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Numerische Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken in Slim-Floor-Konstruktionen
Die Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken (vorgespannte Hohlplatten) wird bei der Lagerung auf schlanken Trägern durch Beanspruchungen quer zur Spannrichtung herabgesetzt. Dabei stellt sich in der Praxis häufig die Frage, wann die Nachgiebigkeit eines Trägers bei der Bemessung der Platten zu berücksichtigen ist und wie sich eine Veränderung der Trägersteifigkeit auswirkt. Der Beitrag fasst die Thematik der biegeweichen Lagerung und Großversuche mit Spannbeton-Fertigdecken auf deckengleichen Stahlträgern zusammen. Im Anschluss werden numerische Untersuchungen beschrieben und Schlussfolgerungen zum Trag- und Verformungsverhalten der beschriebenen Deckenkonstruktionen abgeleitet. Zur Bestimmung einer Referenztraglast fanden Querkraftversuche an Einzelplatten mit starrer Lagerung statt. Mit dem Programm ABAQUS wurden dreidimensionale nichtlineare FE-Berechnungen durchgeführt. In Modellen der Referenzversuche wurde das beobachtete Schubzugversagen der Platten wiedergegeben und für den Beton ein plastisches Materialmodell kalibriert. Mit den Modellen konnte in Parameterstudien der Einfluss der Trägersteifigkeit auf die Querkrafttragfähigkeit abgeschätzt werden. Aus den Untersuchungen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen: (1) Das Modell bestätigt, dass ein horizontaler Schubfluss in Querrichtung und entsprechende Schubverformungen das frühzeitige Querkraftversagen der Randplatten bei biegeweicher Lagerung verursachen. (2) Die Verbundeigenschaften zwischen Träger und Platten bestimmen die auftretenden Schubverformungen. (3) Die Querkrafttragfähigkeit lässt sich durch eine Erhöhung der Trägersteifigkeit steigern.
Numerische Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken in Slim-Floor-Konstruktionen
Die Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken (vorgespannte Hohlplatten) wird bei der Lagerung auf schlanken Trägern durch Beanspruchungen quer zur Spannrichtung herabgesetzt. Dabei stellt sich in der Praxis häufig die Frage, wann die Nachgiebigkeit eines Trägers bei der Bemessung der Platten zu berücksichtigen ist und wie sich eine Veränderung der Trägersteifigkeit auswirkt. Der Beitrag fasst die Thematik der biegeweichen Lagerung und Großversuche mit Spannbeton-Fertigdecken auf deckengleichen Stahlträgern zusammen. Im Anschluss werden numerische Untersuchungen beschrieben und Schlussfolgerungen zum Trag- und Verformungsverhalten der beschriebenen Deckenkonstruktionen abgeleitet. Zur Bestimmung einer Referenztraglast fanden Querkraftversuche an Einzelplatten mit starrer Lagerung statt. Mit dem Programm ABAQUS wurden dreidimensionale nichtlineare FE-Berechnungen durchgeführt. In Modellen der Referenzversuche wurde das beobachtete Schubzugversagen der Platten wiedergegeben und für den Beton ein plastisches Materialmodell kalibriert. Mit den Modellen konnte in Parameterstudien der Einfluss der Trägersteifigkeit auf die Querkrafttragfähigkeit abgeschätzt werden. Aus den Untersuchungen lassen sich folgende Schlussfolgerungen ziehen: (1) Das Modell bestätigt, dass ein horizontaler Schubfluss in Querrichtung und entsprechende Schubverformungen das frühzeitige Querkraftversagen der Randplatten bei biegeweicher Lagerung verursachen. (2) Die Verbundeigenschaften zwischen Träger und Platten bestimmen die auftretenden Schubverformungen. (3) Die Querkrafttragfähigkeit lässt sich durch eine Erhöhung der Trägersteifigkeit steigern.
Numerische Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit von Spannbeton-Fertigdecken in Slim-Floor-Konstruktionen
Numerical investigations of the shear resistance of prestressed hollow core slabs in slim floor constructions
Hegger, Josef (Autor:in) / Roggendorf, Thomas (Autor:in) / Teworte, Frederik (Autor:in)
Stahlbau ; 79 ; 259-266
2010
8 Seiten, 8 Bilder, 2 Tabellen, 18 Quellen
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
Decke (Raum) , Spannbeton , Stahlkonstruktion , Tragfähigkeit , Querkraft , numerische Analysis , Finite-Elemente-Methode , Biegung , Schubverformung , Steifigkeit , Träger (Bauwesen) , Verformungsverhalten , Referenzmethode , Versuch , Biegesteifigkeit , Versagen , Modellierung , Verbundträger , Tragwerk , Stahlbau