Simulation der Boden-Bauwerk-Interaktion unter Berücksichtigung eines elastisch-plastischen Materialverhaltens des Baugrundes

In dem Beitrag wird eine neue Methode zur Berechnung der elastisch-plastischen Baugrundverformungen und des Baugrundversagens unter Einbezug der Wellenausbreitung im Baugrund vorgestellt. Die hybride Methode basiert auf einer nichtlinearen Berechnung mittels der Finite-Elemente-Methode (FEM), einem nichtlinearen HHT-α-Zeitschrittverfahren und der "Scaled Boundary Finite Element Method" (SBFEM). Der Schwerpunkt der Arbeit liegt in der Erstellung eines praxisorientierten Berechnungsverfahrens, welches die genannten nicht-lineare Effekte berücksichtigt. Um dieses Ziel zu erreichen, wird ein nichtlineares HHT-α-Verfahren mit voller Newton-Raphson-Iteration implementiert. Die Anwendbarkeit wird anhand von Beispielen mit unterschiedlicher Komplexität gezeigt. Die Beispiele beziehen sich auf Flachgründungen, allerdings ist die Methode auch auf Tiefgründungen, Baugruben oder Erdbebenberechnungen übertragbar.