20 3.2 Trägerroststruktur 20 3.3 Durchgeführte Untersuchungen 21 3.3.1 Anordnung der Plattenquerträger 21 3.3.2 Anordnung der Plattenlängsträger 25 3.3.3 Steifigkeit der Anschnittsstäbe 28 3.3.4 Berücksichtigung der Querkontraktion 29 V
4 Modellierung für Plattenbalkenquerschnitte zur Berechnung nach der Methode der finiten Elemente (FEM) 33 4.1 Wahl des FEM - Modells 33 4.2 Räumliches Balkenelement mit exzentrischem Anschluß 35 4.3 Plattenelement 37 4.3.1 Eigenschaften 37 4.3.2 Untersuchungen zur Elementeinteilung 39 4.4 Scheibenelement 46 4.4.1 Eigenschaften 46 4.4.2 Untersuchungen zur Elementeinteilung 46 4.5 Platten-Scheiben-Element 48 5 Anwendung des FEM - Modells auf rechtwinklige Plattenbalkensysteme 50 5.1 Längsrichtung 50 5.1.1 Gesamtschnittgrößen 50 5.1.2 Mitwirkende Plattenbreite 51 5.1.3 Verformungen und Spannungsverteilung 53 5.2 Querrichtung 55 5.2.1 Berücksichtigung der Hauptträgerbreite 55 5.2.2 Abschätzung des Orthotropieverhältnisses 56 5.3 Das rechtwinklige, zweistegige Plattenbalkensystem 61 6 Anwendung der FE - Methode auf den Modellversuch 64 6.1 FEM - Struktur 64 6.2 Querbiegemomente infolge direkter und indirekter Belastung 65 6.3 Querbiegemomente infolge Längsvorspannung 70 6.3.1 Strecken-Umlenkbelastung 70 6.3.2 Längskraft aus der Verankerung 70 6.3.3 Verlauf der mitwirkenden Plattenbreite 73 6.3.4 Einfluß der Lage des maximalen Parabelstichs 79 6.4 Einfluß der Endquerträgerhöhe auf die Anschnittsmomente 80 6.5 Ansatz des Torsionsträgheitsmomentes 83 6.6 Verkehrsbelastung nach DIN 1072 85 VI
7 Querbiegemomente bei unterschiedlicher Schiefwinkligkeit 91 7.1 Lage der Nachweispunkte 91 7.2 Änderung der Querbiegemomente 94 7.3 Änderung der überlagerten Querbiegemomente 102 7.3.1 Längsvorspannung 102 7.3.2 Überlagerung der Querbiegemomente 103 8 Führung der Quervorspannung 112 8.1 Wahl der Spanngliedführung aus Momentengrenzlinien 112 8.2 Führung der Quervorspannung des 31,7° schiefen Systems 115 8.3 Führung der Quervorspannung bei beliebigen 119 Schiefwinkligkeiten 9 Zusammenfassung 120 10 Anlagen 125 11 Literatur 144 VII
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