In den Normen sind bereits Näherungsverfahren (z. B. Verformungsberechnung nach 7.4.3, EN 1992-1-1 oder ACI 318-19) festgelegt, die Sie für Ihre Verformungsberechnung benötigen. Dabei werden sogenannte effektive Steifigkeiten in den Finiten Elementen entsprechend dem vorhandenen Grenzzustand gerissen / ungerissen berechnet. Mit diesen effektiven Steifigkeiten bestimmen Sie anschließend die Verformungen durch eine nochmalige FEM-Berechnung.
Betrachten Sie für die Berechnung der effektiven Steifigkeiten der finiten Elemente den bewehrten Betonquerschnitt. Anhand der ermittelten Schnittgrößen für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit aus RFEM stufen Sie den Stahlbetonquerschnitt in „gerissen“ oder „ungerissen“ ein. Sie berücksichtigen dabei die Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen? In diesem Fall erfolgt dies mittels eines Verteilungsbeiwertes (z. B. nach Gleichung 7.19, EN 1992-1-1 oder ACI 318-19). Das Materialverhalten für den Beton setzen Sie im Druck- und Zugbereich – bis zum Erreichen der Betonzugfestigkeit – als linear-elastisch an. Für den Zustand der Gebrauchstauglichkeit ist dieses Vorgehen ausreichend genau.
Sie berücksichtigen das Kriechen und Schwinden direkt bei der Ermittlung der effektiven Steifigkeiten auf „Querschnittsebene“. Den Einfluss von Schwinden und Kriechen bei statisch unbestimmten Systemen müssen Sie bei diesem Näherungsverfahren nicht berücksichtigen (z. B. Zugkräfte aus Schwinddehnung bei allseitig eingespannten Systemen werden nicht ermittelt und müssen gesondert berücksichtigt werden). Zusammenfassend erfolgt die Verformungsberechnung in zwei Schritten:
- Berechnung der effektiven Steifigkeiten des Stahlbetonquerschnittes unter linear-elastischen Annahmen
- Berechnung der Verformung unter Verwendung der effektiven Steifigkeiten mit FEM
