Lennart Bocklenberg
Durchstanzen dicker Platten mit symmetrisch reduzierten Experimenten
Schriftenreihe des Instituts für Konstruktiven Ingenieurbau der Ruhr-Universität Bochum, Band 2021-2
Dissertationsschrift
2021, 189 S., 110 Farbabb. 21 cm, Softcover
Shaker

 

 

In der Arbeit wird ein Experimentalkonzept zur Untersuchung des Durchstanzverhaltens dicker Stahlbetonplatten entwickelt, realisiert und an Versuchen demonstriert. Zur Überwindung der Größenbeschränkungen konventioneller Prüfverfahren nutzt es die Methode der Symmetriereduktion und erweitert einen bestehenden Ansatz auf großmaßstäbliche Probekörper. Die Symmetriereduktion erlaubt es, Abmessungen, Eigengewichte und Prüflasten der Platten entsprechend ihres Symmetriegrads zu verringern, ohne Einfluss auf die Maßstäblichkeit oder den Versagensmechanismus auszuüben. Die zentrale Herausforderung besteht dabei in der Umsetzung der Symmetrierandbedingungen, welche auch für die stark steigenden Anforderungen im Großversuch erfüllt werden müssen. Ein umfangreiches konsekutives Verifikationsprogramm und die Demonstration an dicken Stahlbetonplatten belegen die Funktionalität des Konzepts und weisen auf einen weniger ausgeprägten Maßstabseffekt beim Durchstanzen hin, als es die Theorie vorhersagt.

Josef Hegger, Carsten Siburg
Aktualisierung der Datenbanken zum Durchstanzen punktgestützter Platten aus Stahlbeton und Spannbeton ohne und mit Durchstanzbewehrung. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3323
2015, 162 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In den Bemessungsmodellen gegen Durchstanzen werden die Haupteinflussfaktoren auf den Durchstanzwiderstand wie zum Beispiel die Betondruck- und Zugfestigkeit, Längsbewehrungsgrad, statische Nutzhöhe, Stützengeometrie und Wirksamkeit der Durchstanzbewehrung meist empirisch erfasst. Durch Auswertung einzelner Versuchsserien lassen sich Unterschiede in der Berücksichtigung der Einflussfaktoren in den verschiedenen Modellen verdeutlichen. Mit der Erweiterung der Versuchsdatenbanken und der systematischen Auswertung aller verfügbaren Durchstanzversuche wird das Ziel verfolgt, die vorhandenen Regelungen zur Durchstanzbemessung einheitlich zu bewerten und die maßgebenden Einflussparameter zu identifizieren. Zur Durchführung dieser Aufgabe wurden in einer umfangreichen Literaturrecherche Versuchsberichte zu Durchstanzversuchen an Flachdecken im Bereich von Innenstützen und Randstützen sowie von Einzelfundamenten zusammengetragen, jeweils ohne und mit Durchstanzbewehrung.

F.S. Rostasy, U. Neubauer
Grundlagen zur Verstärkung von Balkonplatten von Plattenbauten mit CFK-Lamellen. Abschlußbericht
Bauforschung, Band T 2862
1999, 68 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei einer großen Anzahl von sehr schlanken, vorgespannten Balkonplatten des Großtafelbautyps WBS 70 muß die Biegetragfähigkeit erhöht werden. Wegen ihrer Vorteile wird die Verstärkungsmethode des Aufklebens von kohlenstofffaserverstärkten Kunststofflamellen (CFK-Lamellen) als zusätzliche Bewehrung angewandt. Ziel war es, das Trag- und Versagensverhalten von mit CFK-Lamellen verstärkten Platten zu untersuchen und theoretische Grundlagen für Bemessungs- und Nachweisvorschriften zu erarbeiten. Für die vorgespannten Balkonplatten des Typs WBS 70 wurde ein einfaches Bemessungswerkzeug für die schnelle Entscheidung auf der Baustelle entwickelt. Der Bericht enthält eine Bemessungstabelle, aus der in Abhängigkeit von der Plattendicke, Spanndrahtzahl und dem Lamellentyp die erforderliche Lamellenanzahl abgelesen werden kann. Zuvor sind mit einfachen Mitteln einige Untersuchungen am Bauteil vorzunehmen. Anwendungsgrenzen der Bemessungshilfe werden gegeben.

Manfred Kany, M. El Gendy
Sicherheitsuntersuchungen bei Flächengründungen
Bauforschung, Band T 2739
1996, 132 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In Beispielen waren die Regelwerke EC2 und EC7 mit den bestehenden Normen DIN 1045 und DIN 1054 zu vergleichen. Zuerst wurde die statische Berechnung und die Bemessung der Sohlplatte nach DIN 1045 und nach EC2 durchgeführt. Ferner wurden nach DIN 1045 und EC2 Bewehrungspläne erstellt. Die Gründungsplatte wurde mit 8 verschiedenen Rechenmodellen mit dem von den Autoren entwickelten Programm ELPLA untersucht. Ferner wurde die Standsicherheit der Platte mit dem derzeit gültigen Sicherheitskonzept des Grundbruches nach DIN 1054, EC 2-6 und EC7 untersucht. Bei der Bemessung der Gründungsplatte mit einer konstanten Plattendicke nach den Berechnungsnormen DIN 1045 und EC2 haben sich nur geringe Unterschiede ergeben. Die Bemessung nach EC2 ergibt einen um 4-16% geringeren Bewehrungsanteil. Der Nachweis der Grundbruchsicherheit erweist sich als nicht maßgebend. Für 11 unterschiedliche Baugrundverhältnisse und Bauwerkseinflüsse werden Baugrundmodelle empfohlen.

K. Berner
Erarbeitung vollständiger Bemessungsgrundlagen im Rahmen bautechnischer Zulassungen für Sandwichbauteile. Tl.2 - Berücksichtigung zusätzlicher Beanspruchungen bei der Bemessung von durchlaufenden Sandwichplatten im Zwischenstützenbereich
Bauforschung, Band T 2712/2
1995, 108 S., Abb.,Tab.,Lit.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Zur sicheren Beurteilung von Sandwich-Dach- und Wandbauteilen, die überwiegend als durchlaufende Platten über mehrere Unterstützungen (Wandriegel oder Dachpfetten) vorgesehen werden, sind vor allem die Versagens-Knitterspannungen im Zwischenstützenbereich bemessungsrelevant. Im vorliegenden 2.Teil der Arbeit wurde deshalb das Tragverhalten von durchlaufenden Sandwichplatten (Zweifeldträger) näher untersucht.

K. Berner
Erarbeitung vollständiger Bemessungsgrundlagen im Rahmen bautechnischer Zulassungen für Sandwichbauteile. Tl.1 - Bemessungsgrundlagen in Form von Rechenhilfen für alle relevanten Lastfälle und statischen Systeme
Bauforschung, Band T 2712/1
1994, 94 S.,
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Anhand der in den Zulassungen angegebenen Werte ist ein Nachweis der Standsicherheit und Gebrauchsfähigkeit von Sandwichbauteilen zu führen. Die Schnittgrößen und Spannungen sind dabei unter Beachtung der Schubverformungen im Kern (Theorie des nachgiebigen Verbundes) zu berechnen. Diese Berechnungen können relativ einfach bei Sandwich-Bauteilen mit ebenen (bzw. quasi-ebenen) Deckblechen durchgeführt werden. Insbesondere bei den häufig verwendeten Bauteilen mit profilierten Deckblechen sind diese Berechnungen aber auf der Grundlage geschlossener Lösung nicht mehr ohne weiteres möglich. Hierzu sind besondere Berechnungsverfahren (z.B. erweitertes Kraftgrößen-, Differenzen- oder Finite-Elemente-Verfahren) erforderlich, die aber wegen des hohen Rechenaufwandes sinnvoll nur mit Hilfe von EDV-Programmen angewendet werden können. Falls ein solches EDV-Programm nicht zur Verfügung steht, eine praxisgerechte Dimensionierung aber dennoch erfolgen soll, wurden im vorliegenden 1.Teil der Arbeit auf der Basis der genannten Verfahren Rechenhilfen in Form von speziellen Diagrammen erarbeitet, mit denen die Schnittgrößen bei Sandwichbauteilen für alle statischen Systeme und Lastfälle mit relativ geringem Aufwand bestimmt werden können. Dabei können alle Beanspruchungen infolge äußerer Lasten (Eigengewicht, Schnee und Wind), unterschiedlicher Temperaturen bei den Deckschichten und Kriechverformungen der Kernschicht erfaßt werden.