Bestimmung des Lasterhöhungsbeiwertes mithilfe des Sektormodells

Präsentation zum Thema: "Bestimmung des Lasterhöhungsbeiwertes mithilfe des Sektormodells"—  Präsentation transkript:

1 Bestimmung des Lasterhöhungsbeiwertes mithilfe des Sektormodells
Vortrag zur Seminararbeit Mirko Offermann

2 Gliederung: Einleitung Das Sektormodell Zusammenfassung und Ausblick
Vorstellung der Thematik/Problematik Das Sektormodell Aufbau Funktionsweise Vorgehensweise Anwendungsfälle Zusammenfassung und Ausblick

3 Einleitung Thematik aus dem Massivbau
Es geht um Flachdecken und Fundamente

4 Einleitung Hohe Beanspruchungen im Bereich von Betonplatten und Stützen => Hauptproblematik: Das „Durchstanzen“

5 Durchstanzen Flachdecke
Blau eingezeichnet sind die Stützen Die Decke liegt auf den Stützen auf Die Stützen übernehmen die Aufgabe des vertikalen Lastabtrags

6 Durchstanzen Flachdecke
Jede Stütze trägt die Last eines bestimmten Bereichs der Decke ab! Lasteinzugsfläche der Stütze Begrenzt durch die „Lastscheiden“ Gefährdung bei zu hoher Last

7 Durchstanzvorgang Sternförmige Rissbildung Ringförmige Risse

8 Durchstanzvorgang Tiefer, ringförmiger Riss
Bruchkegel stanzt sich aus der Decke

9 Durchstanzen - Folgen Die Folgen können in den Kollaps ganzer Etagen oder gar Gebäuden resultieren Beispiel: Einsturz einer Etage in einem Parkhaus (England, 1997)

10 Das Sektormodell Hilfe zum Nachweis der Sicherheit gegen Durchstanzen
Mechanisch anschauliches Verfahren zur Berechnung des Lasterhöhungsbeiwertes Anwendbar auf Flachdecken und Fundamente

11 Der Aufbau Sektormodell: Flachdecke:
Lasteinzugsfläche in Sektoren einteilen Kritischen Rundschnitt einzeichnen

12 Sektormodell - Funktionsweise
Idee: Lastverteilung berücksichtigen Lasterhöhungsbeiwert beim Durchstanznachweis verwenden

13 Sektormodell - Funktionsweise
Lastanteile der Sektoren mathematisch berechnen Damit Lasterhöhungsbeiwert bestimmen

14 Sektormodell - Vorgehensweise
Schritte für jeden Sektor: Gesamtfläche 𝐴 𝐺 bestimmen Fläche 𝐴 𝐾 innerhalb des kritischen Rundschnitts bestimmen Jeweiligen Teilumfang 𝑢 𝑖 des kritischen Rundschnitts bestimmen Lastanteil 𝑣 berechnen

15 Vorgehensweise - Flachdecke
Koordinatensystem verwenden Quadranten:

16 Flachdecke - Beispiel Einschließende Geraden bestimmen
Gesamtfläche berechnen Fläche innerhalb des kritischen Rundschnitts berechnen Teilumfang bestimmen

17 Beispiele Fall 2: Fall 3:

18 Flachdecke - Lasterhöhungsbeiwert
Lastanteil : 𝑣= 𝐴 𝐺 − 𝐴 𝐾 𝑢 𝑖 Lasterhöhungsbeiwert: 𝛽= 𝑣 𝑀𝑎𝑥 𝑣 𝑀𝑖𝑡𝑡𝑒𝑙

19 Anwendungsfälle Innen-, Rand- und Eckstützen
Verschiedene Stützenquerschnitte (rund u. viereckig) Fundamente (auch bei Vorliegen einer klaffenden Fuge)

20 Zusammenfassung Vorteile: Nachteil:
Für verschiedene Anwendungsfälle geeignet Mechanisch anschaulich Nachteil: Hoher mathematischer Aufwand

21 Ausblick PC soll mathematischen Aufwand übernehmen
Software-technische Umsetzung des Sektormodells Alle Funktionalitäten des Sektormodells mit einem Programm anbieten

22 Ausblick

23 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!
Fragen?