Beton- und - Ernst & Sohn

THEMENVORSCHAU
Beton- und Stahlbetonbau
05/2016
Anzeigenschluss:
15.04.2016
Redaktionsschluss:
13.04.2016
Erscheinung:
Mai 2016
Themenschwerpunkte
Firmenberichte zu Referenzobjekten, Produkten, Verfahren, Anwendungen, Dienstleistungen etc.
Softwarelösungen für Bauingenieure
Neue Softwarelösungen; Projektmanagementsoftware; Nachhaltigkeitsanalysen;
Massivbau; Tragwerksplanung; Bewehrungs- und
Schalungsplanung; 3D-Visualisierung; Ortbetonplanung; FEM;
Brückenbemessung; AVA; CAD-Programme; Bauabrechnung; Simulations-/
Analysesoftware; Bemessung; Baustatik; Gebäudemodell;
etc.
Anzeigenleitung: Johannes Krätschell, Tel. 030-470 31-242 Fax -230, [email protected]
Industrieböden
Errichtung; Instandsetzung; Beschichtungen; Dauerhaftigkeit;
Anforderungen aus der Nutzung; Tragschichten; Vakuumbeton;
Laserbeton; Stahlbeton-Bodenplatten; Fugentechnik; etc.
Fachaufsätze
Reinhard Maurer, Philipp Gleich, Simone Kattenstedt
Erweitertes Druckbogenmodell für die Bestimmung der Querkrafttragfähigkeit von Stahl- und Spannbetonbalken
Wie Versuche zeigen, wird die tatsächliche Querkrafttragfähigkeit, insbesondere von Spannbetonbalken, durch das idealisierte
Fachwerkmodell erheblich unterschätzt. Ursache dafür ist der vernachlässigte Betontraganteil. Dieser kann durch das Druckbogenmodell auf Grundlage ebenbleibender Querschnitte im Zustand I und II zutreffend beschrieben werden, solange es sich im
Zustand II um reine Biegerissbildung handelt. Mit zunehmender Schubrissbildung, bis hin zum Bruchzustand, trifft die Voraussetzung des Ebenbleibens der Querschnitte immer weniger zu, sodass die Versuche vor allem im Bereich der Innenstützen von
Durchlaufträgern nicht mehr zutreffend abgebildet werden können. Nachfolgend wird ein erweitertes Druckbogenmodell vorgestellt, das zusätzlich den Einfluss aus einer Umlagerung der inneren Kräfte in ein fachwerkartiges Tragsystem bei ausgeprägter
Schubrissbildung berücksichtigt. Damit kann der Betontraganteil aus dem Druckbogen auch bei starker Schubrissbildung im
Bruchzustand zutreffend bestimmt werden. Es wird gezeigt, dass das Modell sowohl bei Spannbeton-, als auch bei Stahlbetonbalken gleichermaßen angewendet werden kann.
Eva Lantsoght, Cor van der Veen, Ane de Boer, Joost Walraven
Querkrafttragfähigkeit von Platten nahe Auflagern
Übersicht über diverse Versuche
In Anbetracht steigender Verkehrslasten und geringer angesetzter Tragfähigkeiten in den vor Kurzem eingeführten Eurocodes
steht in den Niederlanden die Querkrafttragfähigkeit vieler bestehender Brücken mit Stahlbetonmassivdecke zur Debatte. In den
Normvorschriften werden jedoch günstige Wirkungsmechanismen, wie die Querkraftverteilung in den Platten, nicht berücksichtigt. Man benötigte Forschungsergebnisse, um das Verhalten von Stahlbetonplatten unter Einzellasten in der Nähe von Auflagern zu verstehen. Für diese Studie wurden Versuche an Platten und Balken durchgeführt. Sie zeigten, dass Platten unter konzentrierter Querkraftbelastung eine größere Tragfähigkeit haben als Balken. Das bedeutet, dass für Plattenbrücken ein höherer
Belastungswert angesetzt werden kann, sodass weniger Brücken als bisher vermutet einer weiteren Prüfung bedürfen.
Wilhelm Ernst & Sohn – Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG,
Rotherstraße 21, D-10245 Berlin
THEMENVORSCHAU
Anzeigenleitung: Johannes Krätschell, Tel. 030-470 31-242 Fax -230, [email protected]
Jonte Adriaans, Mark Alexander Ahrens, Roland Eisler, Peter Mark
Lebensdauerberechnung mit praxisüblicher Software
In Deutschland zeigen sich Infrastrukturbauwerke in Folge Alterung und einer andauernden Steigerung des Schwerverkehrsaufkommens in zunehmend schlechterem Zustand. In diesem Zusammenhang kommt der Beurteilung der Resttragfähigkeit von
Bauwerken besondere Bedeutung zu. Prognosen der (Rest-)Lebensdauer können dazu einen entscheidenden Beitrag leisten.
Am Lehrstuhl für Massivbau der Ruhr-Universität Bochum wurde daher die Umsetzbarkeit einer Lebensdauerprognose an einem Bestandsbauwerk mit Hilfe von im Bauwesen verbreiteter Software untersucht.
Die Lebensdauerprognose basiert dabei auf der wiederholten nichtlinearen Berechnung der als FE-Modell diskretisierten Struktur bis in den Grenzzustand der Tragfähigkeit. Nach Auswahl geeigneter Software wird das zu untersuchende Bauwerk in ein
adäquates FE-Modell überführt. Anschließend werden maßgebende Belastungen im Hinblick auf die am Bauwerk relevanten
Schädigungsmechanismen identifiziert und modelliert. Es folgt die Vorstellung eines Verfahrens zur Lebensdauersimulation in
dem zunächst wesentliche Schädigungsprozesse sowie Streuungen und Unschärfen untersucht werden. Nach der Entwicklung
eines Berechnungsalgorithmus und dessen Verifikation am Kleinbeispiel wird das Simulationskonzept auf das untersuchte Bestandsbauwerk übertragen. Eine Auswertung der Simulationsergebnisse identifiziert schlussendlich die maßgebenden Wirkungsmechanismen und belegt die Funktionsfähigkeit des entwickelten Simulationskonzeptes.
Katrin Turner, Dirk Schlicke, Nguyen Viet Tue
Zwangbeanspruchung von Stahlbetonbauteilen
Neue Erkenntnisse aus der systematischen Untersuchung mit Zwangrahmen für bewehrten Beton
Um das tatsächliche Verhalten von Stahlbetonbauteilen unter vorwiegender Zwangbeanspruchung experimentell zu untersuchen, wurde an der Technischen Universität Graz ein neuer Versuchsaufbau konzipiert. Im Vordergrund steht hierbei die zusammenhängende Betrachtung der Spannungsgeschichte und Rissbildung, beginnend mit der erhärtungsbedingten Zwangbeanspruchung (früher Zwang) und der anschließenden Überlagerung mit weiteren Zwangbeanspruchungen in der Nutzungsphase
(später Zwang).Ziel der experimentellen Untersuchung war es, die verbleibenden Zwangspannungen nach Spannungsrelaxation
und Rissbildung zu quantifizieren sowie die Rissbreitenentwicklung im Nutzungszeitraum zu beobachten. Für den frühen Zwang
wurde hierbei besonderes Augenmerk auf den Einfluss der realistischen Behinderungssituation (in der Regel teilweiser Zwang)
und der thermischen Randbedingungen (insbesondere Auswirkungen thermischer Nachbehandlungsmaßnahmen) gelegt. Im
späten Zwang fällt vor allem der Berücksichtigung des Bauteilzustands (Einzelriss oder abgeschlossenes Rissbild) eine entscheidende Rolle zu. Mit den Versuchsergebnissen kann gezeigt werden, dass die Effektivität von thermischen Nachbehandlungsmaßnahmen zur Vermeidung von Trennrissen sehr begrenzt ist und eine getrennte Betrachtung von frühem und spätem
Zwang nicht immer zu einer sicheren Bemessung führt.
Philipp Hadl, Nguyen Viet Tue
Einfluss der Faserzugabe auf die Streuung im Zugtragverhalten von Stahlfaserbeton
Stahlfaserbeton wird seit Jahrzehnten in verschiedenen Bereichen des Bauwesens erfolgreich eingesetzt. Hauptsächlich kommt
Stahlfaserbeton aber in Form von Industriefußböden zur Anwendung. Die großen Streuungen in den Materialkennwerten erschweren die Anwendung für Bauteile mit nennenswerten Beanspruchungen. Daher wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen zur Streuung des Zugtragverhaltens von Faserbeton durchgeführt. Diese beinhalten 4-Punkt-Biegezugversuche
an großformatigen Balken sowie an Standardbiegebalken nach DAfStb-Richtlinie Stahlfaserbeton. Die Balken unterscheiden
sich in verwendetem Fasergehalt und -länge sowie nach der Art der Faserzugabe. Nach Durchführung der Biegezugversuche
wurde entlang der Balken die Faserorientierung und -verteilung mit dem fotooptischen Verfahren bestimmt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Faserverteilung stark streut, während die Faserorientierung nur in geringem Maße schwankt. Sowohl in den Biegezugversuchen als auch in der Auswertung der Schnittbilder ist der Einfluss der Faserzugabeart feststellbar. Die Streuung im
Tragverhalten kann durch eine geeignete Faserzugabe und folglich homogenere Faserverteilung reduziert werden.
Bericht
Dominique Gerritzen, Steffen Sack, Hubert Bachmann, Dilip Mukherjee, Xiaofeng Tang
Tragwerksplanung und Rohbauausführung des neuen Henninger Turms
Im Beitrag wird über besondere Fragestellungen und Lösungen bei der Tragwerksplanung und der Rohbauausführung des neuen Henninger Turms in Frankfurt berichtet. Bei dem 140 m hohen Henninger Turm handelt es sich um ein schwingungsanfälliges
Bauwerk, welches besondere Anforderungen an die Planung der aussteifenden Bauteile, die Gründung und die Modellierung
des Tragwerks gestellt werden. Zunächst wird dargestellt, wie der anspruchsvolle Entwurf der Architekten (MSW – Meixner
Schlüter Wendt) bei einer maximalen Raumausnutzung möglichst wirtschaftlich tragwerksplanerisch umgesetzt und die Kombination der unterschiedlichen Gebäudearten von Turm und Sockel fugenlos realisiert wurde. Weiterhin werden besondere Lösungen bei der Bauausführung aufgezeigt, mit denen es gelang, den Rohbau des gesamten Henninger Turm Areals in etwas mehr
als 1 ½ Jahren fertig zu stellen.
Wilhelm Ernst & Sohn – Verlag für Architektur und technische Wissenschaften GmbH & Co. KG,
Rotherstraße 21, D-10245 Berlin

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