Nachgiebiger Verbund - Möglichkeiten der Modellierung

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7. Oktober 2021

000449

Deutschland

Bachelorarbeiten

RFEM 5

Holzbau

Autor Fabian Böttinger
Hochschule

Hochschule für angewandte Wissenschaften Coburg

Die folgende Arbeit befasst sich mit der Theorie des nachgiebigen Verbundes, welche insbesondere im Holz­ und im werkstoffübergreifendem Verbundbau zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten findet. Aber auch in anderen baupraktischen Bereichen, wie zum Beispiel der Ertüchtigung bestehender Tragwerke. Neben einer Einführung in die mechanischen und theoretischen Hintergründe dieser Verbundart wird anhand praxisorientierter Beispiele die Relevanz einer derartig genauen Tragwerksberechnung vermittelt.

Es werden mehrere beispielhafte Szenarien aufgezeigt, für die eine konventionelle Bemessung nach der Theorie des starren Verbunds nicht mehr zutreffend ist. Um eine Bemessung entsprechender Systeme durchführen zu können, werden im Laufe der Arbeit mehrere Verfahren vorgestellt, von denen fünf genauer beschrieben werden. Hierzu zählen unter anderem das Gammaverfahren nach DIN 1052, das Schubanalogieverfahren nach Kreuzinger sowie die Stabwerksmethode nach Rautenstrauch.

Der Fokus in der Ausarbeitung dieser einzelnen Verfahren wurde insbesondere auf die Berechnung von Biegeträgern mit Hilfe computergestützter Methoden gelegt. Es erfolgt die Vermittlung der notwendigen Kenntnisse, die für eine Modellierung innerhalb eines beliebigen Stabwerksprogrammes benötigt werden. Durch die Beurteilung der Praxistauglichkeit der Verfahren anhand des Modellierungs- und Berechnungsaufwandes sowie der jeweiligen Anwendungsgrenzen, wird ein systematischer Überblick über die Vor- und Nachteile der einzelnen Berechnungsmethoden verschafft. Dadurch wird praktizierenden Ingenieuren die Ermittlung eines geeigneten Verfahrens für eine individuelle Problemstellung beziehungsweise für ein individuelles Projekt vereinfacht.

Eine im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Exceltabelle bietet zudem eine Möglichkeit zur Vordimensionierung einzelner Bauteile eines Verbundträgers sowie die Bemessung nach der Theorie des Gammaverfahrens der DIN 1052. Weiterhin unterstützt sie den Anwender bei der Ermittlung der für die Modellierung innerhalb eines Stabwerksprogrammes benötigten Eingabeparameter anderer Verfahren.

Ein abschließender Vergleich stellt die Ergebnisabweichungen der einzelnen Verfahren anhand einer Holz-Beton-Verbund-Decke gegenüber. Hierbei wird die Frage geklärt, ob sich der Mehraufwand bestimmter Verfahren durch eine eventuell rechnerisch geringere Tragwerksauslastung in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit lohnt.

Schlüsselwörter

Verbund Nachgiebiger Verbund Gammaverfahren Schubanalogieverfahren Kreuzinger Stabwerksmethode Rautenstrauch Verbundträger DIN 1052 Holz-Beton-Verbund Holz-Beton-Verbund-Decke HBV-Decke

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  • Aktualisiert 29. Oktober 2021

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