Anschlüsse zwischen Stahl und Beton mit Zwangsbeanspruchung
Authors: Scholz Joachim , Kurz Wolfgang 
Published: December 2016

Herrn Univ.‐Prof. Dr.‐Ing. Gerhard Hanswille zur Vollendung seines 65. Lebensjahres gewidmet

Das Forschungsvorhaben “Große Ankerplatten mit Kopfbolzen für hochbeanspruchte Konstruktionen im Industrie‐ und Anlagenbau” behandelt die Untersuchungen von Ankerplatten mit mehr Verbindungsmitteln als aktuell nach Norm zulässig unter einer Zug‐, Querkraft sowie Zwangsbeanspruchung. Kuhlmann/Ruopp [15] beschreiben die Untersuchungen zu den Querkraftanschlüssen, die an der Universität Stuttgart durchgeführt wurden, und dieser Beitrag die Untersuchungen zur Normalkraft‐ sowie Zwangsbeanspruchung, die an der Technischen Universität Kaiserslautern erfolgten.

In den experimentellen Untersuchungen unter einer Zugkraft wurden die maßgebenden Parameter Ankerplattendicke, effektive Einbindelänge der Kopfbolzen sowie eine Rückhängebewehrung berücksichtigt. In numerischen Untersuchungen wurden zusätzlich zu den genannten Parametern die Betondruckfestigkeit und der Bewehrungsgrad der Oberflächenbewehrung variiert. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen gingen mit in die Modellentwicklung zu den Querkraftanschlüssen der Universität Stuttgart ein.

Die Versuchsserie unter einer Zwangsbeanspruchung wurde analog zu den Versuchen unter Normalkraft entwickelt. Mit Hilfe dieser Untersuchungen konnten das zeitabhängige Verhalten des Betons unter Kurzzeitrelaxation und die Auswirkungen des Kriechens und Schwindens auf große Ankerplatten beschrieben werden. Weitere numerische Untersuchungen bestätigen dieses Verhalten, sodass auf dieser Grundlage ein Modell in Anlehnung an die Komponentenmethode entwickelt werden konnte, welches Effekte des Kriechens und Schwindens berücksichtigt.

Steel‐to‐concrete joins with large anchor plates under normal and constraining forces. The research project “Large anchor plates with headed studs for highly stressed structures in industrial and plant constructions” deals with the investigations of anchor plates with more fasteners than currently permitted by codes under tensional‐, shear‐ and constraining forces. Kuhlmann/Ruopp [15] describe in their articles the studies on the shear connections, which were conducted at the University of Stuttgart and this articles describes the studies on tensional‐ and constraining forces at the University of Kaiserslautern.

In experimental studies, under a tensile force decisive parameters such as thickness of the anchor plates, effective bond length of headed studs and a supplementary reinforcement have been considered. In numeric investigations the concrete strength and the degree of reinforcement of the surface reinforcement were varied in addition to the parameters above. The results of these studies are incorporated in the modelling of shear of the University of Stuttgart.

The series of experiments under constraining forces was developed analogous to the tests under tensional forces. Using these tests, the time‐dependent behaviour of the concrete and the consequences to large anchor plates could be described. Further numerical studies confirm this behaviour, so that a model could be developed that is based on the component method.