Diese Veröffentlichung stellt die Prinzipien und die Validierung der Kompatiblen Spannungsfeldmethode (CSFM) vor.
Dieses neue Verfahren kann für die Bemessung und Bewertung von Betontragwerken unter ebenen Lasten verwendet werden und eignet sich besonders für die Bemessung von „Diskontinuitätsbereichen“ wie Konsolen, tiefen Trägern, Wänden mit Öffnungen, ausgeklinkten Trägerenden und Rahmenecken. Die CSFM stellt einen bedeutenden Fortschritt für die Praxis des Bauwesens dar, da es die effiziente Überprüfung aller Bestimmungen der Bemessungsnormen einschließlich der Aspekte der Gebrauchstauglichkeit, der Last-Verformung und der Verformungskapazität auch für Betonbauteile mit komplexer Geometrie ermöglicht. Die Methode basiert auf der Finite-Elemente-Analyse und verwendet nur grundlegende Materialparameter, die in der Standardbemessung von Beton verwendet werden.
Die Ergebnisse der CSFM für eine Reihe von Verifizierungsbeispielen werden vorgestellt und diskutiert, wobei auch der Einfluss der Hauptparameter der Methode und der zugrunde liegenden Modelle behandelt wird. Die Ergebnisse werden mit einer Vielzahl von analytischen Lösungen, Anforderungen der Bemessungsnorm und experimentellen Ergebnissen verglichen und zeigen eine gute Übereinstimmung mit allen.
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Autoren
Prof. Dr. Walter Kaufmann, Dr. Jaime Mata-Falcón, Dr. Marius Weber, Tena Galkovski, Duc Thong Tran, Dr. Jaromir Kabelac, Michael Konecny, Ass. Prof. Dr. Jaroslav Navratil, Michal Cihal, Petra Komarkova
ETH Zurich, Institut für Baustatik
Über Prof. Dr. Walter Kaufmann
Walter Kaufmann ist Inhaber des Lehrstuhls für Konstruktiven Ingenieurbau (Betonbau und Brückenbau) an der ETH Zürich. Er ist Vorsitzender der Swiss Concrete Code Commission und Hauptuntersuchungsleiter am Schweizerischen Nationalen Forschungsschwerpunkt (NFS) für Digitale Fertigung. Seine Forschungsschwerpunkte sind innovative Strukturen, die Trag- und Verformungsfähigkeit von Betontragwerken, die Bewertung der Tragsicherheit bestehender Bauwerke sowie digitale Fertigungsverfahren.
Er schloss sein Studium an der ETH Zürich 1992 (dipl. Bau-Ing.) und 1998 (Dr. sc. techn.) ab. Bevor er 2014 zur ETH Zürich kam, war er über 15 Jahre in der Industrie tätig, hauptsächlich in Spanien und der Schweiz. In dieser Zeit leitete er zahlreiche Hochbauprojekte für Bauwerke und Brücken, nahm erfolgreich an zahlreichen Brückenbauwettbewerben teil und war an zahlreichen Gutachten beteiligt.
Zitat
KAUFMANN, Walter, et al.
Compatible stress field design of structural concrete
ETH Zurich, 2020
ISBN 978-3-906916-95-8 print
158 pages
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Inhalt des Buches
Hier sehen Sie das Inhaltsverzeichnis, welches die Bandbreite der getesteten Beispiele vorführt. Alle Ergebnisse zeigen eine sehr enge Korrelation mit den verglichenen Daten.