Probabilistisch fundierte Bewertung nichtlinearer Berechnungskonzepte für die Traglastermittlung von Verbundstützen aus einbetonierten I-Profilen:
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Darmstadt
Inst. für Stahlbau und Werkstoffmechanik
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INHALT
INHALT
1
EINLEITUNG
1
2
TRAGWERKSZUVERLAESSIGKEIT
3
2.1
PROBABILISTISCHE
STRUKTURANALYSE
.
3
2.2
BERECHNUNG
VON
VERSAGENSWAHRSCHEINLICHKEITEN
PF
.
7
2.2.1
MONTE
CARLO-SIMULATION
.
8
2.2.2
IMPORTANCE
SAMPLING
.
9
2.2.3
ADAPTIVE
SAMPLING
.
11
2.2.4
STARTPROZEDUREN
.
14
2.2.5
SENSITIVITAETSFAKTOREN
.
15
2.2.6
GENERIERUNG
VON
ZUFALLSZAHLEN
.
16
2.3
STATISTISCHE
VERTEILUNGEN
.
17
2.3.1
NORMALVERTEILUNG
.
17
2.3.2
LOGNORMALVERTEILUNG
.
18
2.3.3
EXTREMWERTVERTEILUNG
TYP
I
(EV-I,
GUMBELVERTEILUNG)
.
19
2.4
NORMATIVE
SICHERHEITSELEMENTE
.
20
3
MECHANISCHE
UND
STOCHASTISCHE
VARIABLE
22
3.1
STOFFGESETZE
.
22
3.1.1
BETON
UNTER
EINAXIALER
DRUCKBEANSPRUCHUNG
.
22
3.1.2
BETON
UNTER
EINAXIALER
ZUGBEANSPRUCHUNG
.
30
3.1.3
ZEITABHAENGIGES
BETONVERHALTEN
(KRIECHEN
UND
SCHWINDEN)
.
35
3.1.4
BETONSTAHL
.
36
3.1.5
PROFILSTAHL
(INKL.
STRUKTURELLER
HNPERFEKTIONEN)
.
38
3.2
GEOMETRISCHE
ABMESSUNGEN
.
46
3.2.1
BETONQUERSCHNITTSABMESSUNGEN
.
46
3.2.2
BEWEHRUNGSLAGE
UND
BETONDECKUNG
.
46
3.2.3
QUERSCHNITTSFLAECHE
DER
BEWEHRUNG
.
47
3.2.4
STAHLPROFILABMESSUNGEN
.
47
3.2.5
UNSYMMETRISCHE
PROFILLAGE
.
49
3.3
EINWIRKUNGEN
.
49
3.3.1
BELASTUNGEN
.
49
3.3.2
GEOMETRISCHELMPERFEKTIONEN
.
53
3.4
KORRELATIONEN
.
54
3.5
ZUSAMMENSTELLUNG
STATISTISCHER
PARAMETER
DER
BASISVARIABLEN
.
55
4
STRUKTURANALYSE
VON
VERBUNDSTUETZEN
56
4.1
ANGEWENDETES
LOESUNGSVERFAHREN
.
57
4.2
STABELEMENT
/
ELEMENTMATRIX
.
58
4.3
ELEMENTSTEIFIGKEITEN
.
59
INHALT
4.4
SYSTEMDISKRETISIERUNG.
61
4.5
KONVERGENZKRITERIEN
.
62
4.6
QUERSCHNITTSINTEGRATION.
62
4.6.1
SPANNUNGSINTEGRATION
DES
BETONANTEILS
.
63
4.6.2
SPANNUNGSINTEGRATION
DES
PROFILSTAHLANTEILS
.
64
4.6.3
SPANNUNGSINTEGRATION
DES
BETONSTAHLANTEILS
.
65
4.7
VERGLEICHSBERECHNUNGEN
.
66
4.8
FAZIT
.
66
5
NICHTLINEARE
BERECHNUNGSVERFAHREN
68
5.1
NORMATIVE
BEMESSUNGSFORMATE
.
68
5.1.1
V
ERBUNDBAUNORMEN
.
68
5.1.2
STAHLBETONNORMEN
.
70
5.2
FESTLEGUNG
UND
BESCHREIBUNG
DER
UNTERSUCHTEN
KONZEPTE
.
74
5.2.1
GLOBALES
SICHERHEITSKONZEPT
(GSK)
.
74
5.2.2
TEILSICHERHEITSKONZEPT
(TSK)
.
75
5.2.3
ERWEITERTES
TEILSICHERHEITSKONZEPT
(ETSK)
.
76
5.2.4
MITTELWERTKONZEPT
(MWK)
.
77
5.2.5
ZUSAMMENSTELLUNG
DER
UNTERSUCHTEN
KONZEPTE
.
79
6
TRAGVERHALTEN
VON
STAHLVERBUNDSTUETZEN
80
6.1
TRAGVERHALTEN
AUF
QUERSCHNITTSEBENE
.
80
6.1.1
MOMENTEN-NORMALKRAFT-INTERAKTION
(M-N-INTERAKTION)
.
80
6.1.2
DEHNUNGSVERHAELTNISSE
.
82
6.1.3
EINFLUSS
VERSCHIEDENER
STOFFGESETZE
.
83
6.1.4
EINFLUSS
DES
BEWEHRUNGSGRADES
AUF
DIE
TRAGFAEHIGKEIT
.
85
6.1.5
UNSYMMETRISCH
EINBETONIERTE
STAHLPROFILE
.
86
6.1.6
QUERSCHNITTSVERKRUEMMUNGEN
K
.
87
6.1.7
SEKANTIALE
QUERSCHNITTSSTEIFIGKEIT
B
SE
K
IM
GRENZZUSTAND
DER
TRAGFAEHIGKEIT
.
88
6.1.8
TANGENTIALE
QUERSCHNITTSSTEIFIGKEIT
BTAN
IM
GRENZZUSTAND
DER
TRAGFAEHIGKEIT.
88
6.2
TRAGVERHALTEN
AUF
SYSTEMEBENE
-
ALLGEMEIN
.
90
6.2.1
M-K-DIAGRAMM
.
90
6.2.2
GLEICHGEWICHTSZUSTAENDE
UND
STABILITAET
.
92
6.2.3
BEANSPRUCHUNGSBEDINGTE
STEIFIGKEITSVERLAEUFE
.
94
6.2.4
EINWIRKUNGSPFADE
E
IM
M-N-INTERAKTIONSDIAGRAMM
.
95
6.2.5
STABILITAETSVERSAGEN
MIT
GLEICHGEWICHTSVERZWEIGUNG
.
97
6.3
TRAGVERHALTEN
AUF
SYSTEMEBENE
-
KONZEPTBEZOGEN
.
99
7
PROBABILISTISCHE
ANALYSE
NICHTLINEARER
BERECHNUNGSKONZEPTE
101
7.1
UNTERSUCHUNGSUMFANG
.
101
7.2
RELATION
KONZEPTBEDINGTER
BEMESSUNGSTRAGLASTEN
.
103
7.3
AUSWAHL
RELEVANTER
BASISVARIABLEN
.
106
7.3.1
VORGEHENSWEISE
.
106
7.3.2
ZUSAMMENFASSENDE
AUSWERTUNG
.
106
INHALT
7.4
GRUNDLAGEN
DER
PROBABILISTISCHEN
ANALYSEN
.
107
7.5
ERGEBNISSE
DER
PROBABILISTISCHEN
ANALYSEN
.
109
7.5.1
VERBUNDQUERSCHNITTE
HEB180,
HEB300
UND
HEB450
.
109
7.5.2
VERBUNDQUERSCHNITT
HEM3
00
.
112
7.5.3
VERBUNDQUERSCHNITT
HE
AL
000
.
114
7.5.4
VERBUNDQUERSCHNITT
IPE600
.
116
7.6
ZUSAMMENFASSUNG
UND
INTERPRETATION
DER
PROBABILISTISCHEN
ANALYSEN
.
117
7.7
FAZIT
.
124
8
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
129
ANHANG
130
SYMBOLE
179
ABKUERZUNGEN
187
REFERENZEN
188
IN |
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