Quer­schnitts­ana­ly­se

Analyse für Querschnitte aus Stahlbeton oder Spannbeton
(Grenzzustand der Tragfähigkeit, Verformungszustand,
Schwerpunkt,Schubmittelpunkt,Steifigkeiten,u.s.w.)

Für polygonartig begrenzte Querschnitte aus Stahlbeton oder Spannbeton, die mit ein- oder zweiachsigen Biegemomenten und zusätzlicher Normalkraft beansprucht sein können, wird der Grenzzustand der Tragfähigkeit und anschließend der belastungsabhängige Verformungszustand ermittelt. Ausserdem werden mit den bekannten Formeln der Elastomechanik sowohl die Querschnittswerte des reinen Betonquerschnitts und die des ideellen Querschnitts jeweils für den unbelasteten Querschnitt als auch die zum belastungsabhängigen Verformungszustand gehörenden wirklichkeitsnahen Querschnittswerte und Steifigkeiten berechnet.

Die Grund­la­gen

Die Grundlagen der hier verwendeten Berechnungsverfahren für die Querschnittswerte für Biegung und Torsion sind in der Benutzeranleitung zusammengestellt. Grundsätzlich sind Berechnungen für alle polygonartig begrenzten Querschnittsformen, auch Hohlquerschnitte, möglich. Nur die Berechnung für die Torsionswerte ist auf Viereck-, T- und I-Querschnitte begrenzt. Bei Eingabe einer separaten Torsionsbewehrung, die nicht Bestandteil der Biegebewehrung ist, wird die Torsionssteifigkeit des Bewehrungskorbes bestimmt.
Werkstoffvorgaben und Sicherheitskonzept sind für die Normen DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01 mit DAfStb Heft 600 "Erläuterungen zu DIN EN 1992-1-1", DIN 1045-1:2008-08 mit DAfStb Heft 525 "Erläuterungen zu DIN 1045-1" oder DIN 1045:1988-07, bzw. DIN 4227:1988-07 voreingestellt und können ausgewählt werden. Es besteht auch die Möglichkeit Werkstoffangaben, die der in den Normen angegebenen Form entsprechen und mit den Parametern der Normen beschrieben werden, extern über die Datendatei in das Programm einzugeben.
Über eine Steuergröße können einzelne Punkte des Programms gezielt angesteuert werden, so dass nicht immer der komplette Berechnungsweg durchlaufen werden muss.

Ver­öf­fent­li­chun­gen

  • "Ermittlung wirklichkeitsnaher Querschnittswerte und Steifigkeiten für vorgespannte und nicht vorgespannte Rechteck- und T-Querschnitte aus Stahlbeton" als Aufsatz in Beton- und Stahlbetonbau 85 (1990), H.6, S.154-159 und H.7, S.180-185
  • und als Forschungsbericht Nr. 11 aus dem Fachgebiet Massivbau der Gesamthochschule Kassel, 1990

Pro­gramm­ent­wick­lung

Das Programm QUERWERT ist parallel zu den Programmen KIPPEN und KIPNT2 entstanden. Es diente bisher und dient auch heute noch hauptsächlich dazu, die notwendigen Iterationsabläufe bei der Ermittlung der Randverzerrungen für eine vorgegebene Belastung am Querschnitt zu entwickeln und zu optimieren. Das Programm QUERWERT bietet die Möglichkeit, ganz gezielt innerhalb der Belastungsvariation an einer bestimmten Stelle des betrachteten Trägers eine Querschnittsanalyse vorzunehmen, ohne dass immer der gesamte Belastungsvorgang durchlaufen werden muss. Die wesentlichsten Unterprogramme zur Eingabe der Querschnittsgeometrie und der Werkstoffvorgaben, sowie zur Ermittlung der wirklichkeitsnahen Querschnittswerte von Stahlbeton- und Spannbetonquerschnitten und zur Überprüfung des Grenzzustandes der Tragfähigkeit (GZT) sind in allen drei Programmen dieselben.

Das Be­rech­nungs­pro­gramm QUER­WERT

Das Berechnungsprogramm QUERWERT ist für die Praxis mit einer ausführlichen Benutzeranleitung und dem Zusatz-Programm QUWEIN zum Erstellen der Eingabedatei aufbereitet worden.
Das Programm wird allen interessierten Personen zur freien Nutzung zur Verfügung gestellt.
Das Programm QUERWERT in der neuesten Version 11.x läuft unter allen Windows-Betriebssystemen ab Windows XP. Die dafür benötigte Software kann hier von der Homepage heruntergeladen werden. Nähere Einzelheiten sind der Installationsanleitung zu entnehmen.
Zur Installation kopieren Sie das Zip-File auf einen Festplattenbereich ihrer Wahl und extrahieren dieses Zip-file.

Bei­spiel ei­nes vor­ge­spann­ten Quer­schnitts

Be­rech­nungs­er­geb­nis­se

Betonwerkstoffverhalten
Berechneter Betondruckkörper

Hin­weis:

kommentierter Ergebnis-Ausdruck des Beispiels siehe Benutzeranleitung Seite 78-87