Stahlbeton- und Spannbetontragwerke unter stossartiger Belastung

Das Interesse fUr stossartige Belastungen von Tragwerken als sehr kurzzeitige aussere Einwirkungen hat in letzter Zeit stark zugenommen. Immer mehr sieht sich der Bauingenieur solch ungewohnlichen Bean­ spruchungen gegenUber, wie z. B. Stoss von Fahrzeugen oder Flugzeugen gegen wichtige Bauteile, Explosionen, Steinschlagprobleme oder Sprungbelastungen infolge Ausfalls tragender Elemente. Dabei stehen meist die dynamische Reaktion des Bauteils oder Bauwerks und des sen· Fahigkeit zur plastischen Energieabsorption im Vordergrund. Die zunehmende Bedeutung solcher Fragestellungen war mit ein Grund, dass im Jahr 1977 am Institut fUr Baustatik und Konstruktion der Eidgenossischen Technischen Hochschule ZUrich ein Forschungsprojekt be­ gonnen wurde mit dem Ziel, die Wirkungen stossartiger Belastungen auf Stahl beton- und Spannbetontragwerke besser kennen und erfassen zu konnen. Dabei wurden neuartige Wege eingeschlagen indem als Stossenergie die Fallenergie des gestossenen Elementes selbst verwendet wurde. Die Ergebnisse der experimentellen Unter­ suchungen an Material proben , an einfachen Balken und an Durchlauftragern wurden in mehreren Berichten und Publikationen festgehalten. Die vorliegende Dissertation enthalt im wesentlichen die im Rahmen des For­ schungsprojektes gewonnenen theoretischen Erkenntnisse. Nach einer Charakterisierung des Materialverhaltens bei erhohten Dehngeschwindigkeiten werden analytische Modelle fUr das dynamische Verhalten sowie fUr die Tragfahigkeit und das Verformungsvermogen fallender und einseitig aufprallender Stahl- und Spannbeton­ balken entwickelt. FUr die Praxis von besonderem Interesse sind die an Durchlauftragern nach plotzlichem Ausfall einer UnterstUtzung durchgefUhrten Untersuchungen. Hier gelang es, einfache und effiziente Rechen­ verfahren mit Hilfe plastischer Gelenke und Starrkorperbewegungen zu entwickeln, mit denen sozusagen 'von Hand' das komplexe dynamische Verhalten zutreffend erfasst werden kann.