Direkte Erfassung der Vorspannung mit nichtlinearer FE‐Berechnung

Abstract

Es wird ein Verfahren vorgestellt, mit dem die Spannglieder oder auch einzelne nicht vorgespannte Betonstähle, unabhängig vom FE-Netz des Betons, durch ein diskretes Modell angeordnet werden können. Die Abbildung der Netz-und Bügelbewehrung ist durch ein verschmiertes Bewehrungsmodell möglich. Die Vorspannkraft an der Anspannstelle und ihr Verlauf unter Berücksichtigung der Reibungs-und Nachlaßwirkung können direkt erfaßt werden. Die Verankerung kann durch Verwendung von Lagrangeschen Multiplikatoren, Penalty-Funktionen oder durch Kopplung der Stahl-und Betonknoten an der Verankerungsstelle zu gemeinsamen Knoten erfaßt werden. Für die numerischen Untersuchungen werden das elastisch-plastische Betonmodell und ein bilineares, elastischplastisches Stahlmodell verwendet. Direct representation for prestressing using nonlinear FE-analysis. A discrete model by which the prestressed tendons can be modelled independent on concrete FE-Mesh is presented.The secondary reinforcement and stirrups are represented using a smeared model. The prestressing force at the anchorage and prestress losses due to friction and slippage directly can be represented. The anchorage is modelled using Lagrange multiplier, Penalty function or by having a identical node for steel and concrete elements at the anchorage point. An elasto-plastic concrete model and bilinear elasto-plastic model for steel is used for numerical studies.