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Forschungsbericht: Überprüfung der Regelungen zur Ermittlung des maximalen Durchstanzwiderstandes von schubbewehrten Platten nach EC 2 (prEN 1992-1-1). Abschlussbericht

Überprüfung der Regelungen zur Ermittlung des maximalen Durchstanzwiderstandes von schubbewehrten Platten nach EC 2 (prEN 1992-1-1). Abschlussbericht

Bauforschung, Band T 3188
Josef Hegger, Rüdiger Beutel, Frank Häusler
TH Aachen, Lehrstuhl und Institut für Massivbau -IMB-
2006, 41 S., 33 Abb., 1 Tab.
Fraunhofer IRB Verlag
Best.-Nr. T 3188E (Kopie des Manuskripts)

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Inhaltsverzeichnis [PDF]

Inhalt

Die Ermittlung der Durchstanztragfähigkeit nach EC 2 (prEN 1992-1-1) und DIN 1045-1 für querkraftbewehrte Platten weist erhebliche Unterschiede auf. Neben der unterschiedlichen Definition des kritischen Rundschnitts ergibt sich insbesondere bei der Maximaltragfähigkeit eine deutliche Diskrepanz der zulässigen Tragfähigkeiten. Während bei der Ermittlung nach EC 2 (prEN 1992-1 -1 ) der maximale Durchstanzwiderstand annähernd proportional zur Betonfestigkeit anwächst, wird in DIN 1045-1 die Betonfestigkeit und der Längsbewehrungsgrad mit der Potenz 1/3 berücksichtigt. Hierdurch ergeben sich nach EC 2 im Allgemeinen bedeutend höhere maximale Durchstanzlasten als nach DIN 1045-1. Die in DIN 1045-1 eingeflossenen Regelungen stützen sich auf statistische Auswertungen einer Datenbank mit 270 Versuchen und erfüllen die aktuellen Sicherheitsbedürfnisse. Zusätzlich sind einige Regelungen und Einschränkungen, die in DIN 1045-1 aufgenommen wurden, nicht in EC 2 (prEN 1992-1-1) enthalten. Im ersten Schritt werden die Bemessungsregeln nach EC 2 (prEN 1992-1-1) und DIN 1045-1 gegenübergestellt. Der Vergleich mit Versuchsergebnissen aus der Durchstanzdatenbank zeigt notwendige Anpassungen zur Erfüllung des Sicherheitsstandards nach EC 1. Aufbauend auf den Ergebnissen der Versuchsauswertung wird für die Ermittlung der Maximaltragfähigkeit ein nationaler Anpassungsfaktor definiert, der die in EC 2 angegebene Bemessungsgleichung verbessert.

Publikationslisten zum Thema:
Betonplatte, Stahlbetonplatte, Durchstanzwiderstand, Tragfähigkeit, Berechnung, Bemessung, Eurocode 2, DIN 1045, Versuchsergebnis, Vergleich, Normenvergleich, Schubbewehrung, Bewehrung,

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Schädigungsmodell für die Hydroabrasionsbeanspruchung zur probabilistischen Lebensdauerprognose von Betonoberflächen im

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Schädigungsmodell für die Hydroabrasionsbeanspruchung zur probabilistischen Lebensdauerprognose von Betonoberflächen im
Karlsruher Reihe Massivbau, Baustofftechnologie, Materialprüfung, Band 81
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Kenji Reichling
Bestimmung und Bewertung des elektrischen Widerstands von Beton mit geophysikalischen Verfahren
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Band 612
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Der spezifische elektrische Widerstand von Beton korreliert mit unterschiedlichen dauerhaftigkeitsrelevanten Eigenschaften und ermöglicht so eine Beurteilung des Bauteilzustands. Die Zuverlässigkeit einer solchen Aussage hängt einerseits von der Genauigkeit der Bestimmung spezifischer Widerstände und andererseits von der Korrelation der spezifischen Widerstände mit Materialeigenschaften ab. Stahlbeton ist ein heterogener Baustoff, dessen bisherige integrale Betrachtung bei der Bestimmung des spezifischen Widerstands zu Fehlinterpretationen führen kann. Vor allem der Einfluss leitfähiger Betonstähle kann bei den üblichen bauwerksdiagnostischen Verfahren erheblich sein. Um dies zu berücksichtigen wird die Widerstandsverteilung im Beton betrachtet und mithilfe der, aus der Geophysik bekannten, elektrischen Widerstandstomographie ermittelt. Zur Untersuchung der Anwendbarkeit des Verfahrens werden für Stahlbetonbauteile geeignete Sonden entwickelt und Messungen an parametrisch variierten Prüfkörpern durchgeführt. Im Fokus der Untersuchungen stehen hierbei u. a. der Einfluss der Bewehrung und oberflächennaher leitfähiger Schichten. Zudem wird der Einfluss maßgeblicher Eigenschaften auf das Impedanzspektrum mittels Spektral Induzierter Polarisationsmessungen untersucht und unterschiedlichen Frequenzbereichen zugeordnet. Zur Korrelation spezifischer Betonwiderstände mit Sättigungsgraden und Porenstrukturparametern wird die Anwendbarkeit von Archies Gleichungen untersucht. Hierbei werden zunächst die Vorteile gegenüber des üblicherweise im Bauwesen verwendeten logarithmischen Ansatzes gezeigt und die Aussagefähigkeiten einzelner Parameter hinsichtlich der Porenstruktur untersucht. Weiterhin wird über eine Modifikation von Archies zweiter Gleichung ein neuer Parameter eingeführt, der Rückschlüsse über den kritischen Sättigungsgrad ermöglicht, unterhalb dessen kein Ladungstransport mehr stattfindet.

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Forschungsberichte

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Bauforschung, Band T 3364
2019, 104 S., 45 Abb. u. 32 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen der Forschungsarbeit wird die Tragfähigkeit der Verbundfuge von unbewehrten Stahlfaserspritzbetonergänzungen experimentell sowie numerisch untersucht. Die Bewertung der Schubfestigkeit der unbewehrten Verbundfuge erfolgt durch kleinformatige Probekörper ohne Fugennormalspannung und mit Fugennormalspannung. Dabei wird der Einfluss der Oberflächenvorbehandlung, des Betonuntergrundes und des Fasergehaltes bei verschiedenen Rautiefen unter Verwendung von verschiedenen, praxisüblichen Spritzbetonmischungen untersucht. Des Weiteren werden die zwangsspannungsinduzierenden Schwindverformungen für unterschiedliche Spritzbetonmischungen ermittelt. Die statistische Auswertung der durchgeführten Kleinkörperversuche ohne Fugennormalspannung zeigt, dass bei der verwendeten Fasergeometrie mit den Bemessungsansätzen der Adhäsionstragfähigkeit nach (DIN EN 1992-1-1:2011-01) in Verbindung mit (DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04) für Bauteile, die nachträglich mit Spritzbeton bzw. unbewehrten Stahlfaserspritzbeton ergänzt werden, unter sorgfältiger Nachbehandlung ein ausreichendes Sicherheitsniveau für Fugen der Rauheitskategorie rau, verzahnt und spritzrau erreicht wird.

Klaus Block, Rainer Becker
Untersuchungsbericht zum Tragverhalten von Kopfbolzen in Leichtbeton
Bauforschung, Band T 3361
2018, 132 S., 27 Abb. u. 9 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Pro Jahr werden etwa 1,5 Mio. m3 Leichtzuschlag überwiegend im Baubereich verarbeitet. Verankerungen in Normalbeton sind bereits mit der Einführung von ETAG 001 systematisch untersucht und bemessen worden. Für Verankerung in Leichtbeton hingegen gibt es derzeit weder eine Bemessungsvorschrift noch Zulassungen. Eine direkte Übertragung der Erkenntnisse aus Normalbeton auf Verankerungen in Leichtbeton ist aber aufgrund der unterschiedlichen Zusammensetzung und des Last-Verformungsverhaltens nicht möglich. Die grundsätzlichen Tragmechanismen sind an Kopfbolzen in gefügedichtem Leichtbeton erforscht worden, da Kopfbolzen ein klares Verhalten in Bezug auf die Lastübertragung zeigen. Durch die geringe Lastübertragungsfläche entstehen allerdings hohe Spannungen, die den Leichtbeton örtlich schädigen können und daher zu vergrößerten Verformungen führen.

Xiaochen Lin, Anya Vollpracht
Bewertung der Umweltverträglichkeit von Zementsuspensionen
Bauforschung, Band T 3357
2018, 135 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Im Sinne des Grundsatzpapiers "Grundsätze zur Bewertung der Auswirkung von Bauprodukten auf Boden und Grundwasser" ist die Verträglichkeit eines Baustoffs für Boden und Grundwasser bei der bauaufsichtlichen Zulassung nachzuweisen. Für Zementsuspensionen wurde der inverse Säulenversuch nach Schössner als Prüfverfahren ausgewählt, allerdings werden mit diesem Versuch überproportional große Mengen an Inhaltsstoffen ausgewaschen. Dies wurde bereits in Vorprojekten festgestellt und als Alternative ein Frischbetonstandtest vorgeschlagen. Bisher konnte in den zuständigen Gremien jedoch keine Einigung zur Prüfung von Zementsuspensionen erzielt werden. Daher wurden in diesem Projekt nochmals vergleichende Untersuchungen durchgeführt und die Datenbasis vergrößert, um die Bandbreite der kommerziellen Produkte in Deutschland abzudecken.

Gregor Schacht, Steffen Marx
Neufassung der Richtlinie "Belastungsversuche an Betonbauwerken". Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3035
2017, 75 S., 48 Abb. u. 7 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Belastungsversuche stellen eine sichere und wirtschaftliche Methode zur Bewertung bestehender Tragwerke dar, wenn der Nachweis einer ausreichenden Sicherheit allein rechnerisch nicht erbracht werden kann. Die Durchführung von Belastungsversuchen ist seit 2000 durch die Richtlinie "Belastungsversuche an Betonbauwerken" des DAfStb geregelt. Diese Richtlinie basiert jedoch auf Forschungsarbeiten aus den 1980er und 1990er Jahren. Die Überarbeitung der Bewertungskriterien hinsichtlich ihrer praktischen Anwendbarkeit zur Detektion beginnender Schädigungen während des Versuches, die Gewährleistung der Passfähigkeit zur europäischen Normung und die Erarbeitung von Teilsicherheitsbeiwerten für Belastungsversuche sind die Hauptanliegen des Forschungsprojektes.

H. W. Reinhardt, G. Volland
Eindringverhalten von Biodiesel in Beton
Bauforschung, Band T 3328
2016, 63 S., 23 Abb. u. 39 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

Im Rahmen dieser Arbeit galt es das Eindringverhalten von Biodiesel in Beton unter besonderer Berücksichtigung der potentiellen betonangreifenden Eigenschaften von Biodiesel zu untersuchen. Beton wird durch eine Reihe organischer Verbindungen wie z.B. organische Säuren, Phenole in der Regel lösend angegriffen. Im Rahmen des Vorhabens galt es zu untersuchen, ob und unter welchen Bedingungen Betone mit Inhaltsstoffen und Abbauprodukten von Biodiesel reagieren, so dass lösende und/oder treibende Betonkorrosion als Folge einer Beaufschlagung von Betonen mit Biodiesel zu erwarten ist. Bei Beton handelt es sich um ein komplexes zweiphasiges alkalisches Medium, dessen reaktive Alkalität primär als wässrige Phase im Porensystem des Betons vorliegt (Porenwasser). Das Porensystem des Betons ist gleichzeitig der Transportweg für eindringende Flüssigkeiten. Sofern am Transportprozess beteiligt, ist die Alkalität der Gelphase der Gelporen relevant. Daneben sind in Beton potentiell alkalisch wirkende Inhaltsstoffe vorhanden (z.B. Portlandit), die bei Kontakt mit Wasser oder anderen lösenden polaren Verbindungen wirksam werden können.

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Zeitschriftenartikel

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Breit, Wolfgang; Adams, Robert
Die neue DIN EN 13791 "Bewertung der Druckfestigkeit von Beton in Bauwerken und Bauwerksteilen". Zusammenfassung der wesentlichen Inhalte
Beton, 2020

Randl, Norbert; Steiner, Martin; Peyerl, Martin
Hochfester Aufbeton zur Tragwerksverstärkung. Teil 1: Kleinkörperversuche
Beton- und Stahlbetonbau, 2020

Surana, Saarthak; Mugmobi, Tafadzwa
Der Einfluss von Nachbehandlungsmitteln auf das Schwindverhalten und die Permeabilität von Beton
BWI - BetonWerk International, 2020

Leutbeeher, Torsten; Riedel, Philipp
Compressive strength classes and performance classes of ultra-high-performance concrete (2)
BFT International, 2020

Sakunenko, Yuri
New possibilities for measuring the humidity of concrete using cable humidity sensors
BFT International, 2020

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