Stabilität in der Bauphase
Die Stabilitätsberechnung in der Bauphase basiert auf dem aktuellen Zustand der Spannungen, plastischen Dehnungen und anderen Zustandsgrößen. Dieser Zustand ist das Ergebnis einer Standard Spannungsberechnung, die der Standsicherheitsberechnung in der jeweiligen Bauphase immer vorausgeht. Die Einhaltung des Ausgangszustandes der Konstruktion stellt sicher, dass nach einer erfolgreichen Spannungsberechnung der Stabilitätsindex FS größer oder gleich 1 ist.Im Verlauf der Standsicherheitsberechnung werden die Festigkeitsparameter der Böden, nämlich der innere Reibungswinkel und die Kohäsion, schrittweise verringert. Dies führt zur Entwicklung von plastischen Zonen und zur Umverteilung von Spannungen. Die Verringerung der Festigkeitsparameter wird so lange fortgesetzt, bis ein stabiler (Gleichgewichts-)Zustand der Konstruktion erreicht ist. Kann das Gleichgewicht nicht erreicht werden, bricht die Berechnung ab, und das Programm gibt den berechneten Sicherheitsfaktor aus. Eine typische Ursache für Instabilität ist die Bildung einer globalen Gleitfläche.Bei der Stabilitätsberechnung ist zu beachten, dass einige Materialmodelle (elastisch, modifiziert elastisch) und bestimmte Strukturelemente (Balken, Stützen, starre Körper) eine unendliche Festigkeit haben und keine plastische Verformung oder andere Versagensarten erfahren. Die Standsicherheitsberechnung in der Bauphase kann, abgesehen vom hypoplastischen Modell für Ton, für alle Materialmodelle angewendet werden.
Anker
Das Finite-Elemente-Modell zur Durchführung der Standsicherheitsberechnung ist identisch mit dem der Spannungsberechnung. Eine Ausnahme besteht nur dann, wenn in einem bestimmten Bauabschnitt Anker neu in die Berechnung aufgenommen werden oder wenn vorhandene Anker zusätzlich vorgespannt werden. In solchen Fällen werden die Anker in der Spannungsberechnung als Kräftepaare mit den vorgeschriebenen Beträgen berücksichtigt, um ein Nachlassen der Vorspannkraft in dieser Phase zu verhindern. In der Standsicherheitsberechnung werden Anker jedoch bereits als Stabelemente betrachtet, und ihre Vorspannung kann sich während der Berechnung ändern. Der Anker kann sogar aus der Berechnung ausgeschlossen werden, wenn z. B. seine Zugfestigkeit überschritten wird.