Vorgespannter hochfester Leichtbeton. Teil 2: Bemessung und Konstruktion vorgespannter Bauteile: Fid-Bau Portal

Vorgespannter hochfester Leichtbeton. Teil 2: Bemessung und Konstruktion vorgespannter Bauteile

König, G. / Dehn, F. / Fischer, O. / Krill, A.

Um wirtschaftliche hochfeste Konstruktionsleichtbetone mit möglichst geringer Trockenrohdichte und guter Verarbeitbarkeit zu entwickeln und. bestehende Forschungslücken zum Tragverhalten zu schließen, wurde ein mehrjähriges Verbund-Forschungsvorhaben aufgelegt, dessen Ergebnisse im Rahmen eines Pilotprojektes erstmals erfolgreich eingeflossen sind. Dieser Aufsatz widmet sich den durchgeführten Untersuchungen zum Tragverhalten. In mehreren Versuchsserien an Probebalken wurde für Konstruktionsleichtbetone unterschiedlicher Festigkeiten der Einfluß einer Normaldruckkraft auf die Schub- und Biegetragwirkung untersucht mit dem Ziel, die Bemessungsansätze nach DIN 1045-1, Model Code MC 90 und ENV 1992-1-1 (EC 2) zu überprüfen bzw. ggf. zu modifizieren sowie konstruktive Details für Bauteile aus vorgespanntem Leichtbeton bereitzustellen. Dazu wurden zwei Versuche mit Biegebalken mit Schubbewehrung und zwei Schubbalken ohne Schubbewehrung an Vierpunktbalken durchgeführt. Die Balken waren jeweils zentrisch vorgespannt. Gemessen wurde die Preßlast, die Durchbiegung, die Obergurtstauchung und die Bauteiltemperatur, das Rißbild wurde beurteilt. Aufgrund der Rißbilder und unter Verwendung der jeweiligen Laststufen wurde für die untersuchten Balken das Versagen analysiert und die Versagensmechanismen verifiziert. Bei den Versuchen zeigen erste Berechnungen, daß tendenziell die Schubtragfähigkeit von vorgespannten Bauteilen aus Leichtbeton mit der in DIN 1045-1 angegebenen Bemessungsgleichung überschätzt wird. Nach den Ergebnissen der Schubversuche sollte bei Leichtbetonen die Kornverzahnung nicht als Schubübertragungselement angesetzt werden. Die vergleichsweise niedrige Zugfestigkeit von Leichtbetonen führt zu einer Verschlechterung des Schubtragverhaltens. Aus den Biegeversuchen ergibt sich, dass bei Leichtbeton im Vergleich zu Normalbeton gleicher Festigkeit mehr Schubbewehrung erforderlich ist. Die Untersuchungen stellen die Voraussetzung für den sicheren Einsatz von hochfestem Konstruktionsleichtbeton im Spannbetonbau dar, wobei auch Brückenbau berücksichtigt wird.