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Sehr geehrte Forumsmitglieder,
für meine Masterthesis möchte ich die Ergebnisse aus Belastungsversuchen an Verbundträgern nachstellen. Dabei wurden die Träger bis zum Versagen belastet. Meine Zielgröße ist dabei zunächst die Verformung in Feldmitte. Ich habe ein Stabwerksmodell erstellt mit plastischen Materialeigenschaften. Die Verformungen im elastischen Bereich stimmen mit den gemessen zu fast 100% überein. Die Belastung im plastischen Bereich liefert ( je nach Iterationsanzahl) viel zu hohe Verformungen und ich komme nicht weiter. Daher bin ich für jede Anmerkung, Hinweis etc. sehr dankbar.
Zur Modellbeschreibung:
Das Modell besteht aus dem unteren Stahlträger, der oberen Betonschicht, den unteren und oberen Bewehrungseisen (zusammengefasst je als ein Stab), der Verbindungsstäben unendlicher Steifigkeit und der Verbundfuge, dargestellt als Querkraftgelenk innerhalb der Verbindungsstäbe.
Stahlträger:
HEB 400
fy = 28,4 kN/cm² in Versuchen ermittelt
E = 21066,1 kN/cm² in Versuchen ermittelt
Bewehrungseisen:
Bewehrt wurden unten und oben d12 - 10 . Die Bewehrungseisen wurden zu einem Rundstab zusammengefasst.
fy und E nach Eurocode
Betonschicht:
fc = 6 kN/cm² in Versuchen ermittelt
E = 2810 kN/cm² in Versuchen ermittelt
Die Zugfestigkeit sowie die maximalen Dehnungen sind aus dem Eurocode abgeleitet und können variiert werden.
Querkraftgelenk:
Die Werte wurden aus einer Dübelkennlinie entnommen.
Belastung:
Belastet wurden die Träger mit einer Zylinderlast in Feldmitte, im elastischen Bereich F = 660 kN, im plastischen Bereich F = 1077kN.
Verformungen:
Bei F = 660 kN, w = 13 mm ( stimtm relativ gut überein mit FE-Modell )
F= 1077 kN , w = ~ 95 mm ( das FE-Modell liefert mir hier keine brauchbaren Ergebnisse => die Verformungen sind viel zu hoch )
Ich bin mir relativ sicher, dass der Fehler bei der Modellierung der Betonschicht und der Bewehrung liegt. Die obere Bewehrung nimmt in meinem Modell viel zu viel Normalkraft auf, was ich nicht verstehe, da die aufzunehmende Normalkraft ja begrenzt sein sollte durch das plastische Materialmodell. Auch bin ich mir unsicher, ob das Aufreißen des Betons mit dem Stabmodell überhaupt ausreichend ist und ob die Betonschicht nicht durch ein Flächenmodell abgebildet werden sollte.
Über jeden Hinweis Anmerkung Fehler usw. wäre ich sehr dankbar.
Zur Vollständigkeit habe ich hier auch die RFEM Datei hochgeladen.
S1-40_ohne_Ergbenisse.rf5
für meine Masterthesis möchte ich die Ergebnisse aus Belastungsversuchen an Verbundträgern nachstellen. Dabei wurden die Träger bis zum Versagen belastet. Meine Zielgröße ist dabei zunächst die Verformung in Feldmitte. Ich habe ein Stabwerksmodell erstellt mit plastischen Materialeigenschaften. Die Verformungen im elastischen Bereich stimmen mit den gemessen zu fast 100% überein. Die Belastung im plastischen Bereich liefert ( je nach Iterationsanzahl) viel zu hohe Verformungen und ich komme nicht weiter. Daher bin ich für jede Anmerkung, Hinweis etc. sehr dankbar.
Zur Modellbeschreibung:
Das Modell besteht aus dem unteren Stahlträger, der oberen Betonschicht, den unteren und oberen Bewehrungseisen (zusammengefasst je als ein Stab), der Verbindungsstäben unendlicher Steifigkeit und der Verbundfuge, dargestellt als Querkraftgelenk innerhalb der Verbindungsstäbe.
Stahlträger:
HEB 400
fy = 28,4 kN/cm² in Versuchen ermittelt
E = 21066,1 kN/cm² in Versuchen ermittelt
Bewehrungseisen:
Bewehrt wurden unten und oben d12 - 10 . Die Bewehrungseisen wurden zu einem Rundstab zusammengefasst.
fy und E nach Eurocode
Betonschicht:
fc = 6 kN/cm² in Versuchen ermittelt
E = 2810 kN/cm² in Versuchen ermittelt
Die Zugfestigkeit sowie die maximalen Dehnungen sind aus dem Eurocode abgeleitet und können variiert werden.
Querkraftgelenk:
Die Werte wurden aus einer Dübelkennlinie entnommen.
Belastung:
Belastet wurden die Träger mit einer Zylinderlast in Feldmitte, im elastischen Bereich F = 660 kN, im plastischen Bereich F = 1077kN.
Verformungen:
Bei F = 660 kN, w = 13 mm ( stimtm relativ gut überein mit FE-Modell )
F= 1077 kN , w = ~ 95 mm ( das FE-Modell liefert mir hier keine brauchbaren Ergebnisse => die Verformungen sind viel zu hoch )
Ich bin mir relativ sicher, dass der Fehler bei der Modellierung der Betonschicht und der Bewehrung liegt. Die obere Bewehrung nimmt in meinem Modell viel zu viel Normalkraft auf, was ich nicht verstehe, da die aufzunehmende Normalkraft ja begrenzt sein sollte durch das plastische Materialmodell. Auch bin ich mir unsicher, ob das Aufreißen des Betons mit dem Stabmodell überhaupt ausreichend ist und ob die Betonschicht nicht durch ein Flächenmodell abgebildet werden sollte.
Über jeden Hinweis Anmerkung Fehler usw. wäre ich sehr dankbar.
Zur Vollständigkeit habe ich hier auch die RFEM Datei hochgeladen.
S1-40_ohne_Ergbenisse.rf5
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