Das Durchstanzverhalten von durchstanzbewehrten Platten wurde bisher nur für Flachdecken untersucht. Bodenplatten unterliegen anderen Randbedingungen, wie geringe Schlankheit, Bettung unterhalb der Stütze, andere Bewehrungsführung. Es soll untersucht werden, wie sich die Randbedingungen von Bodenplatten auf das Durchstanzverhalten auswirken. Dabei wird die Eignung von verschiedenen Durchstanzbewehrungsformen getestet. Hierfür werden sechs Durchstanzversuche an maßstabsverkleinerten Plattenausschnitten durchgeführt. Die Platten sind mit drei unterschiedlichen Durchstanzbewehrungen versehen und haben zwei verschiedene Schlankheiten. Die Versuche werden durch FE-Berechnungen begleitet, so dass umfassende Aussagen über das Durchstanzverhalten von durchstanzbewehrten Bodenplatten getroffen werden können.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Infolge konstruktiver Anpassungen im Anschlussdetail zwischen Stütze und Flachdecke kann es zu Veränderungen an der zur Verfügung stehenden Lasteinleitungsfläche von der Flachdecke in die Stütze kommen. Zur Bestimmung der Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken mit reduzierter Lasteinleitungsfläche wurden experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt, um darauf aufbauend geeignete Bemessungsvorschläge herzuleiten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im vorliegenden Gutachten wird die Zuverlässigkeit der Bemessungsgleichungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit für Biegung mit Längskraft, Querkraft, Torsion, Durchstanzen und Verankerung für vorgefertigte bewehrte Bauteile aus dampfgehärtetem Porenbeton gemäß EN 12602 unter Anwendung der Teilsicherheitsbeiwerte gemäß E-DIN 4223-103:2008-06 mit Monte Carlo Analysen statistisch betrachtet. Die Anwendung der Teilsicherheitsbeiwerte gemäß E DIN 4223-103:2008-06 für die ständige und vorübergehende Bemessungskombination entsprechend der bisherigen Anwendung in Deutschland und den hier zugrunde liegenden Annahmen wird empfohlen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Bei einer vorgespannten Flachdecke entstehen im Allgemeinen über der Stütze vertikale, nach unten gerichtete Umlenkkräfte. Werden diese direkt in die Stütze eingeleitet, erzeugen sie keine durchstanzrelevanten Querkräfte. Die Summe der vertikalen Anteile der Umlenkkräfte über der Stütze kann daher von der einwirkenden Belastung abgezogen werden. Aus baupraktischen Gründen werden jedoch nicht alle Spannglieder direkt über der Stütze angeordnet, sondern teilweise seitlich neben der Stütze verlegt. Für die Bemessung gegen Durchstanzen nach DIN 1045-1 dürfen alle Spannglieder, die innerhalb des kritischen Rundschnitts verlaufen, in Rechnung gestellt werden. Es war bisher nicht geklärt, ob die weiter entfernt liegenden Spannglieder ihre nach unten gerichteten Umlenkkräfte direkt in die Stütze einleiten können, ohne den Durchstanzbereich zu belasten. In diesem Forschungsvorhaben wurde der Einfluss des Vertikalanteils von Spanngliedern auf den Durchstanzwiderstand durch numerische Simulationen und die Auswertung von Versuchen aus der Literatur näher untersucht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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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.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Infolge konstruktiver Anpassungen im Anschlussdetail zwischen Stütze und Flachdecke kann es zu Veränderungen an der zur Verfügung stehenden Lasteinleitungsfläche von der Flachdecke in die Stütze kommen. Zur Bestimmung der Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken mit reduzierter Lasteinleitungsfläche wurden experimentelle und numerische Untersuchungen durchgeführt, um darauf aufbauend geeignete Bemessungsvorschläge herzuleiten.
Aktualisiert: 2023-04-20
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Das Durchstanzen von Stahlbetonplatten ist ein räumlicher Versagensmechanismus, der von mehreren, jeweils streuenden werkstofftechnischen und geometrischen Parametern beeinflusst wird. Die bekannten Bemessungs- und Ingenieurmodelle erfassen eine Vielzahl dieser Parameter, wodurch sich zum Teil sehr hohe Vorhersagegenauigkeiten von Versuchsbruchlasten erzielen lassen. In der vorliegenden Arbeit wird der Durchstanznachweis mit dem Ziel überarbeitet, das Bemessungskonzept zu vereinfachen. Daher werden die wichtigsten Trag- und Bemessungsmodelle zum Durchstanzen gegenübergestellt und aktuelle Forschungsergebnisse zu den Einflüssen aus Vorspannung, Leitungen in Decken, optimierten Durchstanzbewehrungssystemen, Stahlfasern und Ertüchtigungsmaßnahmen kritisch bewertet. Auf Basis eigener Durchstanzversuche an Einzelfundamenten und umfangreicher Literaturrecherchen werden Datensätze erstellt, mit denen sich die bekannten Bemessungsmodelle vergleichen lassen und ein eigener, praxisgerechter Bemessungsansatz hergeleitet werden kann. Anhand gezielter Vergleiche von Tragmodellen und Normen sowie der Auswertung von Durchstanzversuchen wird ein einheitliches Bemessungsmodell entwickelt, das den Durchstanzwiderstand sowohl von Flachdecken als auch Fundamenten mit und ohne Durchstanzbewehrung zutreffend bestimmt. Der Vergleich mit Versuchen belegt, dass die Haupteinflussparameter weitgehend trendfrei erfasst und mit dem neuen Bemessungsmodell auf viele ergänzende Regelungen verzichtet werden kann. Die Erweiterung des vorgeschlagenen Modells auf die Anwendungsbereiche Vorspannung, Leitungen in der Platte, optimierte Durchstanzbewehrungsformen und Stahlfasern vergrößert das Anwendungsspektrum deutlich, ohne den Berechnungsaufwand wesentlich zu vergrößern.
Aktualisiert: 2022-01-01
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In der Arbeit wird ein Experimentalkonzept zur Untersuchung des Durchstanzverhaltens dicker Stahlbetonplatten entwickelt, realisiert und anhand von Bauteilversuchen demonstriert. Zur Überwindung der Größenbeschränkungen konventioneller Prüfverfahren nutzt es die Methode der Symmetriereduktion und erweitert einen bestehenden Lösungsansatz auf großmaßstäbliche Probekörper. Die Symmetriereduktion erlaubt es dabei, Abmessungen, Eigengewichte und Prüflasten der Stahlbetonplatten entsprechend ihres Symmetriegrads zu verringern, ohne Einfluss auf die Maßstäblichkeit oder den Versagensmechanismus auszuüben. Die zentrale Herausforderung der Arbeit besteht in der technischen Umsetzung der Symmetrierandbedingungen, welche auch für die stark steigenden Anforderungen von Großversuchen erfüllt werden müssen.
Drei wesentliche Entwicklungen werden in der Arbeit durchgeführt. Erstens wird der Verbundbereich zwischen Versuchskörper und Anschlusskonstruktion optimiert, der aufgrund ungewollter Versteifungseffekte zu erhöhten Tragwiderständen führt. Zweitens erfolgt die Hochskalierung der Anschlusskonstruktion, die als Schnittstelle zwischen Versuchskörper und -stand fungiert und essentielle Funktionen bei der Symmetrienutzung übernimmt. Drittens wird ein massiver und zugleich hochpräziser Großversuchsstand entwickelt und umgesetzt. Das Experimentalkonzept wird durch ein umfangreiches Versuchsprogramm verifiziert und abschließend anhand von drei Durchstanzprüfungen an dicken Stahlbetonplatten demonstriert. Sie belegen erstens die sehr gute Funktionalität des Konzepts und weisen zweitens auf einen weniger ausgeprägten Maßstabseffekt beim Durchstanzen hin, als durch die Theorie vorhergesagt. Eine Analyse führt zum Schluss, dass die gewählte Bewehrung eine erhöhte Lastübertragung ermöglicht.
Aktualisiert: 2021-10-07
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In bewährter Weise zeigt die Neuauflage des Teils 2 die Bemessung und Konstruktion von Stützen und Sondergebieten des Stahlbetonbaus mit ihren Hintergründen sowie konkreten und detaillierten Anwendungsbeispielen. Dabei werden auch bauaufsichtlich eingeführte Norm DIN EN 1992-1-1 (Eurocode 2) (2011) mit zugehörigem Nationalem Anhang NA (2013), die A1-Änderung (2015) sowie die Erläuterungen zu dieser Norm im DAfStb-Heft 600 (2020) berücksichtigt. Des Weiteren erfolgte die Berücksichtigung der, aus der vollständigen Überarbeitung der DAfStb 220 und 240 entstandenen DAfStb-Hefte 630 "Bemessung nach DIN EN 1992 in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit" (2018) und 631 "Hilfsmittel zur Schnittgrößenermittlung und zu besonderen Detailnachweisen bei Stahlbetontragwerken" (2019). Alle Beispielrechnungen erfolgen gemäß den vorgenannten Normen.
Die Neuauflage richtet sich damit sowohl an Student:innen des Bauingenieurwesens als auch an die in der Praxis tätigen Ingenieur:innen.
Aktualisiert: 2022-12-20
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Aktualisiert: 2023-03-14
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Die nach EC 1 anzusetzenden Einzellasten bereiten bei der Bemessung von tragenden Unterböden aus Holzwerkstoffen Probleme: selbst wenn Platten verfügbar sind, deren Eignung für bestimmte Lastkategorien nachgewiesen wurde und in den Leistungs-erklärungen aufgeführt ist, so bleiben die Einzellasten oft der bemessungsmaßgebende Lastfall. Ziel der hier durchgeführten Untersuchungen ist es, Verbesserungen der Tragfähigkeiten durch aufgelegte Estrichelemente zu identifizieren.
Aktualisiert: 2022-04-23
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Das Durchstanzen von Stahlbetonplatten ist ein räumlicher Versagensmechanismus, der von mehreren, jeweils streuenden werkstofftechnischen und geometrischen Parametern beeinflusst wird. Die bekannten Bemessungs- und Ingenieurmodelle erfassen eine Vielzahl dieser Parameter, wodurch sich zum Teil sehr hohe Vorhersagegenauigkeiten von Versuchsbruchlasten erzielen lassen. In der vorliegenden Arbeit wird der Durchstanznachweis mit dem Ziel überarbeitet, das Bemessungskonzept zu vereinfachen. Daher werden die wichtigsten Trag- und Bemessungsmodelle zum Durchstanzen gegenübergestellt und aktuelle Forschungsergebnisse zu den Einflüssen aus Vorspannung, Leitungen in Decken, optimierten Durchstanzbewehrungssystemen, Stahlfasern und Ertüchtigungsmaßnahmen kritisch bewertet. Auf Basis eigener Durchstanzversuche an Einzelfundamenten und umfangreicher Literaturrecherchen werden Datensätze erstellt, mit denen sich die bekannten Bemessungsmodelle vergleichen lassen und ein eigener, praxisgerechter Bemessungsansatz hergeleitet werden kann. Anhand gezielter Vergleiche von Tragmodellen und Normen sowie der Auswertung von Durchstanzversuchen wird ein einheitliches Bemessungsmodell entwickelt, das den Durchstanzwiderstand sowohl von Flachdecken als auch Fundamenten mit und ohne Durchstanzbewehrung zutreffend bestimmt. Der Vergleich mit Versuchen belegt, dass die Haupteinflussparameter weitgehend trendfrei erfasst und mit dem neuen Bemessungsmodell auf viele ergänzende Regelungen verzichtet werden kann. Die Erweiterung des vorgeschlagenen Modells auf die Anwendungsbereiche Vorspannung, Leitungen in der Platte, optimierte Durchstanzbewehrungsformen und Stahlfasern vergrößert das Anwendungsspektrum deutlich, ohne den Berechnungsaufwand wesentlich zu vergrößern.
Aktualisiert: 2021-11-02
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Das Durchstanzen von Stahlbetonplatten ist ein räumlicher Versagensmechanismus, der von mehreren, jeweils streuenden werkstofftechnischen und geometrischen Parametern beeinflusst wird. Die bekannten Bemessungs- und Ingenieurmodelle erfassen eine Vielzahl dieser Parameter, wodurch sich zum Teil sehr hohe Vorhersagegenauigkeiten von Versuchsbruchlasten erzielen lassen. In der vorliegenden Arbeit wird der Durchstanznachweis mit dem Ziel überarbeitet, das Bemessungskonzept zu vereinfachen. Daher werden die wichtigsten Trag- und Bemessungsmodelle zum Durchstanzen gegenübergestellt und aktuelle Forschungsergebnisse zu den Einflüssen aus Vorspannung, Leitungen in Decken, optimierten Durchstanzbewehrungssystemen, Stahlfasern und Ertüchtigungsmaßnahmen kritisch bewertet. Auf Basis eigener Durchstanzversuche an Einzelfundamenten und umfangreicher Literaturrecherchen werden Datensätze erstellt, mit denen sich die bekannten Bemessungsmodelle vergleichen lassen und ein eigener, praxisgerechter Bemessungsansatz hergeleitet werden kann. Anhand gezielter Vergleiche von Tragmodellen und Normen sowie der Auswertung von Durchstanzversuchen wird ein einheitliches Bemessungsmodell entwickelt, das den Durchstanzwiderstand sowohl von Flachdecken als auch Fundamenten mit und ohne Durchstanzbewehrung zutreffend bestimmt. Der Vergleich mit Versuchen belegt, dass die Haupteinflussparameter weitgehend trendfrei erfasst und mit dem neuen Bemessungsmodell auf viele ergänzende Regelungen verzichtet werden kann. Die Erweiterung des vorgeschlagenen Modells auf die Anwendungsbereiche Vorspannung, Leitungen in der Platte, optimierte Durchstanzbewehrungsformen und Stahlfasern vergrößert das Anwendungsspektrum deutlich, ohne den Berechnungsaufwand wesentlich zu vergrößern.
Aktualisiert: 2021-11-02
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Mit dieser Arbeit werden im wesentlichen drei Ziele angestrebt: 1. Literaturauswertung und Darstellung des derzeitigen Kenntnisstandes zum Durchstanzen ..., 2. Entwicklung einer eigenen Methode zur Berechnung von Durchstanztraglasten..., 3. Erarbeitung eines für die die Anwendung in der Baupraxis angemessenen Verfahrens zum Nachweis der Sicherheit gegen Durchstanzen und, daraus resultierend, Angabe von Verbesserungsvorschlägen zum Nachweiseverfahren der derzeit gültigen DIN 1045. [aus der Einleitung]
Aktualisiert: 2020-04-23
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In dieser Arbeit wird ein neuartiges experimentelles Prüfkonzept zum Durchstanzen von Stahlbetonplatten vorgestellt, welches vorhandene Symmetrien ausnutzt, um Versuchskörper und Prüflasten signifikant zu reduzieren. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen die detaillierte Ausarbeitung des Versuchskonzeptes, die Entwicklung der erforderlichen Versuchskomponenten und die Realisierung des Versuchsaufbaus, sowie die Prüfung der Funktionalität des Versuchskonzeptes. Die technische Realisierung der Symmetrierandbedingungen vereint neu entwickelte tribologische Systeme, individuelle Rückspannungs- und Verankerungsmodule, biegesteife Widerlagerausbildungen sowie spezielle Kopplungen zur Adaptierung der Probekörper an die Symmetriewiderlager auf engstem Raum und in hoher konstruktiver Komplexität.
Das Versuchskonzept wird im Rahmen von Verifikationsversuchen an Stahlbetonbalken unter Schub- und Biegebeanspruchung getestet und verifiziert. Identisch ausgebildete, klassische Stahlbetonbalken liefern die Referenzdaten für die erstmals getesteten, symmetrisch-reduzierten Stahlbetonbalken und belegen, dass eine symmetrische Reduktion im Experiment technisch möglich ist.
Umfassende Neu- und Weiterentwicklungen führen letztlich zur Erweiterung des Versuchsstands für die Durchstanzprüfung von Stahlbetonkonstruktionen. Im Rahmen eines prototypischen Durchstanzversuches werden sowohl der symmetrisch reduzierte Probekörper als auch die Symmetriewiderlager getestet und anhand umfassender Datenerhebungen und Analysen bewertet. Vor dem Hintergrund wirksamer Maßstabseffekte eröffnet das technisch realisierte Versuchskonzept einen vollkommen neuen Größenbereich bei der experimentellen Untersuchung von spröden Versagensfällen, wie dem Querkraft- und Durchstanzversagen von Stahlbetonkonstruktionen.
Aktualisiert: 2019-12-12
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Das Durchstanzverhalten von punktförmig gestützten Platten beschäftigt die Massivbauer seit 80 Jahren, ohne dass eine schlüssige, allgemeingültige und mechanisch richtige Deutung dieses Tragphänomens gelungen ist.
Die nachfolgende Arbeit soll Aufschluß über die Tragwirkung von punktförmig gestützen Platten (Flachdecken) im Bereich der rotationssymmetrischen Innenstützen geben.
Aktualisiert: 2020-04-28
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Im vorliegenden Gutachten wird die Zuverlässigkeit der Bemessungsgleichungen im Grenzzustand der Tragfähigkeit für Biegung mit Längskraft, Querkraft, Torsion, Durchstanzen und Verankerung für vorgefertigte bewehrte Bauteile aus dampfgehärtetem Porenbeton gemäß EN 12602 unter Anwendung der Teilsicherheitsbeiwerte gemäß E-DIN 4223-103:2008-06 mit Monte Carlo Analysen statistisch betrachtet. Die Anwendung der Teilsicherheitsbeiwerte gemäß E DIN 4223-103:2008-06 für die ständige und vorübergehende Bemessungskombination entsprechend der bisherigen Anwendung in Deutschland und den hier zugrunde liegenden Annahmen wird empfohlen.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Aktualisiert: 2023-04-04
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Der DAfStb gibt eine der umfangreichsten und angesehensten Schriftenreihe des Betonbaus heraus. Seit 1947 sind weit über 400 Hefte erschienen. Sie führt in einzigartiger Weise wissenschaftliche Grundlagen und praxisorientierte Beiträge zu Fragen der Bemessung, Betontechnik, Umweltverträglichkeit, Dauerhaftigkeit und Nachhaltigkeit im Betonbau zusammen. Die Schriftenreihe spricht gleichermaßen alle Bauentscheidungsträger und am Bau beteiligten Gruppen des privaten und öffentlichen Bereiches an und dienen der Unterstützung der täglichen Arbeit ebenso wie der Weiterentwicklung der Bauart.
Aktualisiert: 2020-11-26
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Aktualisiert: 2023-04-04
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