Modelle fur das Dampfungsverhalten von schwingenden Stahlbetontragern im ungerissenen und gerissenen Zustand

Das Dampfungsverhalten schwingender Stahlbetonkonstruktionen im ungerissenen und insbesondere im gerissenen Zustand ist ein komplexes und immer noch schlecht erforschtes Problem. Mit der vorliegenden Dissertation ist es unse- res Wissens erstmals gelungen, die in Versuchen nach der Rissbildung und mit zunehmender Beanspruchungsh6he beobachtete starke Abnahme des Dampfungs- masses durch ein physikalisch plausibles und mathematisch klar beschreib- bares Gedankenmodell zu erklaren. Die Dampfung hat einen erheblichen Einfluss auf die Verformungen und Bean- spruchungen von Tragwerken, die beispielsweise durch Fahrzeuge, Maschinen oder Erdbeben zu Schwingungen angeregt werden. Die hier festgehaltenen For- schungsergebnisse stellen deshalb einen wichtigen Schritt dar zu einem bes- seren Verstandnis eines wesentlichen Phanomens der Bauwerksdynamik. Prof. Or. H. Bachmann Zurich, April 1981 Inhaltsverzeichnis Seite Vorwort 1. Einleitung 1. 1 Problemstellung 1. 2 Zielsetzung 3 2. Grundlagen der Dampfung 4 2. 1 Begriff der Dampfung 4 2. 2 Allgemeines zur Schwingungsdifferentialgleichung 4 2. 2. 1 Tragwerksdynamische Grundlagen 4 2. 2. 2 Besonderheiten der Dampfungsmatrix 9 2. 3 Die Dampfungsenergie 12 2. 3. 1 Massgrossen fur die Dampfungsenergie 12 2. 3. 2 Verhaltnis der totalen Dampfungsenergie zur Formanderun- energie 15 2. 4 Dampfungsarten und Dampfungsursachen 19 2. 4. 1 Dampfungsarten 19 2. 4. 2 Materialdampfung 20 2. 4. 3 Ursachen der inneren Dampfung 24 2. 5 Gelaufige Modelle zur Berucksichtigung der Dampfung 26 2. 5. 1 Viskose Dampfung (dynamische Hysterese) 26 2. 5. 2 Aequivalente viskose Dampfung 34 2. 5. 3 Hysteresis-Dampfung (statische Hysterese) 36 2. 5. 4 Coulomb-Dampfung (statische Hysterese) 38 2. 5.