Modelle für das Dämpfungsverhalten von schwingenden Stahlbetonträgern im ungerissenen und gerissenen Zustand

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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.