GGU-RETAIN: Statisches System

Die für die Ermittlung der Zustandsgrößen (Verschiebung, Moment, Querkraft und Normalkraft) erforderliche statische Berechnung erfolgt nicht, wie allgemein bei Verbauprogrammen üblich, über eine Durchlaufträgerberechnung, sondern über ein Stabwerksmodul, das die Baugrubenwand und eventuell vorhandene Anker und Steifen als einheitliches statisches System behandelt. Vor allen Dingen bei schräg liegenden Ankern können damit die Interaktionen zwischen Anker und Verbauwand in einem Rechenlauf ohne Einschränkung korrekt erfasst werden. Bei einem System mit einem Anker und einer Steife wäre z.B. folgendes statisches System maßgebend:

Für die Steife kann zudem noch eine Vertikalbelastung und, wenn gewünscht, auch eine starre Anbindung an die Verbauwand berücksichtigt werden. Für Anker und Steifen müssen Dehnsteifigkeiten angegeben werden, so dass auch der Einfluss der Dehnsteifigkeiten auf die Schnittgrößen korrekt erfasst wird. Das Stabwerksmodul beherrscht auch eine Berechnung nach Theorie 2. Ordnung. Damit können Knicklängenuntersuchungen z.B. für Steifen entfallen.

Die theoretischen Grundlagen des Stabwerksmoduls gehen auf einen Aufsatz von Duddeck/Ahrens (Betonkalender 1976, Band 2) zurück. Im Grunde handelt es sich um ein Finite-Element-Verfahren auf der Grundlage des Weggrößenverfahrens.

Bei Finite-Element-Methoden entstehen Gleichungssysteme, deren Anzahl Unbekannter von der Stabanzahl abhängig ist. Die Lösung des Gleichungssystems erfolgt nach dem Verfahren von Cholesky, das auch in anderen GGU-Programmen verwendet wird und numerisch sehr stabil ist. Numerische Schwierigkeiten sind bisher auch in anderen GGU-Anwendungen nicht festgestellt worden.