Anmelden
Tipp von eurobuch.com
Buch verkaufen
Anbieter, die das Buch mit der ISBN 9783836612678 ankaufen:
Suchtools
Buchtipps
Aktuelles
- 0 Ergebnisse
Kleinster Preis: € 48,00, größter Preis: € 48,00, Mittelwert: € 48,00
...
Anwendung Numerischer Methoden Zur Bestimmung Der Erddruckverteilun - Jürgen Schmitt
(*)
Jürgen Schmitt:
Anwendung Numerischer Methoden Zur Bestimmung Der Erddruckverteilun - neues Buch

ISBN: 9783836612678

ID: 9783836612678

Inhaltsangabe:Einleitung: Der Erddruck ist eine der wichtigsten Größen für den Nachweis der Standsicherheit und der Bemessung von Bauwerken des Grundbaus. Seit annähernd zwei Jahrhunderten beschäftigt sich die Forschung mit Methoden zur Bestimmung des Erddrucks. Eine der ersten Erddrucktheorien wurde 1773 von Coulomb veröffentlicht. Coulomb stellte fest, daß für die Erddruckkraft auf eine Wand zwei Grenzwerte existieren. Infolge der Verschiebung vom Erdreich weg erhält man den Kleinstwert, der als die aktive Erddruckkraft Ea bezeichnet wird. Der Größtwert, die passive Erddruckkraft Ep, ergibt sich durch die Verschiebung der Wand gegen das Erdreich. Die entsprechenden Grenzwerte erhielt Coulomb aus Extremwertbetrachtungen an Bruchmodellen. Die Größe der Wandbewegung zum Erreichen des Grenzgleichgewichtes blieb dabei unberücksichtigt. Neuere Erkenntnisse zeigten jedoch, daß sich bei einer Annahme von ebenen Gleitflächen und großer Reibungswinkel unzutreffend große Erdwiderstandsbeiwerte ermitteln lassen. Die gegenwärtig verwendeten Erddrucktheorien werden eingesetzt, um die Standsicherheit eines Bauwerkes durch den Ausschluß des Auftretens bestimmter Bruchmechanismen nachzuweisen. Die dabei angesetzten Erddruckkräfte, die für die Standsicherheitsnachweise ausreichend sind, eignen sich aber im allgemeinen nicht für die Bemessung im Gebrauchszustand, bei der die auftretenden Verformungszustände berücksichtigt werden müssen. Ein gestiegenes Anforderungsprofil an Grundbauwerken durch wirtschaftliche und funktionale Aspekte erfordert eine Untersuchung des Erddrucks im Gebrauchszustand, bei der die wichtigen Einflußgrößen erfaßt werden müssen. Eine Möglichkeit, die aufgestellten Erddrucktheorien zu überprüfen bzw. neue Erddrucktheorien zu entwickeln, besteht in der Durchführung von Modellversuchen. Dabei wurde und wird der Einfluß folgender Faktoren untersucht: 1. Abhängigkeit von der Wandbewegungsart, 2. Einfluß des Wandreibungswinkels, 3. Einbindetiefe der Wand, 4. Abhängigkeit vom Reibungswinkel, 5. Einfluß der Lagerungsdichte D bei Untersuchung von Sand als Bodenmaterial, 6. Verformungsverhalten, 7. Bruchmechanismen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anwendung der Methode der Finiten Elemente. Die ständige Verbesserung von Hard- und Software läßt die Methode der Finiten Elemente als praxistaugliche Alternative heranwachsen. Vorteile sind in der Anwendung von Berechnungsmodellen zu sehen, die eine Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund widerspiegeln. Dabei lassen sich eindeutige Erkenntnisse über das Tragverhalten und die Verformungskinematik gewinnen. Durch Variationsrechnungen können Konstruktionsalternativen entworfen werden, die durch Vergleich zu einem optimierten Entwurf führen. Der Nachteil besteht durch den Einfluß von Randbedingungen und der Wahl des geeigneten Stoffgesetzes. Das Kontinuum des Bodens wird als halbunendlich ausgedehnt angenommen. Für die Berechnung mit der Methode der Finiten Elemente ist ein endlicher Berechnungsausschnitt notwendig. Die Wahl des Berechnungsausschnittes bzw. das Setzen der Randbedingungen muß so gewählt werden, daß der Bereich in dem keine Spannungs- bzw. Verformungsveränderungen auftreten, mit dem FE-Modell erfaßt werden können. Für die Beschreibung des nichtlinearen Spannungsdehnungsverhaltens des Bodens muß ein geeignetes Stoffgesetz gewählt werden. In der Bodenmechanik kommen dabei hauptsächlich elastoplastische Stoffgesetze zum Einsatz. Gang der Untersuchung: In dieser Arbeit werden zunächst in einer kurzen Zusammenfassung analytische Methoden zur Ermittlung der Erdwiderstandes beschrieben. Das darauffolgende Kapitel stellt Modellversuche zur Bestimmung des Erddrucks und Versagensbilder chronologisch mit Versuchsaufbau und Versuchsergebnis dar. Darauf folgt eine Darstellung elastoplastischer Stoffgesetze, die für eine FE-Berechnung von Erddruckversuchen verwendet werden. Im nächsten Schritt werden die zuvor beschriebenen elastoplastischen Stoffgesetze programmiert und in das kommerzielle FE-Programm ANSYS implementiert. Mit Testbeispielen werden die elastoplastischen Stoffgesetze verifiziert. Durch die Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell wird die Übertragbarkeit von Versuchsergebnissen auf ein FE-Modell in Abhängigkeit der Wahl des Stoffgesetzes analysiert. Abschließend werden die Ergebnisse aus analytischer Berechnungsmethode, Erddruckversuch und FE-Berechnung gegenübergestellt und beurteilt.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung1 2.Analytische Methoden zur Bestimmung des Erdwiderstandes4 2.1Mohr-Coulomb (1773)4 2.2Krey (1936)4 2.3Ohde (1938)5 2.4Caquot-Kerisel (1956)5 3.Erddruckversuche7 3.1Franzius (1928)7 3.2Narain, Saran, Nandakumaran (1969)8 3.3Roscoe (1970)11 3.4Laumans (1977)12 3.5Vogt (1984)14 3.6Mao (1993)16 3.7Wittlinger (1994)18 3.8Bartl (1997)20 3.9Zusammenstellung Erddruckversuche23 4.Elastoplastische Stoffgesetze der Boden- und Felsmechanik24 4.1Grundlagen24 4.1.1Fließkriterium24 4.1.2Fließregel24 4.1.3Verfestigungs- und Entfestigungsregel26 4.2Invarianten29 4.3Mohr-Coulomb Kriterium32 4.4Drucker-Prager Kriterium36 4.5Braunschweiger Kappenmodell39 4.6Zusammenstellung elastoplastischer Stoffgesetze43 5.Implementierung elastoplastischer Stoffgesetze in das FE-Programm ANSYS44 5.1Einführung44 5.2Analyse des Fortranquellcodes USERPL.F45 5.3Programmierung elastoplastischer Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.1Flußdiagramm für die Umsetzung der elastoplastischen Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.2 Beschreibung der Eingabedaten für die Anwendung der elastoplastischen Stoffgesetze47 5.3.3Berechnung der TRIAL-Spannungen48 5.3.4Abprüfung des 1. Fließkriteriums und Berechnung der Dehnungsinkremente49 5.3.5Umformung der Tangentensteifigkeitsmatrix51 5.3.6Abprüfung des 2. Fließkriteriums bei Anwendung des entwickelten Braunschweiger Kappenmodells mit einer volumetrischen Fließbedingung und Berechnung der Dehnungen51 5.4Einbinden des Fortranquellcodes in das FE-Programm ANSYS53 5.5Verifikation der programmierten elastoplastischen Stoffgesetze anhand eines FE-Modells54 6.Vergleichsberechnungen FE-Erddruckmodell nach Schweiger58 6.1Modellaufbau und Materialkennwerte58 6.2Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse59 6.3Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse62 7.Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell74 7.1 Erddruckversuche von Narain, Saran und Nandakumaran74 7.1.1 Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern74 7.1.2 Aufbau des FE-Modells76 7.1.3 Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit den Versuchsergebnissen77 7.1.3.1Parallelverschiebung77 7.1.3.2Kopfpunktverschiebung78 7.1.3.3Fußpunktverschiebung79 7.1.4Zusammenstellung des Berechnungsergebnisse81 7.1.4.1Parallelverschiebung81 7.1.4.2Kopfpunktverschiebung88 7.1.4.3Fußpunktverschiebung98 7.21g-Modellversuch von Bartl108 7.2.1Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern108 7.2.2Aufbau des FE-Modells109 7.2.3Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit den Versuchsergebnissen110 7.2.4Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse111 8.Analytische Berechnung des Erdwiderstandes113 8.1Erddruckversuche von Narain, Saran und Nandakumaran113 8.21g-Modellversuch von Bartl114 9.Gegenüberstellung und Beurteilung der bestimmten Erddruckverteilungen116 10.Zusammenfassung125 11.Literaturverzeichnis128Textprobe:Gerne senden wir Ihnen auf Anfrage eine Textprobe per E-Mail zu. Bitte geben Sie hierbei die Bestellnummer 11267 an und senden uns Ihre E-Mail an info(a)diplom.de. Anwendung Numerischer Methoden Zur Bestimmung Der Erddruckverteilun: Inhaltsangabe:Einleitung: Der Erddruck ist eine der wichtigsten Größen für den Nachweis der Standsicherheit und der Bemessung von Bauwerken des Grundbaus. Seit annähernd zwei Jahrhunderten beschäftigt sich die Forschung mit Methoden zur Bestimmung des Erddrucks. Eine der ersten Erddrucktheorien wurde 1773 von Coulomb veröffentlicht. Coulomb stellte fest, daß für die Erddruckkraft auf eine Wand zwei Grenzwerte existieren. Infolge der Verschiebung vom Erdreich weg erhält man den Kleinstwert, der als die aktive Erddruckkraft Ea bezeichnet wird. Der Größtwert, die passive Erddruckkraft Ep, ergibt sich durch die Verschiebung der Wand gegen das Erdreich. Die entsprechenden Grenzwerte erhielt Coulomb aus Extremwertbetrachtungen an Bruchmodellen. Die Größe der Wandbewegung zum Erreichen des Grenzgleichgewichtes blieb dabei unberücksichtigt. Neuere Erkenntnisse zeigten jedoch, daß sich bei einer Annahme von ebenen Gleitflächen und großer Reibungswinkel unzutreffend große Erdwiderstandsbeiwerte ermitteln lassen. Die gegenwärtig verwendeten Erddrucktheorien werden eingesetzt, um die Standsicherheit eines Bauwerkes durch den Ausschluß des Auftretens bestimmter Bruchmechanismen nachzuweisen. Die dabei angesetzten Erddruckkräfte, die für die Standsicherheitsnachweise ausreichend sind, eignen sich aber im allgemeinen nicht für die Bemessung im Gebrauchszustand, bei der die auftretenden Verformungszustände berücksichtigt werden müssen. Ein gestiegenes Anforderungsprofil an Grundbauwerken durch wirtschaftliche und funktionale Aspekte erfordert eine Untersuchung des Erddrucks im Gebrauchszustand, bei der die wichtigen Einflußgrößen erfaßt werden müssen. Eine Möglichkeit, die aufgestellten Erddrucktheorien zu überprüfen bzw. neue Erddrucktheorien zu entwickeln, besteht in der Durchführung von Modellversuchen. Dabei wurde und wird der Einfluß folgender Faktoren untersucht: 1. Abhängigkeit von der Wandbewegungsart, 2. Einfluß des Wandreibungswinkels, 3. Einbindetiefe der Wand, 4. Abhängigkeit vom Reibungswinkel, 5. Einfluß der Lagerungsdichte D bei Untersuchung von Sand als Bodenmaterial, 6. Verformungsverhalten, 7. Bruchmechanismen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anwendung der Methode der Finiten Elemente. Die ständige Verbesserung von Hard- und Software läßt die Methode der Finiten Elemente als praxistaugliche Alternative heranwachsen. Vorteile sind in der Anwendung von Berechnungsmodellen zu sehen, die eine Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund widerspiegeln. Dabei lassen sich eindeutige Erkenntnisse über das Tragverhalten und die Verformungskinematik gewinnen. Durch Variationsrechnungen können Konstruktionsalternativen entworfen werden, die durch Vergleich zu einem optimierten Entwurf führen. Der Nachteil besteht durch den Einfluß von Randbedingungen und der Wahl des geeigneten Stoffgesetzes. Das Kontinuum des Bodens wird als halbunendlich ausgedehnt angenommen. Für die Berechnung mit der Methode der Finiten Elemente ist ein endlicher Berechnungsausschnitt notwendig. Die Wahl des Berechnungsausschnittes bzw. das Setzen der Randbedingungen muß so gewählt werden, daß der Bereich in dem keine Spannungs- bzw. Verformungsveränderungen auftreten, mit dem FE-Modell erfaßt werden können. Für die Beschreibung des nichtlinearen Spannungsdehnungsverhaltens des Bodens muß ein geeignetes Stoffgesetz gewählt werden. In der Bodenmechanik kommen dabei hauptsächlich elastoplastische Stoffgesetze zum Einsatz. Gang der Untersuchung: In dieser Arbeit werden zunächst in einer kurzen Zusammenfassung analytische Methoden zur Ermittlung der Erdwiderstandes beschrieben. Das darauffolgende Kapitel stellt Modellversuche zur Bestimmung des Erddrucks und Versagensbilder chronologisch mit Versuchsaufbau und Versuchsergebnis dar. Darauf folgt eine Darstellung elastoplastischer Stoffgesetze, die für eine FE-Berechnung von Erddruckversuchen verwendet werden. Im nächsten Schritt werden die zuvor beschriebenen elastoplastischen Stoffgesetze programmiert und in das kommerzielle FE-Programm ANSYS implementiert. Mit Testbeispielen werden die elastoplastischen Stoffgesetze verifiziert. Durch die Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell wird die Übertragbarkeit von Versuchsergebnissen auf ein FE-Modell in Abhängigkeit der Wahl des Stoffgesetzes analysiert. Abschließend werden die Ergebnisse aus analytischer Berechnungsmethode, Erddruckversuch und FE-Berechnung gegenübergestellt und beurteilt.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung1 2.Analytische Methoden zur Bestimmung des Erdwiderstandes4 2.1Mohr-Coulomb (1773)4 2.2Krey (1936)4 2.3Ohde (1938)5 2.4Caquot-Kerisel (1956)5 3.Erddruckversuche7 3.1Franzius (1928)7 3.2Narain, Saran, Nandakumaran (1969)8 3.3Roscoe (1970)11 3.4Laumans (1977)12 3.5Vogt (1984)14 3.6Mao (1993)16 3.7Wittlinger (1994)18 3.8Bartl (1997)20 3.9Zusammenstellung Erddruckversuche23 4.Elastoplastische Stoffgesetze der Boden- und Felsmechanik24 4.1Grundlagen24 4.1.1Fließkriterium24 4.1.2Fließregel24 4.1.3Verfestigungs- und Entfestigungsregel26 4.2Invarianten29 4.3Mohr-Coulomb Kriterium32 4.4Drucker-Prager Kriterium36 4.5Braunschweiger Kappenmodell39 4.6Zusammenstellung elastoplastischer Stoffgesetze43 5.Implementierung elastoplastischer Stoffgesetze in das FE-Programm ANSYS44 5.1Einführung44 5.2Analyse des Fortranquellcodes USERPL.F45 5.3Programmierung elastoplastischer Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.1Flußdiagramm für die Umsetzung der elastoplastischen Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.2 Beschreibung der Eingabedaten für die Anwendung der elastoplastischen Stoffgesetze47 5.3.3Berechnung der TRIAL-Spannungen48 5.3.4Abprüfung des 1. Fließkriteriums und Berechnung der Dehnungsinkremente49 5.3.5Umformung der Tangentensteifigkeitsmatrix51 5.3.6Abprüfung des 2. Fließkriteriums bei Anwendung des entwickelten Braunschweiger Kappenmodells mit einer volumetrischen Fließbedingung und Berechnung der Dehnungen51 5.4Einbinden des Fortranquellcodes in das FE-Programm ANSYS53 5.5Verifikation der programmierten elastoplastischen Stoffgesetze anhand eines FE-Modells54 6.Vergleichsberechnungen FE-Erddruckmodell nach Schweiger58 6.1Modellaufbau und Materialkennwerte58 6.2Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse59 6.3Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse62 7.Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell74 7.1 Erddruckversuche von Narain, Saran und Nandakumaran74 7.1.1 Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern74 7.1.2 Aufbau des FE-Modells76 7.1.3 Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit den Versuchsergebnissen77 7.1.3.1Parallelverschiebung77 7.1.3.2Kopfpunktverschiebung78 7.1.3.3Fußpunktverschiebung79 7.1.4Zusammenstellung des Berechnungsergebnisse81 7.1.4.1Parallelverschiebung81 7.1.4.2Kopfpunktverschiebung88 7.1.4.3Fußpunktverschiebung98 7.21g-Modellversuch v, Diplomica Verlag

 Rheinberg-Buch.de
Versandkosten:Sofort lieferbar, DE. (EUR 0.00)
Details...
(*) Derzeit vergriffen bedeutet, dass dieser Titel momentan auf keiner der angeschlossenen Plattform verfügbar ist.
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze - Jürgen Schmitt
(*)
Jürgen Schmitt:
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze - neues Buch

ISBN: 9783836612678

ID: 9783836612678

Inhaltsangabe:Einleitung: Der Erddruck ist eine der wichtigsten Größen für den Nachweis der Standsicherheit und der Bemessung von Bauwerken des Grundbaus. Seit annähernd zwei Jahrhunderten beschäftigt sich die Forschung mit Methoden zur Bestimmung des Erddrucks. Eine der ersten Erddrucktheorien wurde 1773 von Coulomb veröffentlicht. Coulomb stellte fest, daß für die Erddruckkraft auf eine Wand zwei Grenzwerte existieren. Infolge der Verschiebung vom Erdreich weg erhält man den Kleinstwert, der als die aktive Erddruckkraft Ea bezeichnet wird. Der Größtwert, die passive Erddruckkraft Ep, ergibt sich durch die Verschiebung der Wand gegen das Erdreich. Die entsprechenden Grenzwerte erhielt Coulomb aus Extremwertbetrachtungen an Bruchmodellen. Die Größe der Wandbewegung zum Erreichen des Grenzgleichgewichtes blieb dabei unberücksichtigt. Neuere Erkenntnisse zeigten jedoch, daß sich bei einer Annahme von ebenen Gleitflächen und großer Reibungswinkel unzutreffend große Erdwiderstandsbeiwerte ermitteln lassen. Die gegenwärtig verwendeten Erddrucktheorien werden eingesetzt, um die Standsicherheit eines Bauwerkes durch den Ausschluß des Auftretens bestimmter Bruchmechanismen nachzuweisen. Die dabei angesetzten Erddruckkräfte, die für die Standsicherheitsnachweise ausreichend sind, eignen sich aber im allgemeinen nicht für die Bemessung im Gebrauchszustand, bei der die auftretenden Verformungszustände berücksichtigt werden müssen. Ein gestiegenes Anforderungsprofil an Grundbauwerken durch wirtschaftliche und funktionale Aspekte erfordert eine Untersuchung des Erddrucks im Gebrauchszustand, bei der die wichtigen Einflußgrößen erfaßt werden müssen. Eine Möglichkeit, die aufgestellten Erddrucktheorien zu überprüfen bzw. neue Erddrucktheorien zu entwickeln, besteht in der Durchführung von Modellversuchen. Dabei wurde und wird der Einfluß folgender Faktoren untersucht: 1. Abhängigkeit von der Wandbewegungsart, 2. Einfluß des Wandreibungswinkels, 3. Einbindetiefe der Wand, 4. Abhängigkeit vom Reibungswinkel, 5. Einfluß der Lagerungsdichte D bei Untersuchung von Sand als Bodenmaterial, 6. Verformungsverhalten, 7. Bruchmechanismen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anwendung der Methode der Finiten Elemente. Die ständige Verbesserung von Hard- und Software läßt die Methode der Finiten Elemente als praxistaugliche Alternative heranwachsen. Vorteile sind in der Anwendung von Berechnungsmodellen zu sehen, die eine Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund widerspiegeln. Dabei lassen sich eindeutige Erkenntnisse über das Tragverhalten und die Verformungskinematik gewinnen. Durch Variationsrechnungen können Konstruktionsalternativen entworfen werden, die durch Vergleich zu einem optimierten Entwurf führen. Der Nachteil besteht durch den Einfluß von Randbedingungen und der Wahl des geeigneten Stoffgesetzes. Das Kontinuum des Bodens wird als halbunendlich ausgedehnt angenommen. Für die Berechnung mit der Methode der Finiten Elemente ist ein endlicher Berechnungsausschnitt notwendig. Die Wahl des Berechnungsausschnittes bzw. das Setzen der Randbedingungen muß so gewählt werden, daß der Bereich in dem keine Spannungs- bzw. Verformungsveränderungen auftreten, mit dem FE-Modell erfaßt werden können. Für die Beschreibung des nichtlinearen Spannungsdehnungsverhaltens des Bodens muß ein geeignetes Stoffgesetz gewählt werden. In der Bodenmechanik kommen dabei hauptsächlich elastoplastische Stoffgesetze zum Einsatz. Gang der Untersuchung: In dieser Arbeit werden zunächst in einer kurzen Zusammenfassung analytische Methoden zur Ermittlung der Erdwiderstandes beschrieben. Das darauffolgende Kapitel stellt Modellversuche zur Bestimmung des Erddrucks und Versagensbilder chronologisch mit Versuchsaufbau und Versuchsergebnis dar. Darauf folgt eine Darstellung elastoplastischer Stoffgesetze, die für eine FE-Berechnung von Erddruckversuchen verwendet werden. Im nächsten Schritt werden die zuvor beschriebenen elastoplastischen Stoffgesetze programmiert und in das kommerzielle FE-Programm ANSYS implementiert. Mit Testbeispielen werden die elastoplastischen Stoffgesetze verifiziert. Durch die Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell wird die Übertragbarkeit von Versuchsergebnissen auf ein FE-Modell in Abhängigkeit der Wahl des Stoffgesetzes analysiert. Abschließend werden die Ergebnisse aus analytischer Berechnungsmethode, Erddruckversuch und FE-Berechnung gegenübergestellt und beurteilt.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung1 2.Analytische Methoden zur Bestimmung des Erdwiderstandes4 2.1Mohr-Coulomb (1773)4 2.2Krey (1936)4 2.3Ohde (1938)5 2.4Caquot-Kerisel (1956)5 3.Erddruckversuche7 3.1Franzius (1928)7 3.2Narain, Saran, Nandakumaran (1969)8 3.3Roscoe (1970)11 3.4Laumans (1977)12 3.5Vogt (1984)14 3.6Mao (1993)16 3.7Wittlinger (1994)18 3.8Bartl (1997)20 3.9Zusammenstellung Erddruckversuche23 4.Elastoplastische Stoffgesetze der Boden- und Felsmechanik24 4.1Grundlagen24 4.1.1Fließkriterium24 4.1.2Fließregel24 4.1.3Verfestigungs- und Entfestigungsregel26 4.2Invarianten29 4.3Mohr-Coulomb Kriterium32 4.4Drucker-Prager Kriterium36 4.5Braunschweiger Kappenmodell39 4.6Zusammenstellung elastoplastischer Stoffgesetze43 5.Implementierung elastoplastischer Stoffgesetze in das FE-Programm ANSYS44 5.1Einführung44 5.2Analyse des Fortranquellcodes USERPL.F45 5.3Programmierung elastoplastischer Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.1Flußdiagramm für die Umsetzung der elastoplastischen Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.2 Beschreibung der Eingabedaten für die Anwendung der elastoplastischen Stoffgesetze47 5.3.3Berechnung der TRIAL-Spannungen48 5.3.4Abprüfung des 1. Fließkriteriums und Berechnung der Dehnungsinkremente49 5.3.5Umformung der Tangentensteifigkeitsmatrix51 5.3.6Abprüfung des 2. Fließkriteriums bei Anwendung des entwickelten Braunschweiger Kappenmodells mit einer volumetrischen Fließbedingung und Berechnung der Dehnungen51 5.4Einbinden des Fortranquellcodes in das FE-Programm ANSYS53 5.5Verifikation der programmierten elastoplastischen Stoffgesetze anhand eines FE-Modells54 6.Vergleichsberechnungen FE-Erddruckmodell nach Schweiger58 6.1Modellaufbau und Materialkennwerte58 6.2Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse59 6.3Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse62 7.Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell74 7.1 Erddruckversuche von Narain, Saran und Nandakumaran74 7.1.1 Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern74 7.1.2 Aufbau des FE-Modells76 7.1.3 Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit den Versuchsergebnissen77 7.1.3.1Parallelverschiebung77 7.1.3.2Kopfpunktverschiebung78 7.1.3.3Fußpunktverschiebung79 7.1.4Zusammenstellung des Berechnungsergebnisse81 7.1.4.1Parallelverschiebung81 7.1.4.2Kopfpunktverschiebung88 7.1.4.3Fußpunktverschiebung98 7.21g-Modellversuch von Bartl108 7.2.1Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern108 7.2.2Aufbau des FE-Modells109 7.2.3Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit den Versuchsergebnissen110 7.2.4Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse111 8.Analytische Berechnung des Erdwiderstandes113 8.1Erddruckversuche von Narain, Saran und Nandakumaran113 8.21g-Modellversuch von Bartl114 9.Gegenüberstellung und Beurteilung der bestimmten Erddruckverteilungen116 10.Zusammenfassung125 11.Literaturverzeichnis128Textprobe:Gerne senden wir Ihnen auf Anfrage eine Textprobe per E-Mail zu. Bitte geben Sie hierbei die Bestellnummer 11267 an und senden uns Ihre E-Mail an info(a)diplom.de. Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze: Inhaltsangabe:Einleitung: Der Erddruck ist eine der wichtigsten Größen für den Nachweis der Standsicherheit und der Bemessung von Bauwerken des Grundbaus. Seit annähernd zwei Jahrhunderten beschäftigt sich die Forschung mit Methoden zur Bestimmung des Erddrucks. Eine der ersten Erddrucktheorien wurde 1773 von Coulomb veröffentlicht. Coulomb stellte fest, daß für die Erddruckkraft auf eine Wand zwei Grenzwerte existieren. Infolge der Verschiebung vom Erdreich weg erhält man den Kleinstwert, der als die aktive Erddruckkraft Ea bezeichnet wird. Der Größtwert, die passive Erddruckkraft Ep, ergibt sich durch die Verschiebung der Wand gegen das Erdreich. Die entsprechenden Grenzwerte erhielt Coulomb aus Extremwertbetrachtungen an Bruchmodellen. Die Größe der Wandbewegung zum Erreichen des Grenzgleichgewichtes blieb dabei unberücksichtigt. Neuere Erkenntnisse zeigten jedoch, daß sich bei einer Annahme von ebenen Gleitflächen und großer Reibungswinkel unzutreffend große Erdwiderstandsbeiwerte ermitteln lassen. Die gegenwärtig verwendeten Erddrucktheorien werden eingesetzt, um die Standsicherheit eines Bauwerkes durch den Ausschluß des Auftretens bestimmter Bruchmechanismen nachzuweisen. Die dabei angesetzten Erddruckkräfte, die für die Standsicherheitsnachweise ausreichend sind, eignen sich aber im allgemeinen nicht für die Bemessung im Gebrauchszustand, bei der die auftretenden Verformungszustände berücksichtigt werden müssen. Ein gestiegenes Anforderungsprofil an Grundbauwerken durch wirtschaftliche und funktionale Aspekte erfordert eine Untersuchung des Erddrucks im Gebrauchszustand, bei der die wichtigen Einflußgrößen erfaßt werden müssen. Eine Möglichkeit, die aufgestellten Erddrucktheorien zu überprüfen bzw. neue Erddrucktheorien zu entwickeln, besteht in der Durchführung von Modellversuchen. Dabei wurde und wird der Einfluß folgender Faktoren untersucht: 1. Abhängigkeit von der Wandbewegungsart, 2. Einfluß des Wandreibungswinkels, 3. Einbindetiefe der Wand, 4. Abhängigkeit vom Reibungswinkel, 5. Einfluß der Lagerungsdichte D bei Untersuchung von Sand als Bodenmaterial, 6. Verformungsverhalten, 7. Bruchmechanismen. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Anwendung der Methode der Finiten Elemente. Die ständige Verbesserung von Hard- und Software läßt die Methode der Finiten Elemente als praxistaugliche Alternative heranwachsen. Vorteile sind in der Anwendung von Berechnungsmodellen zu sehen, die eine Interaktion zwischen Bauwerk und Baugrund widerspiegeln. Dabei lassen sich eindeutige Erkenntnisse über das Tragverhalten und die Verformungskinematik gewinnen. Durch Variationsrechnungen können Konstruktionsalternativen entworfen werden, die durch Vergleich zu einem optimierten Entwurf führen. Der Nachteil besteht durch den Einfluß von Randbedingungen und der Wahl des geeigneten Stoffgesetzes. Das Kontinuum des Bodens wird als halbunendlich ausgedehnt angenommen. Für die Berechnung mit der Methode der Finiten Elemente ist ein endlicher Berechnungsausschnitt notwendig. Die Wahl des Berechnungsausschnittes bzw. das Setzen der Randbedingungen muß so gewählt werden, daß der Bereich in dem keine Spannungs- bzw. Verformungsveränderungen auftreten, mit dem FE-Modell erfaßt werden können. Für die Beschreibung des nichtlinearen Spannungsdehnungsverhaltens des Bodens muß ein geeignetes Stoffgesetz gewählt werden. In der Bodenmechanik kommen dabei hauptsächlich elastoplastische Stoffgesetze zum Einsatz. Gang der Untersuchung: In dieser Arbeit werden zunächst in einer kurzen Zusammenfassung analytische Methoden zur Ermittlung der Erdwiderstandes beschrieben. Das darauffolgende Kapitel stellt Modellversuche zur Bestimmung des Erddrucks und Versagensbilder chronologisch mit Versuchsaufbau und Versuchsergebnis dar. Darauf folgt eine Darstellung elastoplastischer Stoffgesetze, die für eine FE-Berechnung von Erddruckversuchen verwendet werden. Im nächsten Schritt werden die zuvor beschriebenen elastoplastischen Stoffgesetze programmiert und in das kommerzielle FE-Programm ANSYS implementiert. Mit Testbeispielen werden die elastoplastischen Stoffgesetze verifiziert. Durch die Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell wird die Übertragbarkeit von Versuchsergebnissen auf ein FE-Modell in Abhängigkeit der Wahl des Stoffgesetzes analysiert. Abschließend werden die Ergebnisse aus analytischer Berechnungsmethode, Erddruckversuch und FE-Berechnung gegenübergestellt und beurteilt.Inhaltsverzeichnis:Inhaltsverzeichnis: 1.Einleitung1 2.Analytische Methoden zur Bestimmung des Erdwiderstandes4 2.1Mohr-Coulomb (1773)4 2.2Krey (1936)4 2.3Ohde (1938)5 2.4Caquot-Kerisel (1956)5 3.Erddruckversuche7 3.1Franzius (1928)7 3.2Narain, Saran, Nandakumaran (1969)8 3.3Roscoe (1970)11 3.4Laumans (1977)12 3.5Vogt (1984)14 3.6Mao (1993)16 3.7Wittlinger (1994)18 3.8Bartl (1997)20 3.9Zusammenstellung Erddruckversuche23 4.Elastoplastische Stoffgesetze der Boden- und Felsmechanik24 4.1Grundlagen24 4.1.1Fließkriterium24 4.1.2Fließregel24 4.1.3Verfestigungs- und Entfestigungsregel26 4.2Invarianten29 4.3Mohr-Coulomb Kriterium32 4.4Drucker-Prager Kriterium36 4.5Braunschweiger Kappenmodell39 4.6Zusammenstellung elastoplastischer Stoffgesetze43 5.Implementierung elastoplastischer Stoffgesetze in das FE-Programm ANSYS44 5.1Einführung44 5.2Analyse des Fortranquellcodes USERPL.F45 5.3Programmierung elastoplastischer Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.1Flußdiagramm für die Umsetzung der elastoplastischen Stoffgesetze über die Benutzerschnittstelle UPF46 5.3.2 Beschreibung der Eingabedaten für die Anwendung der elastoplastischen Stoffgesetze47 5.3.3Berechnung der TRIAL-Spannungen48 5.3.4Abprüfung des 1. Fließkriteriums und Berechnung der Dehnungsinkremente49 5.3.5Umformung der Tangentensteifigkeitsmatrix51 5.3.6Abprüfung des 2. Fließkriteriums bei Anwendung des entwickelten Braunschweiger Kappenmodells mit einer volumetrischen Fließbedingung und Berechnung der Dehnungen51 5.4Einbinden des Fortranquellcodes in das FE-Programm ANSYS53 5.5Verifikation der programmierten elastoplastischen Stoffgesetze anhand eines FE-Modells54 6.Vergleichsberechnungen FE-Erddruckmodell nach Schweiger58 6.1Modellaufbau und Materialkennwerte58 6.2Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse59 6.3Zusammenstellung der Berechnungsergebnisse62 7.Umsetzung von Erddruckversuchen in ein FE-Modell74 7.1 Erddruckversuche von Narain, Saran und Nandakumaran74 7.1.1 Zusammenstellung von Bodenkennwerten und Materialparametern74 7.1.2 Aufbau des FE-Modells76 7.1.3 Vergleich und Beurteilung der Berechnungsergebnisse mit den Versuchsergebnissen77 7.1.3.1Parallelverschiebung77 7.1.3.2Kopfpunktverschiebung78 7.1.3.3Fußpunktverschiebung79 7.1.4Zusammenstellung des Berechnung, Diplomica Verlag

 Rheinberg-Buch.de
Versandkosten:Ab 20¤ Versandkostenfrei in Deutschland, Sofort lieferbar, DE. (EUR 0.00)
Details...
(*) Derzeit vergriffen bedeutet, dass dieser Titel momentan auf keiner der angeschlossenen Plattform verfügbar ist.
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze
(*)
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze - neues Buch

ISBN: 9783836612678

ID: ddcd3b28920a2c55c14d14a069b7bf56

Inhaltsangabe:Einleitung:Der Erddruck ist eine der wichtigsten Größen für den Nachweis der Standsicherheit und der Bemessung von Bauwerken des Grundbaus. Seit annähernd zwei Jahrhunderten beschäftigt sich die Forschung mit Methoden zur Bestimmung des Erddrucks. Eine der ersten Erddrucktheorien wurde 1773 von Coulomb veröffentlicht. Coulomb stellte fest, daß für die Erddruckkraft auf eine Wand zwei Grenzwerte existieren. Infolge der Verschiebung vom Erdreich weg erhält man den Kleinstwert, der als die aktive Erddruckkraft Ea bezeichnet wird. Der Größtwert, die passive Erddruckkraft Ep, ergibt sich durch die Verschiebung der Wand gegen das Erdreich. Die entsprechenden Grenzwerte erhielt Coulomb aus Extremwertbetrachtungen an Bruchmodellen. Die Größe der Wandbewegung zum Erreichen des Grenzgleichgewichtes blieb dabei unberücksichtigt. Neuere Erkenntnisse zeigten jedoch, daß sich bei einer Annahme von ebenen Gleitflächen und großer Reibungswinkel unzutreffend große Erdwiderstandsbeiwerte ermitteln lassen eBooks / Wissenschaft & Technik / Technik, diplom.de

 Weltbild.de
Nr. 55693584 Versandkosten:Versandkosten : 0.00 EUR, sofort lieferbar, Lieferung nach DE. (EUR 0.00)
Details...
(*) Derzeit vergriffen bedeutet, dass dieser Titel momentan auf keiner der angeschlossenen Plattform verfügbar ist.
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze als eBook Download von Jürgen Schmitt - Jürgen Schmitt
(*)
Jürgen Schmitt:
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze als eBook Download von Jürgen Schmitt - neues Buch

ISBN: 9783836612678

ID: 645805634

Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze: Jürgen Schmitt Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze: Jürgen Schmitt eBooks > Sachthemen & Ratgeber > Technik, Diplom.de

 Hugendubel.de
No. 21596409. Versandkosten:Zzgl. Versandkosten. (EUR 0.00)
Details...
(*) Derzeit vergriffen bedeutet, dass dieser Titel momentan auf keiner der angeschlossenen Plattform verfügbar ist.
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze - Jürgen Schmitt
(*)
Jürgen Schmitt:
Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze - Erstausgabe

2008, ISBN: 9783836612678

ID: 28270704

[ED: 1], Auflage, eBook Download (PDF), eBooks, [PU: diplom.de]

 lehmanns.de
Versandkosten:Download sofort lieferbar, , Versandkostenfrei innerhalb der BRD (EUR 0.00)
Details...
(*) Derzeit vergriffen bedeutet, dass dieser Titel momentan auf keiner der angeschlossenen Plattform verfügbar ist.

Details zum Buch

Detailangaben zum Buch - Anwendung numerischer Methoden zur Bestimmung der Erddruckverteilung bei Ansatz nichtlinearer Materialgesetze


EAN (ISBN-13): 9783836612678
Erscheinungsjahr: 2008
Herausgeber: Diplomica Verlag

Buch in der Datenbank seit 2008-10-01T03:14:09+02:00 (Berlin)
Detailseite zuletzt geändert am 2019-04-07T16:28:23+02:00 (Berlin)
ISBN/EAN: 9783836612678

ISBN - alternative Schreibweisen:
978-3-8366-1267-8


< zum Archiv...