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Große Ankerplatten mit Kopfbolzen für hochbeanspruchte Konstruktionen im Industrie und Anlagenbau. Schlussbericht
Kurz, Wolfgang; Kuhlmann, Ulrike
Quelle: Forschungsbericht - Deutscher Ausschuß für Stahlbau DASt
Düsseldorf (Deutschland)
Stahlbau Verlags- und Service GmbH
2021, 314 S., Abb., Tab., Lit.
Serie: Forschungsbericht - Deutscher Ausschuß für Stahlbau DASt, Nr.1/2017

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[Quelle: https://dast.deutscherstahlbau.de]
Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde das Trag- und Verformungsverhalten von großen Ankerplatten unter Zug-, Querkraft- und Zwangsbeanspruchungen untersucht. Dabei wurden Ankerplatten mit mehr als der aktuell zulässigen Kopfbolzenanzahl verwendet, um die Übertragung von großen Kräften im Bereich des Anschlusses zu ermöglichen. Zur Untersuchung des Tragverhaltens und der Lastverteilung zwischen den Kopfbolzenreihen wurden an der Technischen Universität Kaiserslautern und an der MPA Stuttgart Normal- und Querkraftversuche durchgeführt. In den Versuchsserien wurden zur Bestimmung der wesentlichen Einflussgrößen auf das Tragverhalten und die Lastverteilung Parameter wie die Ankerplattendicke, die Einbindelänge der Kopfbolzen und die Exzentrizität der Lasten variiert. Im Bereich der auf Zug beanspruchten Kopfbolzen wurde zusätzlich eine Rückhängebewehrung berücksichtigt, deren Einfluss auf die Vergrößerung der Tragfähigkeit durch die Variation des Bewehrungsgrades untersucht wurde. Die Versuche wurden in gerissenem und ungerissenem Beton durchgeführt. Neben den Untersuchungen unter Last wurden an der Technischen Universität Kaiserslautern große, dünne Ankerplatten unter Zwang untersucht. Mittels dieser Versuchsserie konnten Auswirkungen der Kurzzeitrelaxation des Betons auf die untersuchten Ankerplatten festgestellt werden. Mit Hilfe numerischer Untersuchungen wurden neben offenen Fragen zur Verteilung der Querkräfte die Einflüsse weiterer Faktoren wie der Betondruckfestigkeit und des Bewehrungsgrades untersucht. Mit den numerischen Untersuchungen konnte die Entwicklung eines geeigneten Bemessungsmodells gestützt werden. Die numerischen Untersuchungen der Versuche unter Zwang konnten das Verhalten von großen Ankerplatten für den betrachteten Versuchszeitraum näher beschreiben. Insbesondere die Verteilung der Normalkräfte über die verschiedenen Dübelreihen der Ankerplatte hinweg sowie die Verteilung der Querkräfte auf die Kopfbolzen, konnten neben den experimentellen Untersuchungen als Grundlage für die Entwicklung eines analytischen Modells zur Berücksichtigung von Zwang mit herangezogen werden. Auf Grundlage der experimentellen und der numerischen Untersuchungen wurde ein auf der Komponentenmethode basierendes Bemessungsmodell entwickelt. Im Bemessungsmodell wurden neuere Erkenntnisse zur Berücksichtigung einer Rückhängebewehrung im Bereich der auf Zug beanspruchten Verbindungsmittel angewendet. Im Hinblick auf die Lastverteilung finden plastische Bemessungsansätze im analytischen Modell Anwendung, die die Berücksichtigung eine Lastumlagerung innerhalb der Ankerplatte möglich machen. Mit dem entwickelten analytischen Modell ist eine wirtschaftliche Bemessung von großen Ankerplatten mit mehr als der aktuell zulässigen Anzahl an Verbindungsmitteln möglich. Eine zusätzliche Beanspruchung infolge Zwang kann mit dem entwickelten Stabwerkmodell mitberücksichtigt werden.
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