Efficiency of Various Punching Shear Reinforcement Systems for Flat Slabs

Hegger, Josef; Sherif, Alaa G.; Kueres, Dominik; Siburg, Carsten

doi:10.14359/51689434

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“…B. ) als Durchstanzbewehrung. Bei der Versuchsplanung wurden die Ergebnisse der vorangegangenen experimentellen Untersuchungen an Einzelfundamenten nach Hegger et al und Siburg und Hegger berücksichtigt.…”

Section: Versuchsprogrammunclassified

Durchstanztragverhalten von Einzelfundamenten mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden

Kueres

Schmidt

Hegger

2019

Beton und Stahlbetonbau

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Mit der bauaufsichtlichen Einführung des Eurocode 2 in Deutschland wurde die Durchstanzbemessung von Fundamenten und Bodenplatten neu geregelt. Für die Bemessung der Durchstanzbewehrung wird im Eurocode 2 unabhängig vom Bauteil ein 33°‐Fachwerk mit konstantem Betontraganteil vorgeschlagen. Aufgrund von Sicherheitsbedenken wurde im Deutschen Anhang zum Eurocode 2 (EC2+NA(D)) davon abweichend ein Aufhängefachwerk ohne Betontraganteil für die Bemessung der Durchstanzbewehrung in Fundamenten und Bodenplatten eingeführt. Während zur Bewertung der Bemessungsgleichungen für die Ermittlung der Durchstanztragfähigkeit von Fundamenten ohne Durchstanzbewehrung bzw. der maximalen Durchstanztragfähigkeit verschiedene Versuchsergebnisse vorliegen, fehlen bislang systematische Versuchsreihen an Fundamenten mit einem Durchstanzversagen innerhalb des durchstanzbewehrten Bereichs (Bemessung der Durchstanzbewehrung). Zur systematischen Untersuchung des Durchstanztragverhaltens von Fundamenten mit Bügeln als Durchstanzbewehrung wurden insgesamt drei Versuchsserien (elf Versuche) mit variierendem Durchstanzbewehrungsgrad durchgeführt. Dabei erfolgte die Variation der Durchstanzbewehrungsmenge über den Bügeldurchmesser. Weitere untersuchte Einflussparameter waren die Schubschlankheit und die statische Nutzhöhe. Im vorliegenden Beitrag werden die durchgeführten Versuche vorgestellt und die Versuchsergebnisse diskutiert. Durch den Vergleich der experimentell ermittelten Bruchlasten mit den rechnerischen Durchstanztragfähigkeiten nach Eurocode 2 und EC2+NA(D) können die bestehenden normativen Regeln bewertet werden. Darüber hinaus werden die Bemessungsregeln nach Model Code 2010 in die Bewertung mit einbezogen.

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Section: Versuchsprogrammunclassified

Durchstanztragverhalten von Einzelfundamenten mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden

Kueres

Schmidt

Hegger

2019

Beton und Stahlbetonbau

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“…The displacement field is a function of the reference position and is known for a set of discrete points using photogrammetry or image correlation . A linear or nonlinear interpolation scheme is used to calculate the displacement values all over the surface .…”

Section: Image Deformation Approachmentioning

confidence: 99%

“…The displacement field at the surface of the specimen was measured using photogrammetry . For that purpose, circular targets with 5 mm diameter were painted with centres placed according to a regular grid of 20 mm.…”

Section: Case Studiesmentioning

confidence: 99%

“…The first approach identifies the areas of strain or curvature localisation related with cracks . The strain can be calculated using the derivative of the displacement field measured by photogrammetry and image correlation, or using the electronic speckle pattern interferometry from two coherent laser beams pointed at the surface . These techniques based on the strain field are still limited to indirect characterisation of cracks.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

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Crack propagation monitoring using an image deformation approach

Dias-da-Costa

Valença

Júlio

et al. 2016

Struct. Control Health Monit.

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Summary An image deformation method is herein proposed to monitor the crack propagation in structures. The proposed approach is based on a computational algorithm that uses displacements measured by photogrammetry or image correlation to generate a virtual image of the surface, from an initial input to any given stage of analysis. This virtual image is then compared with the real image of the specimen to identify any discontinuities that appeared or evolved during the monitored period. The procedure was experimentally validated in the characterisation of crack propagation in concrete specimens. When compared with other image processing techniques, for instance, based on edge detectors, the image deformation approach showed insensitiveness to any discontinuity previously existing on the surface, such as cracks, stains, voids, or shadows, and did not require any specific surface treatments or lighting conditions. With this approach, the global crack maps could be extracted from the surface of the structure and extremely small changes occurring within a given time interval could be characterised, such as the movement associated with the opening of cracks. It is highlighted that the proposed procedure is general and therefore applicable to detect and characterise surface discontinuities in different materials and test set‐ups.

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“…Besonders für das Durchstanztragverhalten ohne Durchstanzbewehrung (z. B. Datenbanken in ) als auch mit hohen Durchstanzbewehrungsgraden liegen zahlreiche experimentelle Versuchsreihen vor. Viele dieser Versuchsergebnisse dienten als Grundlage für die aktuellen Durchstanzbemessungskonzepte in Form des allgemeinen Eurocode 2 , des Deutschen Anhangs zum Eurocode 2 und des Model Code 2010 .…”

Section: Introductionunclassified

Durchstanztragverhalten von Flachdecken mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden

Schmidt

Kueres

Claßen

et al. 2019

Beton und Stahlbetonbau

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Mit der bauaufsichtlichen Einführung des Eurocode 2 in Deutschland wurde die Durchstanzbemessung von Flachdecken neu geregelt. Seitdem ergibt sich die Durchstanztragfähigkeit mit Durchstanzbewehrung aus der Summe eines konstanten Betontraganteils und eines Stahltraganteils, der unabhängig vom Bauteil aus einem 33°‐Fachwerk resultiert. Für die Berechnung des Stahltraganteils wird gemäß Eurocode 2 eine reduzierte Stahlfestigkeit in Abhängigkeit von der statischen Nutzhöhe angesetzt, wodurch die Verankerungsqualität der Durchstanzbewehrung berücksichtigt wird. Auf Basis einer Datenbankauswertung und eines Vergleichs des Sicherheitsniveaus mit der damaligen DIN 1045‐1 wurden im Deutschen Anhang zum Eurocode 2 (EC2+NA(D)) zusätzliche Erhöhungsfaktoren für die ersten beiden Durchstanzbewehrungsreihen ergänzt, die nahezu zu einer Verdopplung der Durchstanzbewehrungsmenge führen. Während zur Bewertung der Bemessungsgleichungen für die Ermittlung der Durchstanztragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung und auf dem Niveau der maximalen Durchstanztragfähigkeit zahlreiche Versuchsergebnisse vorliegen, sind bislang nur sehr wenige Versuchsreihen an Flachdeckenausschnitten mit einem Durchstanzversagen innerhalb des durchstanzbewehrten Bereichs vorhanden. Zur systematischen Untersuchung des Durchstanztragverhaltens von Flachdecken mit Bügeln als Durchstanzbewehrung wurden daher insgesamt drei Versuchsserien mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden durchgeführt. Das Versuchsprogramm umfasste drei Referenzversuche ohne Durchstanzbewehrung und acht Versuchskörper mit geringen und mittleren Durchstanzbewehrungsgraden. Dabei erfolgte die Variation der Durchstanzbewehrungsmenge jeweils ausschließlich über den Bügeldurchmesser. Weitere untersuchte Einflussparameter waren die Schubschlankheit und die statische Nutzhöhe. Im vorliegenden Beitrag werden die durchgeführten Versuche vorgestellt und die Versuchsergebnisse diskutiert. Durch den Vergleich der experimentell ermittelten Bruchlasten mit den rechnerischen Durchstanztragfähigkeiten nach Eurocode 2 und EC2+NA(D) können die bestehenden normativen Regeln bewertet werden. Darüber hinaus werden die Bemessungsregeln nach Model Code 2010 in die Bewertung mit einbezogen.

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Efficiency of Various Punching Shear Reinforcement Systems for Flat Slabs

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Durchstanztragverhalten von Einzelfundamenten mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden

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Durchstanztragverhalten von Flachdecken mit variierenden Durchstanzbewehrungsgraden

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