Nichtlineare statische untersuchungen an stahlbetonstrukturen unter seismischer beanspruchung
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- Tez No: 400869
- Danışmanlar: PROF. DR. L. STEMPNIEWSKI, DR. MORITZ URBAN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2012
- Dil: Almanca
- Üniversite: Karlsruher Institut für Technologie
- Enstitü: Yurtdışı Enstitü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 102
Özet
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Eine seisimische Untersuchung an zwei Schulen aus Stahlbeton war die Aufgabe dieser Diplomarbeit. Dabei wird versucht, die Schulen mit zwei Berechnungs-programmen zu untersuchen. Nach der Einleitung wurden in Kapitel 2 und Kapitel 3 die theoretischen Grundlagen definiert. Die Berechnungsprogramme 3muri und ETABS wurden in Kapitel 4 vorgestellt. In Kapitel 5 wurde versucht, das Verhalten der zwei Schulen unter Erdbebeneinwirkungen zu beobachten. Hier wurden für die Schulen verschiedene Bewehrungen ausgewählt, da man kaum Informationen über die Konstruktionen hatte. Je nach der Bewehrungsart war das Verhalten der Tragwerke zu untersuchen. Danach wurden Nachweisführungen der Schulen dargestellt. Die Nachweisse wurden nach europäischer Norm durchgeführt. Weil die Untergrundeigenschaften unbekannt waren, wurden nach DIN EN 1998-1[1] empfohlene Werte für das Antwortspektrum benutzt. In diesem Kapitel wurde festgelegt, dass die ersten drei ausgewählten Bewehrungen der beiden Schulen für die Erdbebenbelastung nicht ausreichend waren. Mit einer maximalen Bewehrung hatten die Tragwerke ein stabiles Verhalten, jedoch nicht so stabil wie gewünscht. Wegen dem geringen Tragwiderstand, sowie der Duktilität war die Antwort der Schulen gegen Erdbeben schnell im plastischen Bereich. In Kapitel 6 wurde das Gewebe RÖFIX an den Mauerwerkswänden zugefügt und deren Wirkungen in 3muri beobachtet. Obwohl das Gewebe drei Tragrichtungen hatte, wurden im Programm zwei Hauptrichtungen definiert. In 3muri kann das Gewebe nicht mit mehr als zwei Tragrichtungen definiert werden. Mittels der Faserbewehrung konnte ein gutes Verhalten des Tragwerks ermöglicht werden. Die Duktilität der beiden Schulen wurden mit CFK-Bewehrung erniedrigt, dagegen wurde der Tragwiderstand erhöht. Die Duktilität der Schulen wurden nach allen Varianten durchschnittlich um 45 % erniedrigt. Dagegen hat sich der Tragwiderstand der Schulen um 170 % erhöht. Wegen der abfallenden Duktilität hat sich die Verschiebekapazität bei manchen Situationen gemindert. Eine Möglichkeit der Erklärung ist, dass die Verwendung der CFK-Bewehrungen ein sprödes Verhalten des Tragwerks erzeugen. Da der Trag-widerstand und die Duktilität keine lineare Proportionen besitzen, wurden bei der Varianten 1,2,3 und 4 mit Unterschiedlichkeiten getroffen. Onur Topönder 84 8 Zusammenfas sung In Kapitel 7 wurde versucht, die beiden Tragwerke mit dem Berechnungs-programm ETABS erneut zu modellieren. Um die Pushover-Kurve der beiden Schulen zu ermitteln, erfolgte eine statische nichtlineare Berechnung. Da ETABS eine Wahlmöglichkeit der Flächenelemente bietet, wurden die Decken und Wände mit verschiedenen Varianten kombiniert. Das Ziel war, eine Approximation mit der Pushover-Kurve aus 3muri zu fassen. Um die ETABS Modelle zum 3muri Modell zu verifizieren, wurden die Eigenperioden und Eigenformen verglichen. Bei den Eigenperioden wurden Abweichungen von 2 - 28 % ermittelt. Trotzdem wurden die Ergebnisse als tolerierbar angenommen. Weil ETABS keine materielle Nichtlinearität von Flächenelementen berücksichtigt, wurden die von ETABS ermittelte Pushover-Kurven mit linearem Anteil der von 3muri ermittelte Pushover-Kurven verglichen. Wegen den verschiedenen Flächenelementetypen in ETABS wurden drei verschiedene Varianten in ETABS mit 3muri verglichen. Die Ergebnisse der drei Varinaten zeigten, dass kein großer Unterschied besteht. Die Pushover-Kurven der drei Varianten sahen nahezu identisch aus. Die Kurven, die von ETABS entwickelt wurden, sahen mit den Kurven von 3muri nicht identisch aus. Dabei zeigten die Kurven bei der Steifigkeit eine Abweichung von 40 ? 48 % auf. Anschließend kann noch beurteilt werden, dass das Berechnungsprogramm 3muri sehr leistungsstark ist. Mit 3muri kann die komplizierte Erdbebeneinwirkung auf die Tragwerke für Stahlbeton- und Mauerwerksbauten ermittelt werden. Dabei werden die Nachweise für seismische Belastungen auch durchgeführt. Was ein Vorteil von 3muri ist, ist dass Kohlenstofffasern als Bewehrung eingegeben werden können.
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Almanca
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