Numerische Untersuchungen zum Verhalten von Stahlbetonrahmentragwerken unter seismischer Beanspruchung

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Die Gefahr einer irreparablen Schädigung bestehender Stahlbetonkonstruktionen muss zunehmend höher eingeschätzt werden, da Seismologen in Deutschland und anderen Ländern das Risiko eines starken Erdbebens mittlerweile deutlich höher bewerten. Daher müssen Erdbebenbeanspruchungen bei der Bemessung eines Tragwerks stärker als früher berücksichtigt werden. Die aktuellen Bemessungskriterien erfordern dafür eine große Duktilität der Konstruktion, welche wesentlich durch das Verhalten der Balken- Stützen-Verbindungen (Rahmenelemente) beeinflusst wird. Das Verhalten der Balken-Stützen-Verbindungen wird wiederum durch das Zusammenwirken (Verbundverhalten) von Beton und Bewehrung gesteuert, weshalb dieses lokale Verbundverhalten wesentlich für das globale Tragwerksverhalten verantwortlich ist.Ein am Institut für Werkstoffe im Bauwesen der Universität Stuttgart entwickeltes und in ein nichtlineares FE Programm implementiertes diskretes Verbundelement soll in numerischen Studien zum einen an Balken-Stützen-Verbindungen kalibriert und zum anderen an Stahlbetonrahmentragwerken unter seismischer Beanspruchung eingesetzt werden. Dadurch kann der Einfluss des lokalen Verbundverhaltens auf das globale Tragwerksverhalten wirklichkeitsnah berücksichtigt und genauer bestimmt werden. Weiterhin sollen auf Basis numerischer Untersuchungen vorhanden Modelle zur Beschreibung des Verhaltens von Rahmenelementen und Rahmenkonstruktionen überprüft und erweitert werden.