Tragfähigkeit von Stahlbetonscheiben

Seit mehr als zwanzig Jahren werden am Institut für Baustatik und Konstruktion For­ schungsarbeiten zur Anwendung der Plastizitätstheorie bei der Berechnung der Trag­ fähigkeit von Stahhlbetonträgern, -scheiben und -platten durchgeführt. Ziel der theo­ retischen und experimentellen Studien ist die Formulierung einer einheitlichen, für die Konstruktionspraxis geeigneten Bemessungsgrundlage. Im vorliegenden, als Promotionsarbeit verfaßten, Bericht untersucht Herr Maier die Tragfähigkeit von Stahlbetonscheiben. Wie Vergleiche mit Versuchen an Scheibenele­ menten und Schubwänden zeigen, erlaubt die Plastizitätstheorie eine zuverlässige Aus­ sage über deren Tragvermögen. In dieser Arbeit werden die Grundlagen für eine rationale, praktische Bemessung von Stahlbetonscheiben dargestellt. Zürich, im November 1988 Prof. Dr. Bruno Thürlimann Inhaltsverzeichnis Einleitung und Übersicht 1 1 Theoretische Grundlagen 3 1.1 Spannungszustand und Verschiebungszustand 3 1.2 Fließbedingung und Fließgesetz 4 1.3 Traglastverfahren . . . .-. . . . . . . . . . . 5 1.3.1 Grenzwertsätze ............ . 5 1.3.2 Statische und kinematische Methode . 6 1.3.3 Diskontinuität im Spannungszustand . 6 1.3.4 Diskontinuität 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 Überlagerung der Fließbedingungen von Beton und Bewehrung 18 2.4 Versuche an Stahlbeton-Scheibenelementen .... . 21 2.5 Betonfestigkeit für praktische Bemessungsprobleme ... . 24 3 Tragf'ähigkeitsberechnung mit der statischen Methode 25 3.1 Kontinuierliche Spannungszustände ............ . 25 3.2 Diskontinuierliche Spannungszustände . . . . . . . . . . . 25 3.2.1 Auf teilung in Bereiche mit konstantem Spannungszustand 26 3.2.2 Fachwerkartiges Spannungsfeld ..