Karin Reißen
Zum Querkrafttragverhalten von einachsig gespannten Stahlbetonplatten ohne Querkraftbewehrung unter Einzellasten
Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Band 625
2018, 258 S., 297 mm, Softcover
Beuth

 

 

Zur Herleitung von verbesserten Ansätzen für die Querkraftbemessung von einachsig gespannten Platten unter Einzellasten wurden systematische experimentelle und theoretische Untersuchungen zur mitwirkenden Plattenbreite durchgeführt. Das Versuchsprogramm umfasste Querkraftversuche an Stahlbetonplatten mit einer Dicke von 0,28 m und Plattenbreiten zwischen 0,5 m und 3,5 m. Während die 0,5 m breiten Plattenstreifen über ihre gesamte Breite zum Lastabtrag aktiviert wurden, war die mitwirkende Breite bei den 3,5 m breiten Platten bis auf wenige Ausnahmen unabhängig vom Lastabstand mit 2 bis 3 m kleiner als die vorhandene Breite. Die Einflüsse auf die mitwirkende Plattenbreite wurden zudem anhand umfangreicher Parameterstudien mit nichtlinearen und linear-elastischen Finite-Elemente-Berechnungen sowie der Auswertung einer Querkraftdatenbank mit insgesamt 560 Versuchen an einachsig gespannten Platten(streifen) untersucht. Aus den gewonnenen Erkenntnissen wurde ein praxistauglicher Ansatz für die mitwirkende Breite abgeleitet. Ein weiterer wesentlicher Untersuchungsparameter war der Einfluss der Schubschlankheit in Abhängigkeit des statischen Systems (Einfeld- oder Durchlaufträger, Kragarm). Zur Berücksichtigung der größeren Tragfähigkeit bei Systemen mit Durchlaufwirkung und geringen Lastabständen wurde eine Modifikation des ß-Faktors zur Abminderung auflagernaher Einzellasten in Abhängigkeit der Lage des Momentennulldurchgangs vorgeschlagen. Zudem wurde der Einfluss einer geneigten Biegedruckkraft bei gevouteten Bauteilen auf die Querkrafttragfähigkeit quantifiziert. Die Validierung anhand der Datenbanken und eigener Versuche belegt, dass mit den eigenen Ansätzen in Verbindung mit bestehenden Ansätzen für die Querkraft die Tragfähigkeit von Platten unter Einzellasten zutreffend beschrieben werden kann. Die verbesserten Ansätze liefern damit einen wichtigen Beitrag sowohl zu einer realistischen Bewertung von Brückenfahrbahnplatten im Bestand als auch zu einer sicheren und wirtschaftlichen Querkraftbemessung im Neubau.

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
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
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
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
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.