Bemessung eines wandartigen Trägers bei einem Industriebauprojekt
Herausforderung:
Wandartige Träger stellen aufgrund ihres geringen Schlankheitsgrades und der damit verbundenen komplexen Tragmechanismen eine besondere Herausforderung im konstruktiven Ingenieurbau dar. Die Lastabtragung erfolgt primär über ein System aus Druckstreben im Beton und Zugbändern in der Bewehrung.
Für die Abtragung der Lasten aus zwei überliegenden Geschossen, musste ein wandartiger Träger mit einer Spannweite von 16m geplant werden. Für die statische Analyse wurde das Programm IDEA StatiCa Detail angewendet.
Im Zuge der fortschreitenden Planung wurden zusätzliche Durchbrüche in einem wandartigen Träger erforderlich. Um das Tragverhalten vom Träger unter dem Aspekt der Diskontinuitätsbereiche zu untersuchen, wurde eine Traglastermittlung mit Hilfe der Finiten Elemente Methode (FEM) bzw. FE-basierte Spannungsfeldanalysemethode (CSFM) unter Zugrundelegung von nichtlinearem Materialverhalten vorgenommen.
Eine nichtlineare Berechnung wurde unter Berücksichtigung der vorhandenen Betonstahlbewehrung geführt.
Betonspannungen im GZG:
Die Ergebnisse der FE-Berechnung zeigten eine lokale Überschreitung der Betonspannungen im GZG für einen Durchbruch von 100 mm. Da es sich um eine lokale Spannungsspitzen handelt und umliegend ausreichend wenig ausgenutzte Bereiche vorhanden sind, können sich die Spannungen durch Plastifizierung des Betons umlagern. Umliegend sind zudem genügend Bewehrungseisen vorhanden.
Fazit:
Durch die CSFM Berechnung mit IDEA StatiCa konnte nachgewiesen werden, dass die Lastverteilung über den neuen Durchbrüchen durch die vorhandene Bewehrung sichergestellt wird.
