Tragfhigkeit von Stahlbetonscheiben

Seit mehr als zwanzig Jahren werden am Institut fur Baustatik und Konstruktion For- schungsarbeiten zur Anwendung der Plastizitatstheorie bei der Berechnung der Trag- fahigkeit von Stahhlbetontragern, -scheiben und -platten durchgefuhrt. Ziel der theo- retischen und experimentellen Studien ist die Formulierung einer einheitlichen, fur die Konstruktionspraxis geeigneten Bemessungsgrundlage. Im vorliegenden, als Promotionsarbeit verfassten, Bericht untersucht Herr Maier die Tragfahigkeit von Stahlbetonscheiben. Wie Vergleiche mit Versuchen an Scheibenele- menten und Schubwanden zeigen, erlaubt die Plastizitatstheorie eine zuverlassige Aus- sage uber deren Tragvermoegen. In dieser Arbeit werden die Grundlagen fur eine rationale, praktische Bemessung von Stahlbetonscheiben dargestellt. Zurich, im November 1988 Prof. Dr. Bruno Thurlimann Inhaltsverzeichnis Einleitung und UEbersicht 1 1 Theoretische Grundlagen 3 1.1 Spannungszustand und Verschiebungszustand 3 1.2 Fliessbedingung und Fliessgesetz 4 1.3 Traglastverfahren . . . .-. . . . . . . . . . . 5 1.3.1 Grenzwertsatze ............ . 5 1.3.2 Statische und kinematische Methode . 6 1.3.3 Diskontinuitat im Spannungszustand . 6 1.3.4 Diskontinuitat im Verschiebungszustand 7 9 2 Fliessbedingung eines Scheibenelementes 2.1 Fliessbedingung des Betons ........ . 9 2.1.1 Versuche mit zweiachsiger Belastung 9 2.1.2 Idealisierte Fliessbedingung 11 2.1.3 Einfluss der Rissebildung ...... . 15 2.2 Fliessbedingung der Bewehrung ...... . 18 2.3 UEberlagerung der Fliessbedingungen von Beton und Bewehrung 18 2.4 Versuche an Stahlbeton-Scheibenelementen .... . 21 2.5 Betonfestigkeit fur praktische Bemessungsprobleme ... . 24 3 Tragf'ahigkeitsberechnung mit der statischen Methode 25 3.1 Kontinuierliche Spannungszustande ............ . 25 3.2 Diskontinuierliche Spannungszustande . . . . . . . . . . . 25 3.2.1 Auf teilung in Bereiche mit konstantem Spannungszustand 26 3.2.2 Fachwerkartiges Spannungsfeld ..