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Die Approximation des nichtlinearen Spannungs‐Stauchungs‐Verhaltens von Beton durch Polynome.
Authors: Jahn Th. 
Published: March 2013

AbstractFür die Berechnungen der Stahlbetonquerschnitte ist es vorteilhaft, die Spannungs‐Stauchungs‐Beziehung des Werkstoffs Beton durch einfach zu differenzierende bzw. einfach zu integrierende Gleichungen anzugeben. Der vorliegende Beitrag beschreibt die Näherung der im Eurocode 2 angegebenen nichtlinearen Werkstofformulierungen des Betons durch Polynome beliebigen Grades. Besonders geeignet sind diese Polynome für Berechnungen von Querschnitten, deren Druckzone nicht rechteckig ist.
Parabel‐Schrägriß‐Modell für das Versagen von schubschlanken Balken (Teil 1).
Authors: Fischer J. , König G. 
Published: March 2013

AbstractFür das Schubtragverhalten von schubschlanken Balken ohne Schubbewehrung gibt es kein allgemein anerkanntes Versagensmodell, so daß sich in den jeweiligen Normen in der Regel auch nur empirische Formeln befinden. Mit der Erschließung neuer Anwendungsbereiche, z. B. hochfester Beton, Faserbeton, zeigt sich jedoch, daß diese empirischen Beziehungen dafür nicht anwendbar sind und damit ihre Gültigkeit verlieren. Nach wie vor ist es daher notwendig, das Schubversagen mechanisch modellieren zu können. Hier werden dieses Versagensmodell [2] und ein darauf basierendes Bemessungsmodell vorgestellt.
Hochhaus "Taunustor" in Frankfurt am Main ‐ Hochfester Beton B 105.
Authors: Hegger J. , Burkhardt J. 
Published: March 2013

AbstractDas Hochhaus Taunustor ‐ Japan Center zeichnen ausgefallene Architektur und Innovationen im Tragwerkskonzept und im technischen Ausbau aus. Das 115 m hohe Gebäude mit 28 Ober‐ und 4 Untergeschossen wurde als Stahlbetonkonstruktion geplant und ausgeführt. Die vertikale Tragstruktur besteht aus einer Kerngruppe und der Lochfassade, die im Sockelbereich in Einzelstützen aufgelöst ist. Um die größtmögliche Nutzfläche in den unteren Geschossen zu erzielen, wurde die Lochfassade, die gleichzeitig durch Normalkraft, Biegung und Querkraft beansprucht wird, erstmals in Deutschland aus hochfestem Beton B 105 hergestellt. Die 35 cm dicken Flachdecken, die den Raum zwischen Kern und Lochfassade über 10,80 m stützenfrei überspannen, ermöglichen eine flexible Büronutzung.
Über das Verformungsverhalten von Stahlbeton‐Rahmenecken und ‐knoten (Teil 1).
Authors: Kordina K. 
Published: March 2013

AbstractIn einer von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Forschungsarbeit [1] konnte das Trag‐ und Verformungsverhalten von sechs Stahlbeton‐Rahmentragwerken mit wirklichkeitsnahen Abmessungen studiert werden. Diese Untersuchungen wurden u. a. veranlaßt durch die Einführung des neuen Betonstabstahls BSt 500/550 und die Suche nach Versuchsdaten über das Verformungsverhalten von Rahmenecken und ‐knoten unter Gebrauchsbedingungen in Verbindung mit der Bewehrungsführung. Außerdem sollte der in Heft 354 der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton DAfStb vorliegende Versuchsbericht über die Bewehrungsführung in Rahmenecken und ‐knoten [3] ergänzt werden.
Stahlbetonstützen unter Erdbebenwirkung wechselnder Richtungen ‐ Simulation des Querschnittsverhaltens und der Schädigungsakkumulation (Teil 1).
Authors: Parche S. 
Published: March 2013

AbstractWährend eines Erdbebens treten Bodenbeschleunigungen veränderlicher Größe in einer im Zeitverlauf veränderlichen Richtung auf. Um das Verhalten von Stahlbetonstützen unter derartigen wechselnden Beanspruchungen analysieren zu können, wird ein Fasermodell zur Beschreibung des nichtlinearen Querschnittsverhaltens vorgestellt. Der Einfluß veränderlicher Biegebeanspruchungsrichtungen sowie einer in der Größe schwankenden Normalkraft auf das Tragverhalten wird anhand von Beispielrechnungen erläutert. Zur Quantifizierung der erdbebeninduzierten Schädigung eines Tragwerks wird das Schädigungsmodell DQ entsprechend modifiziert.
Die Kap‐Shui‐Mun‐Brücke in Hong Kong ‐ eine zweistöckige Schrägkabelbrücke für Straßen‐ und Eisenbahnverkehr (Teil 1).
Authors: Saul R. , Hopf S. 
Published: March 2013

AbstractDie Schrägkabelbrücke hat eine Mittelöffnung von 430 m und Seitenöffnungen von je 2 x 80 m. Der Autobahnverkehr ist auf dem oberen Deck, die S‐Bahn sowie Notspuren für Fahrzeuge auf dem unteren Deck. Die mittleren 387 m des Überbaus sind eine Verbundkonstruktion, der Rest besteht aus Spannbeton. Die Spannbetonteile wurden im Taktschiebeverfahren hergestellt; dabei dienten die ersten 26 m des Verbundüberbaus als Schnabel. Der Rest der Mittelöffnung wurde im Freivorbau montiert; dabei waren rund 500 t schwere Fertigteile zu heben.
Tragverhalten und Bemessung von chemischen Befestigungen
Authors: Kunz J. , Cook R. A. , Fuchs W. , Spieth H. 
Published: March 2013

AbstractDieser Beitrag beschreibt die Grundlagen für ein allgemeingültiges Konzept zur Bemessung von chemischen Befestigungen. Zuerst werden die üblichen Systeme sowie deren Trag‐ und Versagensverhalten aufgezeigt. Dabei wird Umgebungseinflüssen wie Temperatur, Feuchtigkeit und Reinigung besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Dann werden Bemessungskonzepte aus der Literatur vorgestellt. Diese werden anhand einer Datenbank mit den Ergebnissen von etwa 900 Versuchen bewertet. Weiterhin werden daraus eine Grundbeziehung für ein neues, allgemeines Bemessungskonzept hergeleitet und Bemessungshinweise für zug‐, quer‐ und schrägbelastete Befestigungen gegeben.
Ein Sonderfall unerwarteter Verformungen
Authors: Quast U. 
Published: March 2013

AbstractDie unterschiedliche Nachbehandlung von zwei vorgefertigten Verbundträgern hat zu zeitlich unterschiedlichem Verformungsverhalten geführt. Es wird über die Klärung der Ursachen und die Absicherung von Rechenannahmen durch einen Belastungsversuch berichtet.
Eine neue CAD‐Eingabetechnik in der Bewehrungsplanung
Authors: Ehlert W. 
Published: March 2013

AbstractDie meisten Ingenieurbüros haben in den letzten zehn Jahren ein CAD‐System angeschafft. Mit der Steigerung der Leistungsfähigkeit der Personal‐Rechner wuchsen der Leistungsumfang und die Komplexität dieser Systeme. Die vorgestellte neue Eingabetechnik für die Bewehrungsplanung ermöglicht eine starke Verminderung der Programmfunktionen mit wenigen, implizierten Regeln. Der Lernaufwand sinkt, und die Arbeitsabläufe werden wesentlich beschleunigt und vereinfacht.
Erfahrungen aus der Anwendung von Eurocode EC 2 aus der Sicht des Unternehmers und des Planers
Authors: Spanke H. 
Published: March 2013

AbstractBeginnend mit dem Jahr 1992 wurde die europäische Norm EC 2 in den einzelnen Bundesländern eingeführt und mit den Vorschriften DIN 1045 und DIN 4227 gleichgestellt. Zu dieser Zeit führte die Wayss & Freytag AG die Planung und den Rohbau für ein Kaufhaus in Lübeck nach diesen neuen Vorschriften durch. In dieser Veröffentlichung wird sowohl über die Erfahrungen und Schwierigkeiten aus der genannten Baumaßnahme berichtet als auch über die wirtschaftlichen Randbedingungen.
Verformungsfähigkeit der Betonbiegedruckzone ‐ Spannungs‐Dehnungs‐Linien für die nichtlineare Berechnung
Authors: Meyer J. , König G. 
Published: March 2013

AbstractDer zutreffenden Beschreibung des Verformungsvermögens von Bauteilen aus Stahlbeton und Spannbeton ist immer mehr Bedeutung beizumessen, da künftig nichtlineare Berechnungsverfahren verstärkt in der Praxis Anwendung finden werden. Dieser Beitrag behandelt die Untersuchung der Verformungsfähigkeit der Betonbiegedruckzone. Das Biegedruckzonen (BDZ) Modell wurde zur Beschreibung des Belastungs‐Verformungs‐Verhaltens der Biegedruckzone für den querkraftfreien Bereich eines Balkens unter Vier‐Punkt‐Biegebeanspruchung entwickelt. Dieses Modell berücksichtigt sowohl den Effekt der Lokalisierung, die Ausbildung einer Schadenszone nach Überschreiten der Höchstlast im abfallenden Ast der Last‐Verformungs‐Kurve, als auch den Einfluß der Querbewehrung auf die Erhöhung der Verformungskapazität der Biegedruckzone. Aus diesem Modell wurden Spannungs‐Dehnungs‐Linien für unterschiedliche Betonfestigkeiten, Abmessungen der Biegedruckzome sowie Querbewehrungsgrade abgeleitet. So kann bei Durchführung nichtlinearer Tragwerksberechnungen das Verhalten der Biegedruckzone schon auf der Ebene der Werkstoffgesetze vorab berücksichtigt werden.
Die Drehmassen räumlich verteilter Massen
Authors: Rosman R. 
Published: March 2013

AbstractDie dynamische Untersuchung schlanker vertikaler Tragwerke mit einer oder mehreren verhältnismäßig großen, seitlich auskragenden und räumlich verteilten Massen, etwa Tragwerke aus einer Stütze und einem räumlichen Dach, Behälter und Türme, erfordert die Kenntnis der den Massen entsprechenden Drehmassen bezüglich der horizontalen, zur Erregungsrichtung rechtwinkligen Achse durch den jeweiligen Mittelpunkt. Da dem Verfasser solche Daten in der Fachliteratur nicht bekannt sind und die Festigkeitslehre nur ebene, nicht aber räumliche Aufgaben behandelt, werden Verfahren zur Ermittlung der Drehmassen aufgezeigt und, für geläufige räumliche flächenhafte und gedrungene Systeme, entsprechende einfache Formeln hergeleitet. Ferner werden Drehmassen zur Untersuchung von Torsionsschwingungen angegeben und abschließend zwei Anwendungsbeispiele behandelt.
Aus der Forschung: Selbstdichtung von Trennrissen in Arbeitsfugen
Authors: Hornig U. , Meichsner H. , Wolf H.‐D. 
Published: March 2013

AbstractFür ein Schweizer Tunnelprojekt sollte alternativ zum ursprünglich geplanten Einbau von Außenfugenbändern die Möglichkeit der Abdichtung unter Nutzung der Selbstdichtung untersucht werden. Dafür wurden an drei Probekörpern unter vorgegebenen Randbedingungen (0,3 mm konstante Rißbreite in der Arbeitsfuge, 0,25 bar Wasserdruck) Durchflußversuche durchgeführt. Die Arbeitsfugen waren vorher mit einer mineralischen Dichtungsschlämme beschichtet worden. Zu Vergleichszwecken wurde anschließend ein Prüfkörper mit einer gleichartigen, aber unbeschichteten Arbeitsfuge untersucht. Auf der Grundlage der natürlichen Verdunstungsbedingungen in einem Tunnel wurde ein Dichtheitskriterium abgeleitet. Danach gilt ein Riß als trocken, wenn die austretende Wassermenge für 1 m Rißlänge kleiner als 15,0 cm#/h ist. Innerhalb der ersten drei Wochen nach der Wasserbeaufschlagung erfüllten alle Prüfkörper dieses Kriterium. Im Rahmen der Untersuchungen wurde nachgewiesen, daß geschalte und mit Dichtungsschlämme beschichtete gerissene Arbeitsfugen anfänglich wasserführend sind, sich aber unter der Einwirkung des durchstömenden Wassers bei einem Wasserdruck von 2,50 m Wassersäule in zwei bis drei Wochen selbst abdichten. Die Selbstdichtung trat auch bei der nicht beschichteten Arbeitsfuge ein. Der Anfangsdurchfluß ist aber deutlich größer als bei der beschichteten Arbeitsfuge. Die Beschichtung der Arbeitsfuge verminderte den Wasserdurchfluß bis zur Selbstdichtung der Arbeitsfuge verminderte den Wasserdurchfluß bis zur Selbstdichtung ganz erheblich. Trotz der erfolgreichen Versuche wurde aus Gründen, die nicht im Dichtungsprinzip liegen, von einer Anwendung zunächst abgesehen.
Quo Vadis Betonstahl
Authors: Rehm G. 
Published: March 2013

AbstractEs werden aus jahrzehnterlanger Arbeit heraus Anmerkungen zur bisherigen und zur sich abzeichnenden Entwicklung der Betonstähle gemacht. Sie betreffen insbesondere die Schweißneigung, den Verbund, die Duktilität und die Dauerfestigkeit.
Maritim‐Hotel Magdeburg Statisches System und Folgerungen für die Bauausführung
Authors: Hoppe U. 
Published: March 2013

AbstractIm Zentrum von Magdeburg ließ die Maritim‐Hotelkette ein neues Tagungs‐ ungd Kongreßhotel errichten. Die Rohbauarbeiten führte die Niederlassung Magdeburg der Philipp Holzmann AG aus. Für ein stützenarmes Erdgeschoß wurde ein statisches System für die Obergeschosse gewählt, welches seine Tragfähigkeit erst nach der Fertigstellung eines ganzen Obergeschosses erreichte. Daraus ergaben sich umfangreiche Abstützungsmaßnahmen im Bauzustand.
Fortschritte bei Berechnung, Bemessung und Konstruktion von Stahlbetonbauteilen
Authors: Kupfer H. 
Published: March 2013

AbstractDas 100jährige Jubiläum des Deutschen Beton‐Vereins ist Anlaß für eine Rückschau auf die von ihm geförderten Entwicklungen bei Berechnung, Bemessung und Konstruktion der Betonbauten. Ausgangspunkte und erreichte Ziele werden in diesem Beitrag schlagartig beleuchtet.
Kunststoffhüllrohre für Spannglieder mit nachträglichem Verbund ‐ Versuche und Bemessungsempfehlungen
Authors: Hegger J. , Abel M. 
Published: March 2013

AbstractFür Spannglieder mit nachträglichem Verbund werden in Deutschland bisher fast ausschließlich metallische Hüllrohre verwendet. Als Alternative zu den bei beschränkt und voll vorgespannten Bauteilen bewährten metallischen Hüllrohren bieten sich seit einiger Zeit Kunststoffhüllrohre an, die vor allem im Ausland seit mehreren Jahren verstärkt eingesetzt werden. Bei der teilweisen Vorspannung tritt bereits unter Gebrauchslasten eine kontrollierte Rißbildung auf, bei der die Spannglieder, die Hüllrohre und der Betonstahl bei dynamischer Belastung großen Spannungsamplituden unterworfen werden. Durch die Verwendung von Kunststoffhüllrohren lassen sich sowohl die Dauerfestigkeit als auch die Dauerhaftigkeit der Spannglieder in teilweise vorgespannten Bauwerken verbessern. Allerdings liegen bisher nur wenige Untersuchungen und konkrete Bemessungsempfehlungen für Spannglieder bei der Verwendung von Kunststoffhüllrohren vor.Nachfolgend wird erörtert, wie sich Hüllrohre aus Stahl und Kunststoff bezüglich Dichtheit und Dauerhaftigkeit verhalten und welchen Schutz sie für die empfindlichen Spannstähle während der Bauausführung und der Nutzung des Bauwerkes bieten können. Danach werden Hinweise zur Bemessung von Spanngliedern mit Kunststoffhüllrohren gegeben, insbesondere zur Dauerfestigkeit der Spannglieder, zum Verbundverhalten und zu den Reibungsverlusten beim Spannen.
Vorspannung von Kabeln und Lamellen aus Kohlenstoffasern
Authors: Bergmeister K. 
Published: March 2013

AbstractFür die konstruktive Bewehrung von Betonbauteilen können zukünftig auch vorgespannte Kabel und Lamellen aus Kohlenstoffasern verwendet werden.Kohlenstoffasern weisen ein nahezu elastisches Spannungs‐Dehnungsverhalten bis zum Bruch auf. Durch eine Vorspannung von aufgeklebten Lamellen kann die Traglast bedeutend gesteigert werden. Eine Verbesserung der Duktilität kann aber nur durch zusätzliche konstruktive Maßnahmen, wie schlaffe Bewehrung oder Verwendung von Faserbeton erreicht werden.
Die großen Spannbeton‐Balkenbrücken
Authors: Ewert S. 
Published: March 2013

AbstractEs wird auf die Entwicklung von Spannbetonbalkenbrücken eingegangen. Nach einer historischen Betrachtung werden insbesondere im Freivorbau erstellte Brücken betrachtet. In einer Tabelle wurden Bauwerksdaten zusammengetragen.
Vom Handbetrieb zur Hochtechnologie im Betonbau ‐ 100 Jahre Entwicklung in der Baumaschinentechnik
Authors: Wolfram A. 
Published: March 2013

AbstractDas 100jährige Bestehen des Deutschen Beton‐Vereins e. V. ist ein rechter Anlaß, die Entwicklung im Bauwesen in dieser Zeitspanne zu verfolgen. Anhand des Fortschritts in der Baumaschinentechnik soll die Leistung unserer Großvater‐ und Urgroßvatergeneration gewürdigt werden. Die Baumaschinentechnik erlebte in den vergangenen 100 Jahren und besonders nach dem Zweiten Weltkrieg eine rasante Entwicklung: seit etwa 1950 hat sich der Baumaschinen‐ und Geräteeinsatz, gemessen nach Gewicht je produktiver Arbeitskraft, auf den Baustellen mehr als verzehnfacht. Veränderungen und Verbesserungen hinsichtlich installierter Energie und Automatisierung, Einsatz neuer Konstruktionsstoffe und Materialverbesserung, Arbeitserleichterung und ‐sicherung, Geräuschdämpfung und Schadstoffausstoß sind hierbei noch gar nicht beachtet. Der folgende Artikel stellt einen kurzgefaßten Abriß der Geschichte der Baumaschinentechnik der letzten 100 Jahre dar und zeigt damit die gewaltigen Fortschritte, die dadurch im Bauwesen ermöglicht wurden.
DUCON, ein innovativer Hochleistungsbeton
Authors: Hauser St. , Wörner J. D. 
Published: March 2013

AbstractWeiterentwicklungen von zementgebundenen Materialien zu Hochleistungsbetonen sind der Schlüssel für ökonomische und dauerhafte Lösungen für viele Fälle der Sanierung von hochbeanspruchten Flächen. Fortschritte in der Baustofftechnologie haben zu der Entwicklung von SIFCON (Slurry Infiltrated Fiber CONcrete), einen hochfesten Stahlfaserbeton, geführt. Durch SIFCON können zwar im Vergleich zu herkömmlichem Faserbeton die mechanischen und weitere Eigenschaften deutlich verbessert werden, in der praktischen Anwendung erweist sich dieses Material jedoch als sehr kostenintensiv und aufwendig in der Herstellung. Erst die Entwicklungen von SIMCON (Slurry Infiltrated Mat CONcrete) und DUCON (DUctile CONcrete) ermöglichen eine kostengünstige, dauerhafte Ausführung für ein breites Anwendungsspektrum.
Risse im Konstruktionsbeton
Authors: Bergmeister K. 
Published: March 2013

AbstractDer vorliegende Beitrag beschäftigt sich mit der Erforschung von Rissen im Konstruktionsbeton. Es werden die Entstehungsursachen, die statistischen Verteilungen von Rißbreiten und Rißabständen und deren Auftretenswahrscheinlichkeiten an Gebäuden in der Bundesrepublik Deutschland, in der Schweiz und in Österreich untersucht. Durch Rißaufnahmen an verschiedenen Konstruktionstypen und eine möglichst realistische Erfassung der Dauerlast wurden Rißbreitenstudien durchgeführt. Mittels vergleichender Untersuchungen wurden die theoretisch ermittelten Rißbreiten den in der Realität gemessenen gegenübergestellt, womit ausgehend von theoretischen Rißbreitenberechnungen statistische Vertrauensbereiche für die tatsächlichen Rißbreiten angegeben werden konnten. Auch wird für die praktische Anwendung eine vereinfachte Rißformel vorgeschlagen, die die beste Übereinstimmung ergab.
Vorgespannte Betonstäbe aus Hochleistungsbeton ‐ Ein neues Bewehrungselement
Authors: König G. , Novák B. 
Published: March 2013

AbstractDurch die Weiterentwicklung von Beton zum Hochleistungswerkstoff wurden im konstruktiven Ingenieurbau dem Beton neue Einsatzbereiche erschlossen. Dies begann mit hochbelasteten Stützen aus B85 im Hochhausbau und hat mit der Erstellung von drei Brücken aus B85 (Sasbach/Baden‐Württemberg, Buchole/Bayern und Rudisleben/Thüringen) einen weiteren Höhepunkt erreicht. Im Zuge dieser Weiterentwicklung wurden als neuartige Bewehrungselemente vorgespannte Betonstäbe entwickelt, die in der Lage sind, die in der Zugzone auftretenden Kräfte aufzunehmen, ohne selber aufzureißen. Hierdurch wird die Steifigkeit in der Zugzone erhöht, was eine Reduktion der Durchbiegung und Rißbreiten unter Gebrauchslasten bewirkt. Die Entwicklung der Betonstäbe begann 1992 am Institiut für Massivbau der TU Darmstadt unter Leitung des erstgenannten Autors. In Leipzig wurde von den Verfassern dieses Beitrages die Entwicklung der vorgespannten Betonstäbe weiter vorangetrieben und es konnte im Rahmen eines Pilotprojektes ‐ der Fußgängerbrücke in Rudisleben/Thüringen ‐ die effektive Umsetzbarkeit der Betonstäbe in der praktischen Anwendung demonstriert werden.
Eigenschaften von jungem Faserbeton
Authors: Ding Y. , Kusterle W. 
Published: March 2013

AbstractTrotz des großen Einflusses von Fasern auf die Betoneigenschaften gibt es z. Z. kaum Untersuchungsergebnisse über die Faserbetoneigenschaft im jungen Alter, d. i. von 8 bis 72 Stunden. Diese Arbeit berichtet über Untersuchungen des Fasereinflusses auf1. die Frischbetoneigenschaften2. die Druckfestigkeitsentwicklung des Betons im jungen Alter3. die E‐Modulentwicklung des Betons im jungen Alter4. das Verformungsverhalten infolge Kriechen und Schwinden.Die Versuche wurden im Labor des Insitutes für Baustofflehre und Materialprüfung der Universität Innsbruck durchgeführt. Die gewählten Betonrezepturen sind mit Faserspritzbeton vergleichbar.
Nichtlineare Berechnung von Stahlbetonkonstruktionen ‐ Finite‐Elemente‐Simulation unter Bemessungsbedingungen
Authors: Cervenka V. , Bergmeister K. 
Published: March 2013

AbstractDas Tragverhalten einer bereits bemessenen Betonkonstruktion kann durch eine nichtlineare Berechnung gut simuliert werden. Das Materialverhalten von Beton und Bewehrungselementen aus Stahl oder verstärkten Kunststoffen wird durch verschiedene konstitutive Modelle dargestellt. Die nichtlineare Berechnung des Material‐ und des Geometrieverhaltens wurde in ein Programm namens SBETA eingebaut. Dabei wird die verschmierte Rißmethode verwendet. Das Nachbruchverhalten ist durch die Bruchenergie basierend auf dem Rißbandmodell behandelt. Die Richtigkeit des Modells wird am Beispiel eines einfachen Stahlbeton‐Zugstabes und einer Wandscheibe unter kombinierter Einwirkung von vertikalen und horizontalen Kräften dargestellt. Die Ergebnisse zeigten eine gute Übereinstimmung mit den Versuchen. Gerade bei der Untersuchung von Verstärkungsmaßnahmen mit CFK‐Folien für eine Brücke konnten die Versuchsergebnisse auch im Verformungsverhalten bis auf 10 % genau simuliert werden. Dieser Beitrag liegt innerhalb der Streuung von Versuchen aus Konstruktionsbeton.
Eingemörtelte Bewährungsstäbe ‐ Tragverhalten und Bemessung
Authors: Eligehausen R. , Spieth H. , Sippel T. M. 
Published: March 2013

AbstractAnschlüsse mit nachträglich eingemörtelten Bewehrungsstäben werden in der Praxis immer häufiger eingesetzt. Die Bemessung der Verbundlängen erfolgt auf der Basis von Herstellerangaben. Allerdings sind die von den Herstellern empfohlenen Verbundlängen deutlich kürzer als die Verankerungslängen nach DIN 1045 bzw. Eurocode 2. Zur Klärung des Tragverhaltens von eingemörtelten gerippten Bewehrungsstäben wurden Ausziehversuche an Einzelstäben und Versuche an Übergreifungsstößen in biegebelasteten Platten und Balken durchgeführt. Zum Vergleich wurde das Tragverhalten von einbetonierten Bewehrungsstäben untersucht. Nach den Versuchsergebnissen unterscheidet sich das Verbundverhalten von eingemörtelten und einbetonierten Bewehrungsstäben im ungerissenen Beton nicht wesentlich, wenn ein geeigneter Verbundmörtel verwendet, das Bohrloch sehr gut gereinigt und der Mörtel ordnungsgemäß injiziert werden. Für die Montage sind Spezialgeräte erforderlich. Unterschiede im Tragverhalten von eingemörtelten und einbetonierten Stäben ergeben sich bei Verankerungen im gerissenen Beton (Risse parallel zur Stabachse) sowie bei erhöhten Temperaturen. Basierend auf diesen Versuchsergebnissen wird empfohlen, die Verbundlängen von eingemörtelten Bewehrungsstäben nach DIN 1045 bzw. Eurocode 2 zu bemessen. Allerdings sind die Betondeckung, der Stababstand und die Mindestverankerungslänge gegenüber den Werten für einbetonierte Stäbe zu erhöhen. Die Bewehrungsstäbe sollten von geschultem und zertifiziertem Baustellenfachpersonal eingemörtelt werden.
Experimentelle und numerische Untersuchungen von Injektionsankern ‐ Bohrverfahren, Haftspannungen, Materialmodell
Authors: Unterweger R. , Bergmeister K. 
Published: March 2013

AbstractZur Klärung des Tragverhaltens von Injektionsankern wurden experimentelle Untersuchungen über die Bohrlochgeometrie, die Schubspannungsverteilung entlang der Ankerstange und die mechanischen Kennwerte der Verbundmasse durchgeführt. Als Bohrverfahren wurden das Diamant‐ und das Hammerbohren bei gereinigtem und ungereinigtem Bohrloch untersucht. Es wurde gezeigt, daß bei gereinigten und mit Hammerbohren erzeugten Bohrlöchern der arithmetische Mittenrauhwert und die mittlere Rauhtiefe am größten sind. Dadurch kann bei guter Reinigung des Bohrloches beim Injektions‐ und Verbundanker aufgrund von mechanischem Formschluß die Tragfähigkeit verbessert werden. Die auftretenden Dehnungen in der Ankerstange wurden experimentell ermittelt und die wirksamen Schubspannungen errechnet. Daraus zeigte sich, daß bis zu einer Einbindetiefe von ca. 1,5d kaum Last in den Beton eingeleitet wird. Ein Maximum der Schubspannungen tritt in einem Abstand von ca. 2d bis 3d und ein zweites von ca. 5d ab der Betonoberfläche auf. Mittels einer nichtlinearen FE‐Analyse und unter Verwendung eines viskoelasto‐plastischen Materialmodells für die Verbundmasse und für den Beton wurde der Ausziehwiderstand ermittelt. Die Versuchsergebnisse konnten bis auf 5 % genau mit dem entwickelten numerischen Modell für Injektionsanker bis zu einer Verankerungstiefe von 240 mm simuliert werden.