Preview

Author(s):	Thoma, Karel; Roos, Patrick; Weber, Marius
Title:	Finite-Elemente-Analyse von Stahlbetonbauteilen im ebenen Spannungszustand - Scheiben- und Plattenberechnungen auf der Grundlage des gerissenen Scheibenmodells
Abstract:	Der ebene Spannungszustand nimmt in der Analyse von Stahlbetonbauteilen eine zentrale Rolle ein. Das Last-Verformungs-Verhalten von Balken, Scheiben und dünnen Platten kann mithilfe des ebenen Spannungszustands ausreichend genau beschrieben werden. Im Folgenden wird eine Finite-Elemente-Analyse von Stahlbetonscheiben und Stahlbetonplatten auf Basis nichtlinearer Materialmodelle vorgestellt. Das den Berechnungen zugrunde gelegte mechanische Modell ist das gerissene Scheibenmodell, das einen ebenen Spannungszustand voraussetzt und frei drehbare Risse mit diskretem Rissabstand berücksichtigt. Für die Berechnung des Last-Verformungs-Verhaltens von Stahlbetonscheiben wird das gerissene Scheibenmodell um das linear elastische Werkstoffgesetz und das zweiachsige Druckmodell für Beton ergänzt. Die Analyse dünner Platten erfolgt mit einem Schichtenmodell. Die Voraussetzung eines ebenen Spannungszustands in jeder Schicht erlaubt die Betrachtung der Schichten als Stahlbetonscheiben. Die der Berechnung vorausgesetzten mechanischen Modelle und Werkstoffgesetze werden in Form eines “User Defined Materials” in das nichtlineare Finite-Elemente-Programm ANSYS Mechanical APDL implementiert. Folgend werden ausgewählte Scheiben- und Plattenversuche nachgerechnet. Finite-element-analysis of reinforced concrete structural elements under plane stress - Membrane and thin plate calculations based on the cracked membrane model. Plane stress fields play a central role in the analysis of reinforced concrete structural elements. The load-deformation behavior of beams, membranes and thin plates can be represented with sufficient accuracy by plane stress states. This paper presents a finite-element-analysis approach of reinforced concrete membranes and plates, which is based on the cracked membrane model. The cracked membrane model assumes a plane stress state and considers discrete crack patterns that spacing are rotationally unconstrained. In order to compute the load-deformation behavior of reinforced concrete membranes, the cracked membrane model is combined with a linear elastic material law and a biaxial compression model for the concrete. The analysis of thin reinforced concrete plates is based on a multi-layer model. Assuming that each of the layers is under plane stress, it is possible to model a thin plate as an assemblage of reinforced concrete membranes. The presented mechanical models are implemented in the nonlinear finite-element-analysis software, ANSYS Mechanical APDL, by developing specialized “user defined materials”. To validate the finite-element-implementation, analysis results are compared with experimental results from selected membrane and plate tests.
Source:	Beton- und Stahlbetonbau 109 (2014), No. 4
Page/s:	275-283
Language of Publication:	German

I would like to buy the article

You can download this article for 25 € as a PDF file (1.59 MB).
The PDF file can be read, printed and saved.
Duplication and forwarding to third parties is not allowed.

Please enter your email address now to start the order process.
The link for the download will be sent to the email address stated after the
order process has been completed.

Your email address

I am an online subscriber

As an online subscriber of the journal "Beton- und Stahlbetonbau" you can access this article via Wiley Online Library.

I would like to order "Beton- und Stahlbetonbau"

This article has been published in the journal "Beton- und Stahlbetonbau". If you would like to learn more about the journal, you can order a free sample copy or find out more information on our website.

Prices include VAT and postage. Prices for 2017/2018.
€ Prices apply to Germany only. Subject to alterations, errors excepted.