Abstract:Verbunddübelleisten gewinnen im Bereich des Verbundbaus und insbesondere im Brückenbau aufgrund zahlreicher Vorteile im Vergleich zu anderen Verbundmitteln immer mehr an Bedeutung. Die schweißnahtfreie Ausführung von Verbunddübelleisten weist insbesondere unter zyklischen Beanspruchungen ein deutlich gutmütigeres Tragverhalten als bspw. konventionelle Kopfbolzen auf. Das zyklische Tragverhalten wird dabei maßgeblich durch die kontinuierliche Veränderung der Eigenschaften in der Verbundfuge charakterisiert. Die… Show more
“…Die in gewonnenen Erkenntnisse zum Einfluss der Oberlast P o (bzw. der bezogenen Oberlast P o / P max = λ o ) und der Schwingbreite ∆ P (bzw.…”
Section: Theoretische Grundlagenunclassified
“… Versuchsergebnisse zum zyklischen Betonausstanzen Test results regarding cyclic pry‐out failure Quelle: …”
Section: Theoretische Grundlagenunclassified
“…Im Rahmen der in durchgeführten Versuche trat zusätzlich zu den bereits in der allgemeinen Bauartgenehmigung beinhalteten Versagensmodi (Stahlermüdung und zyklisches Ausstanzen) ein kombiniertes Stahl‐ und Betonversagen auf. Hierbei entstand aus der Translation und Rotation des Stahldübels nach dem Auftreten des Stahlrisses eine erhebliche Ausstanzkraft im Beton oberhalb des Stahldübels, welche zum Ausstanzen der Betonüberdeckung des betroffenen Stahldübels führte.…”
Section: Theoretische Grundlagenunclassified
“…Insbesondere im Fall von zyklischen Belastungen nutzen diese jedoch die günstigen Trageigenschaften des innovativen Verbundmittels nicht aus. Anhand experimenteller Untersuchungen wurden wichtige neue Erkenntnisse zum Ermüdungstragverhalten von Verbunddübelleisten insbesondere in Bezug auf Betonversagen gewonnen. Die neuen Informationen wurden im vorliegenden Beitrag zur Erstellung eines konsistenten Bemessungsmodells eingesetzt.…”
Section: Introductionunclassified
“…Zur Klärung des zyklischen Tragverhaltens der Verbunddübelleisten und der zum zyklischen Ausstanzversagen führenden Prozesse wurden im Rahmen eines durch die DFG geförderten Forschungsprojekts 16 zyklische Abscherversuche durchgeführt, welche in ausführlich präsentiert wurden. Die hieraus gewonnenen Informationen bilden die Grundlage für das in diesem Beitrag hergeleitete Grundkonzept zur rechnerischen Erfassung des zyklischen Betonausstanzversagens von Verbunddübelleisten.…”
AUFSATZDer Einsatz von Verbunddübelleisten gewinnt sowohl im Hochals auch im Ingenieurbau immer mehr an Bedeutung. Neben der hohen Tragfähigkeit und Steifigkeit der Verbunddübelleisten zählt das gegenüber geschweißten Kopfbolzendübeln deutlich gutmütigere Tragverhalten unter zyklischer Beanspruchung zu ihren wichtigsten Vorteilen. Demzufolge ist der Einsatz dieser innovativen Verbundmittel im Brückenbau besonders vielversprechend. Die bisherigen Regelungen für die Ermüdungsbemessung von Verbunddübelleisten wurden allerdings aufgrund der geringen experimentellen Datenbasis konservativ gewählt, sodass das vorteilhafte zyklische Tragverhalten rechnerisch bisher noch nicht vollständig in Ansatz gebracht werden kann. Im Rahmen dieses Beitrags wird das Tragverhalten von Verbunddübelleisten unter zyklischen Beanspruchungen anhand experimenteller Erkenntnisse detailliert analysiert. Aufbauend hierauf wird ein Modell zur Abschätzung der Lebensdauer der Verbunddübelleisten vorgeschlagen.
“…Die in gewonnenen Erkenntnisse zum Einfluss der Oberlast P o (bzw. der bezogenen Oberlast P o / P max = λ o ) und der Schwingbreite ∆ P (bzw.…”
Section: Theoretische Grundlagenunclassified
“… Versuchsergebnisse zum zyklischen Betonausstanzen Test results regarding cyclic pry‐out failure Quelle: …”
Section: Theoretische Grundlagenunclassified
“…Im Rahmen der in durchgeführten Versuche trat zusätzlich zu den bereits in der allgemeinen Bauartgenehmigung beinhalteten Versagensmodi (Stahlermüdung und zyklisches Ausstanzen) ein kombiniertes Stahl‐ und Betonversagen auf. Hierbei entstand aus der Translation und Rotation des Stahldübels nach dem Auftreten des Stahlrisses eine erhebliche Ausstanzkraft im Beton oberhalb des Stahldübels, welche zum Ausstanzen der Betonüberdeckung des betroffenen Stahldübels führte.…”
Section: Theoretische Grundlagenunclassified
“…Insbesondere im Fall von zyklischen Belastungen nutzen diese jedoch die günstigen Trageigenschaften des innovativen Verbundmittels nicht aus. Anhand experimenteller Untersuchungen wurden wichtige neue Erkenntnisse zum Ermüdungstragverhalten von Verbunddübelleisten insbesondere in Bezug auf Betonversagen gewonnen. Die neuen Informationen wurden im vorliegenden Beitrag zur Erstellung eines konsistenten Bemessungsmodells eingesetzt.…”
Section: Introductionunclassified
“…Zur Klärung des zyklischen Tragverhaltens der Verbunddübelleisten und der zum zyklischen Ausstanzversagen führenden Prozesse wurden im Rahmen eines durch die DFG geförderten Forschungsprojekts 16 zyklische Abscherversuche durchgeführt, welche in ausführlich präsentiert wurden. Die hieraus gewonnenen Informationen bilden die Grundlage für das in diesem Beitrag hergeleitete Grundkonzept zur rechnerischen Erfassung des zyklischen Betonausstanzversagens von Verbunddübelleisten.…”
AUFSATZDer Einsatz von Verbunddübelleisten gewinnt sowohl im Hochals auch im Ingenieurbau immer mehr an Bedeutung. Neben der hohen Tragfähigkeit und Steifigkeit der Verbunddübelleisten zählt das gegenüber geschweißten Kopfbolzendübeln deutlich gutmütigere Tragverhalten unter zyklischer Beanspruchung zu ihren wichtigsten Vorteilen. Demzufolge ist der Einsatz dieser innovativen Verbundmittel im Brückenbau besonders vielversprechend. Die bisherigen Regelungen für die Ermüdungsbemessung von Verbunddübelleisten wurden allerdings aufgrund der geringen experimentellen Datenbasis konservativ gewählt, sodass das vorteilhafte zyklische Tragverhalten rechnerisch bisher noch nicht vollständig in Ansatz gebracht werden kann. Im Rahmen dieses Beitrags wird das Tragverhalten von Verbunddübelleisten unter zyklischen Beanspruchungen anhand experimenteller Erkenntnisse detailliert analysiert. Aufbauend hierauf wird ein Modell zur Abschätzung der Lebensdauer der Verbunddübelleisten vorgeschlagen.
Rib shear connectors are gaining increasingly attention in the field of composite constructions. Especially in bridge constructions, rib shear connectors offer many advantages compared to conventional composite shear connectors such as headed studs. In order to describe the load‐bearing behaviour of rib shear connectors under cyclic loading, the successively increasing slip resulting from the cyclic loading of the shear connectors must be taken into account. The latter leads to the growth of the relative displacements along the composite joint and thus, to the degradation of the previously rigid shear connection. This effect leads to rearrangements of internal forces between the composite partners through which the load bearing behaviour and load bearing capacity of the structure alter. In this article results of experimental investigations on two cyclic single Push‐Out‐Tests (sPOT) and one full‐scale girder test regarding the degradation of the composite interconnection are presented and analysed. The investigated shear connectors in the full‐scale girder test are subjected to a comparable load history to that of the connectors in the sPOT. The results give insight into the effects of the degradation of the shear connection, as previously seen in sPOT, on the overall load bearing behaviour of composite girders.
Fatigue of a composite girder according to Eurocode 4 is carried out on the decisive shear connector. It is not taken into account that the composite girder is an internally highly statically indeterminate system in which the failure of a dowel does not necessarily lead to the failure of the girder. This applies in particular to composite dowels which are characterised by a crack propagation phase with a high residual load‐bearing capacity of a damaged dowel.
In own small part and girder tests as well as numerical studies, numerous positive load‐bearing effects could be identified in composite girders with composite dowels, which increase the lifetime of the girder. In case of an initial crack in a steel dowel, followed by crack propagation, the stiffness degradation of the damaged connector leads to a redistribution of forces. The lifetime of a girder is limited by the residual capacity of the composite joint or by a global failure with increasing partial connection.
A global safety concept for composite girders taking into account the crack development and residual strength of the dowels as well as the redistribution of forces within the composite joint holds an enormous economic potential. This article shows how these effects can be taken into account.
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