◻ Last-Weg-Diagramm

Ergebnisse der Autoren:

Die Versuchsergebnisse wurden von den Autoren mit einem eigenen FE-Programm nachgerechnet. Für dieses Programm hatten die Autoren in den letzten Jahren 2D- und 3D-Elemente entwickelt.

Nachrechnung mit einem 2dimensionalen FE-Netz mit unterschiedlich feiner Elementierung und unterschiedlicher Anordnung der Bewehrung.




Nachrechnung mit einem 3dimensionalen FE-Netz.

Wie zu sehen ist, bilden die 2D-Elemente die Berechnung nur unzureichend genau ab. Sowohl der gerissene Zustand als auch der plastische Zustand werden deutlich überschätzt. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass der "komplexe" 3dimensionale Spannungszustand bei einer Stahlbetonplatte mit einem 2D-Netz nur unzureichend genau erfasst wird.
Aus diesem Grund wird eine noch aufwenigere 3D-Berechnung durchgeführt, die zwar im Zustand II ein akzeptables Ergebnis liefert, im plastischen Bereich jedoch immer noch zu große Werte für die Belastung ergibt.

Eigene Ergebnisse mit dem Programm Stab2D-NL:

Statt mit der Berechnung immer komplexer zu werden (3D statt 2D), wurde der Aufwand für die Rechnung auf ein 1dimensionales Element, nämlich ein Balken-Element verringert. Die Berechnungszeit beträgt auf einem AMD 1800XP 6 Sekunden für die gesamte Kurve (40 Lastschritte).


Nachrechnung mit einem 1D-Balkenelement


Bereits die Berechnung mit den normalen Baustoffkennwerten (rote Linie) ergibt eine gute Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen. Durch Verringerung der versteifenden Mitwirkung der gerissenen Betonzugzone erhält man die blaue untere Linie. Durch Verschieben der Bewehrung um 4 mm Richtung Rand erhält man die obere hellblaue Linie.