Ideale Verzweigungslast bei Bögen von Netzwerkbogenbrücken

Hallo zusammen,

ich möchte die ideale Verzweigungslast für einen Bogen einer Netzwerkbogenbrücke bestimmen. Ziel ist es, damit die Imperfektion des Bogens aus der Bogenebene nach DIN EN 1993-1-1 Kapitel 5.3.1 (11) zu bestimmen. Ich arbeite mit einem in SofiPlus generierten Stabmodell, alle Stäbe sind als Biegestäbe definiert, außer die Hänger, diese sind als Seile definiert. Der Bogen ist biegesteif mit dem Versteifungsträger verbunden, die Brückenlager haben keine einspannende Wirkung.
Mein Gedanke war es, im Bogen eine Normalkraft von 100 kN zu erzeugen und über das Modul “Beul Eigenwerte” den Steigerungsfaktor für das Ausweichen des Bogens aus seiner Bogenebene zu berechnen. Teilweise habe ich dafür Bogen, Versteifungsträger und Hänger in ein neues Modell kopiert und entsprechend gelagert.
Folgende Varianten habe ich bisher erfolglos ausprobiert:

  • Einzellast 100 kN am Bogenfuß in Stabrichtung
  • Einzellast 100 kN am Bogenfuß in Stabrichtung am herausgelösten Bogen + Versteifungsträger + Hänger
  • Streckenlast Summe 100 kN am Bogenfuß in Stabrichtung am herausgelösten Bogen + Versteifungsträger + Hänger
  • interne Vorspannung 100 kN im Bogen am herausgelösten Bogen + Versteifungsträger + Hänger

Oft kann eine Berechnung der Beul Eigenwerte nicht durchgeführt werden, da durch die Hänger, die als Seile definiert sind, negative Eigenwerte berechnet werden. Bei der Verwendung von Einzellasten oder Streckenlasten werden die eingeleiteten Lasten zu einem beachtlichen Anteil (ca. 90%) vom Versteifungsträger abgetragen, sodass im Bogen nur eine geringe Normalkraft vorliegt, zudem wird diese durch die Hänger weiter reduziert, sodass im Bogenscheitel eine noch geringere Drucknormalkraft vorliegt.

Welche andere Herangehensweise kann ich zur Bestimmung der idealen Verzweigungslast wählen oder wie kann ich mein Modell optimieren, um realitätsnahe Ergebnisse zu erhalten?

Vielen Dank im Voraus

Mit freundlichen Grüßen

Florian