A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Trag-, Verformungs- und Ermüdungsverhalten spezieller Verbundelemente für Holz-Beton-Verbundstraßenbrücken. Schlussbericht. Bewilligungszeitraum: 01.12.2009 - 31.03.2012
Aufbauend auf den Erkenntnissen eines Vorgängerforschungsvorhabens, dessen wichtigste Ergebnisse die Entwicklung eines für die Anwendung in Holz-Beton-Verbundstraßenbrücken geeigneten Schubverbundelementes und die Überführung dieses Prototyps mit Hilfe eines Pilotprojektes in die Praxis waren, konnten nunmehr im Rahmen dieses Forschungsprojektes wichtige weiterführende Untersuchungen zum Trag- und Ermüdungsverhalten des Verbundelementes Dübelleiste durchgeführt werden. Im Forschungsprojekt lag dabei der Fokus der durchgeführten experimentellen und numerischen Untersuchungen hauptsächlich auf der Gewinnung von Erkenntnissen zur Beurteilung des holzseitigen Ermüdungstragverhaltens der Dübelleiste. In diesem Zusammenhang war die Durchführung einer Vielzahl sehr aufwendiger sowie zeitintensiver experimenteller Bauteilversuche notwendig, bei denen neben der aus dem Vorgängervorhaben bekannten, konventionellen Verbundfugenausbildung auch ein neues, modifiziertes Fugendesign untersucht werden konnte, welches durch die zusätzliche Anordnung jeweils eines Polymerbetonverguss- Streifens im lastübertragenden Kontaktbereich zwischen der Stahlplatte der Dübelleiste und dem angeschnittenen Hirnholz im Kervenbereich der blockverleimten Brettschichtholzträger charakterisiert ist. Neben elf Kurzzeitschertests konnten insgesamt 24 Versuche unter schwellender Druckbelastung mit drei unterschiedlichen Lastniveaustufen, deren Oberlasten 40, 50 und 60 % der mittleren Kurzzeitbruchlast betrugen, durchgeführt werden. Dabei zeigen sowohl die experimentellen Ergebnisse der Kurzzeitscher- als auch der Versuche unter oft wiederholter Beanspruchung deutlich die Vorteile der Anordnung einer Polymerbeton-Vergussfuge im lastübertragenden Bereich. Der Einsatz des hochfesten Reaktionsharzmörtels ermöglicht dabei einen Ausgleich stets vorhandener geringer Herstellungstoleranzen, sodass die Dübelleiste voll kraftschlüssig in die im Holz vorgefräste Kerve eingebaut werden kann. Infolge dieser Passgenauigkeit und der damit verbundenen Eliminierung des Anfangsschlupfes können hohe Verbundelementsteifigkeiten sowie eine sehr gleichmäßige Lastverteilung in der Holzkontaktfuge erreicht werden, was wiederum im Vergleich zur konventionellen Fugenausbildung ohne Verguss-Streifen zu deutlich geringeren Schwankungsbreiten bei den experimentellen Ergebnissen führte und somit zu einer sicheren schlupffreien Schubkraftübertragung wesentlich beitrug.
Trag-, Verformungs- und Ermüdungsverhalten spezieller Verbundelemente für Holz-Beton-Verbundstraßenbrücken. Schlussbericht. Bewilligungszeitraum: 01.12.2009 - 31.03.2012
Aufbauend auf den Erkenntnissen eines Vorgängerforschungsvorhabens, dessen wichtigste Ergebnisse die Entwicklung eines für die Anwendung in Holz-Beton-Verbundstraßenbrücken geeigneten Schubverbundelementes und die Überführung dieses Prototyps mit Hilfe eines Pilotprojektes in die Praxis waren, konnten nunmehr im Rahmen dieses Forschungsprojektes wichtige weiterführende Untersuchungen zum Trag- und Ermüdungsverhalten des Verbundelementes Dübelleiste durchgeführt werden. Im Forschungsprojekt lag dabei der Fokus der durchgeführten experimentellen und numerischen Untersuchungen hauptsächlich auf der Gewinnung von Erkenntnissen zur Beurteilung des holzseitigen Ermüdungstragverhaltens der Dübelleiste. In diesem Zusammenhang war die Durchführung einer Vielzahl sehr aufwendiger sowie zeitintensiver experimenteller Bauteilversuche notwendig, bei denen neben der aus dem Vorgängervorhaben bekannten, konventionellen Verbundfugenausbildung auch ein neues, modifiziertes Fugendesign untersucht werden konnte, welches durch die zusätzliche Anordnung jeweils eines Polymerbetonverguss- Streifens im lastübertragenden Kontaktbereich zwischen der Stahlplatte der Dübelleiste und dem angeschnittenen Hirnholz im Kervenbereich der blockverleimten Brettschichtholzträger charakterisiert ist. Neben elf Kurzzeitschertests konnten insgesamt 24 Versuche unter schwellender Druckbelastung mit drei unterschiedlichen Lastniveaustufen, deren Oberlasten 40, 50 und 60 % der mittleren Kurzzeitbruchlast betrugen, durchgeführt werden. Dabei zeigen sowohl die experimentellen Ergebnisse der Kurzzeitscher- als auch der Versuche unter oft wiederholter Beanspruchung deutlich die Vorteile der Anordnung einer Polymerbeton-Vergussfuge im lastübertragenden Bereich. Der Einsatz des hochfesten Reaktionsharzmörtels ermöglicht dabei einen Ausgleich stets vorhandener geringer Herstellungstoleranzen, sodass die Dübelleiste voll kraftschlüssig in die im Holz vorgefräste Kerve eingebaut werden kann. Infolge dieser Passgenauigkeit und der damit verbundenen Eliminierung des Anfangsschlupfes können hohe Verbundelementsteifigkeiten sowie eine sehr gleichmäßige Lastverteilung in der Holzkontaktfuge erreicht werden, was wiederum im Vergleich zur konventionellen Fugenausbildung ohne Verguss-Streifen zu deutlich geringeren Schwankungsbreiten bei den experimentellen Ergebnissen führte und somit zu einer sicheren schlupffreien Schubkraftübertragung wesentlich beitrug.
Trag-, Verformungs- und Ermüdungsverhalten spezieller Verbundelemente für Holz-Beton-Verbundstraßenbrücken. Schlussbericht. Bewilligungszeitraum: 01.12.2009 - 31.03.2012
Rautenstrauch, Karl (author)
AIF-Forschungsbericht ; 1-141
2012
141 Seiten, 212 Bilder, 15 Tabellen, 67 Quellen
Report
German
Tragfähigkeit , Brücke (Bauwerk) , Ermüdungsverhalten , plastische Verformung , Forschungsbericht , Holz , Dübel (Lochanker) , numerische Analyse , Polymerbeton , schwellende Belastung , Druckbeanspruchung , Vergussmasse , Fuge (Bauwesen) , Steifigkeit , kraftschlüssiges Verbindungselement , Schubkraft , Kraftübertragung
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