P 1208 – Konsistentes Bemessungsmodell für fertigungsoptimierte Verbunddübelleisten – Grundlagen für DASt- Richtlinie und Überführung in Eurocode 4

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ISBN: 978-3-96780-005-0 Kategorien: ,

Beschreibung

P 1208 – Konsistentes Bemessungsmodell für fertigungsoptimierte Verbunddübelleisten – Grundlagen für DASt-Richtlinie und Überführung in Eurocode 4

Der vorliegende Bericht fasst die durchgeführten Untersuchungen zum Trag- und Verformungsverhalten von Verbunddübelleisten im Anwendungsbereich des Hochbaus zusammen. Die Konkurrenzfähigkeit dieses wirtschaftlichen und gleichfalls technisch sinnvollen Verbundmittels wird im Vergleich zu den konventionellen Kopfbolzendübeln durch die Tatsache eingeschränkt, dass aktuell lediglich eine nationale sowie zeitlich limitierte Zulassung vorliegt. Im Gegensatz dazu sind Kopfbolzendübel fest in den europäischen Regelwerken verankert. Um einen Beitrag zur Integration der Verbunddübelleisten in die europäischen Normen zu leisten, konzentrierten sich die beteiligten Forschungseinrichtungen auf die Untersuchung von Verbunddübelleisten in gerissenem sowie ungerissenem Beton, unter Längsschub-, Zug- und kombinierter Schub-Zug-Beanspruchung sowie in oberflächennahen Einbaupositionen. Dabei konnten neue Versagensmechanismen beobachtet und durch entsprechende Bemessungsformeln erfasst werden.
Zunächst wurden vorhandene Untersuchungen zu Verbunddübelleisten, sowie bereits existierende Forschungsergebnisse und Bemessungsmodelle aufgearbeitet und zusammengefasst. Anschließend wurden experimentelle und numerische Untersuchungen zur Tragfähigkeit von Verbunddübeln in ungerissenem Beton durchgeführt. Aus den Ergebnissen der Kleinteilversuche konnten Ansätze für das Tragverhalten unter Schub-, Zug- und kombinierter Schub-Zug-Beanspruchung abgeleitet werden. Zur Verifizierung der Modelle wurden Bauteilversuche mit drei verschiedenen Versuchsanordnungen herangezogen, womit ein breites Anwendungsfeld der im Hochbau möglichen Konstellationen von Verbunddübeln unter kombinierter Beanspruchung abgedeckt werden konnte. Die Tragfähigkeit der Verbunddübel im Träger stellte sich stets als gutmütiger heraus, als sie auf Grundlage der Kleinteilversuche prognostiziert wurde. Die Bemessungsmodelle bieten daher eine sichere Abschätzung der realen Traglasten. Darauf aufbauend wurden Probekörper mit Verbunddübeln im quer- bzw. längsgerissenen Beton hergestellt und getestet. Es konnte gezeigt werden, dass Längsrisse keinen traglastmindernden Effekt auf die Schubtragfähigkeit von Verbunddübelleisten haben und somit bei vorwiegend ruhenden Belastungen nicht in der Bemessung zu berücksichtigen sind. Dagegen konnte bei Querrissen im Beton ein Abfall der Schubtragfähigkeit beobachtet werden.
Des Weiteren wurde das Tragverhalten von Verbunddübeln in oberflächennahen Einbaupositionen untersucht. Dadurch kam es zum bislang nicht in der aktuellen Bauartgenehmigung berücksichtigten Versagensfall des Kantenbruchs, welcher in Kleinteilund Trägerversuchen beobachtet wurde. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurden statistisch abgesicherte Bemessungsgleichungen hergeleitet. Das bestehende Modell der Schubtragfähigkeitwurde anhand der neuen Erkenntnisse erweitert, während der Versagensmodus Abscheren des Betondübels überprüft und als rechnerisch nicht maßgebend eingestuft wurde.

Veröffentlichung:
Januar 2021

Autoren:
Prof. Dr.-Ing. M. Feldmann, K. Wolters, M.Sc.,  Prof. Dr.-Ing. W. Kurz, Y. Broschart, M.Sc., Prof. Dr.-Ing. J. Hegger, Dr.-Ing. M. Claßen, G. Christou, M.Sc.