Bodengewölbe unter ruhender und nichtruhender Belastung bei ...

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Abschnitt 7
Neben der gitterförmigen Struktur weisen die Geokunststoffe ein nichtlineares Materialverhalten
auf. Für die hier verwendete Modellierung wird eine auf die Kurzzeitzugfestigkeit bezogene
Linearisierung durchgeführt und linear-elastisches Materialverhalten angenommen.
Nachteil der linear-elastischen Modellierung ist, dass zeitlich bedingte Kriechverformungen
nicht berücksichtigt werden können. In den durchgeführten Geogitterzugversuchen waren
Kriecheffekte bereits nach kurzer Zeit zu beobachten, so dass für die Modellversuche, trotz
der kurzen Versuchsdauer, ebenfalls Kriecheffekte zu erwarten waren. Bild 7.7 zeigt die Zugkraft-Dehnungslinie
des Geogitters GW 60 PET im Vergleich zum FEM-Modell.
80
70
60
Zugkraft [kN/m]
50
40
30
EA
20
F G
10
0
Membranzugkraft FEM
GW 60 PET (Mittelwert)
0 2 4 6 8 10 12
Dehnung [%]
Bild 7.7:
Zugkraft-Dehnungskurve für eine einaxiale Zugbeanspruchung im Zugversuch
und lineare Abbildung im FEM-Membranmodell
Tabelle 7.3 enthält eine Zusammenstellung der physikalischen Kenngrößen, die bei der Modellierung
der Geogitterlagen in den zwei- und dreidimensionalen Modellen verwendet wurden.
Tabelle 7.3:
Geometrische und physikalische Kenngrößen des Geokunststoffs für linearelastisches
Stoffverhalten
Material Elementtyp E
[MN/m²]
ν
[-]
ρ
[g/cm³]
Dicke bzw.
Stabfläche
Geokunststoff 2D – Trusselement T2D2 2000 0,2 1,37 3,99e-4 m 2 /m
3D – Membranelement M3D4 2000 0,2 1,37 3,99e-4 m
3D – Trusselemente T3D2 2000 0,2 1,37 1,14e-5 m 2