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Dezember 2011
Robert Fiebig
Zum Trag- und Verformungsverhalten der Kopfbolzendübel von Stahlverbundträgern mit Vergussfugen
Durch den Einsatz von Betonfertigteilen bei der Herstellung des Betongurtes von Stahlverbundträgern lassen sich in vielen Fällen wirtschaftliche Vorteile gegenüber Herstellungsvarianten aus Ortbeton erzielen. Dabei bietet die Ausführung der Verbundfuge als Vergussfuge eine einfache und sichere Möglichkeit, die schubfeste Verbindung zwischen Stahlträger und Betongurt herzustellen und zugleich allen fertigungs- sowie montagetechnischen Anforderungen zu genügen. Charakteristisch für die Vergussfuge ist die Anordnung der Kopfbolzendübel des Stahlverbundträgers in nachträglich mit Vergussmörtel vergossenen Bereichen zwischen oder in den Betonfertigteilen.
Aufgrund geometrischer und materialbedingter Gegebenheiten von Vergussfugen können sich Abweichungen von dem bekannten Lastabtragungsmodell der Kopfbolzendübel in ungestörtem Beton ergeben, was zu einem geänderten Dübelverhalten führen kann. In der vorliegenden Arbeit werden die Einflüsse auf die Dübel infolge ihrer Einbausituationen in Vergussfugen herausgestellt und die Auswirkungen auf das Trag- und Verformungsverhalten der Kopfbolzendübel untersucht.
Es wird sowohl ein Überblick verschiedener in der Praxis angewandter Stahlverbundlösungen mit Betonfertigteilen als auch typischer Vergussfugenausbildungen gegeben. Ausgehend von dem Modell des Lastabtrages der Kopfbolzendübel in ungestörtem Beton, werden die infolge einer Vergussfugenausbildung entstehenden Abweichungen von den Voraussetzungen des Modells dargelegt. Wie sich diese Abweichungen auswirken, wurde an Push- Out- und Trägerversuchen erkundet.
Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird ein Modell für den Lastabtrag von Kopfbolzendübeln mit schlaufenförmig verankerter Bewehrung abgeleitet. Für das gegenüber Ortbeton geänderte Tragverhalten wird ein Vorschlag unterbreitet, mit dessen Hilfe sich die beschriebenen Einflüsse aus der Vergussfuge auf die Kopfbolzendübel bei der Dübelberechnung berücksichtigen lassen.
Aufgrund geometrischer und materialbedingter Gegebenheiten von Vergussfugen können sich Abweichungen von dem bekannten Lastabtragungsmodell der Kopfbolzendübel in ungestörtem Beton ergeben, was zu einem geänderten Dübelverhalten führen kann. In der vorliegenden Arbeit werden die Einflüsse auf die Dübel infolge ihrer Einbausituationen in Vergussfugen herausgestellt und die Auswirkungen auf das Trag- und Verformungsverhalten der Kopfbolzendübel untersucht.
Es wird sowohl ein Überblick verschiedener in der Praxis angewandter Stahlverbundlösungen mit Betonfertigteilen als auch typischer Vergussfugenausbildungen gegeben. Ausgehend von dem Modell des Lastabtrages der Kopfbolzendübel in ungestörtem Beton, werden die infolge einer Vergussfugenausbildung entstehenden Abweichungen von den Voraussetzungen des Modells dargelegt. Wie sich diese Abweichungen auswirken, wurde an Push- Out- und Trägerversuchen erkundet.
Aus den gewonnenen Erkenntnissen wird ein Modell für den Lastabtrag von Kopfbolzendübeln mit schlaufenförmig verankerter Bewehrung abgeleitet. Für das gegenüber Ortbeton geänderte Tragverhalten wird ein Vorschlag unterbreitet, mit dessen Hilfe sich die beschriebenen Einflüsse aus der Vergussfuge auf die Kopfbolzendübel bei der Dübelberechnung berücksichtigen lassen.
Schlagwörter: Stahlverbundbau; Stahlbetonfertigteile; Verbundfuge; Vergussfuge; Kopfbolzendübel
Schriftenreihe Stahlbau - RWTH Aachen
Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. Markus Feldmann, Aachen
Band 73
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