|
<< Hier Klicken, um das Inhaltsverzeichnis anzuzeigen >> Grundlagen der Biegebemessung |
|
Bei der Bemessung kommen die nachfolgenden Spannungs-Dehnungs-Beziehungen zur Anwendung:
Spannungs-Dehnungslinie für Beton (Parabel-Rechteck-Diagramm)
Spannungs-Dehnungslinie für Betonstahl
Dehnungsbereiche und Sicherheitsbeiwerte
Die folgende Abbildung gibt die der Bemessung zugrundeliegenden Dehnungsbereiche mit den zugehörigen Sicherheitsbeiwerten im rechnerischen Bruchzustand wieder.
Grenzdehnungslinien im Bruchzustand und Verlauf des Sicherheitsbeiwertes
Der Gleichgewichtszustand am Stahlbetonquerschnitt wird durch drei Gleichgewichtsbedingungen beschrieben:
Σ Kräfte in x‑Richtung = 0
Σ Momente um die y‑Achse = 0
Σ Momente um die z‑Achse = 0
Die drei Gleichungen bilden ein nichtlineares Gleichungssystem der Längsdehnung, der Krümmung um die y‑Achse und der Krümmung um die z‑Achse, womit der Dehnungszustand des Querschnittes vollständig beschrieben ist.
Eine zusätzliche Unbekannte stellt die Größe der erforderlichen Stahlbetonbewehrung dar. Durch Vorgabe von minimalen Betonranddehnungen in der Druckzone bzw. maximalen Stahldehnungen in der Zugzone gemäß DIN 1045 erhält man zusätzliche Bestimmungsstücke, welche in Verbindung mit den Gleichgewichtsbedingungen das beschriebene nichtlineare Optimierungsproblem lösbar machen.