Zug‐Schub‐Interaktion von puzzleförmigen Verbunddübelleisten

Claßen, Martin; Adam, Viviane; Kueres, Dominik; Hegger, Josef

doi:10.1002/best.201700018

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“…In aller Regel werden dafür Kopfbolzendübel eingesetzt, die nach Eurocode 4 [1] bemessen werden. Alternativ können dazu auch Verbunddübelleisten verwendet werden, deren Anwendung in Deutschland über eine allgemeine Bauartgenehmigung [2] geregelt ist, die eine Bemessung unter statischen [3][4][5][6][7][8][9] und zyklischen Beanspruchungen [10][11][12][13][14] ermöglicht. Die Bauartgenehmigung deckt die potenziellen Versagensmodi Abscheren des Betondübels, Ausstanzen eines Betonkegels und Stahlversagen ab, deren jeweilige Längsschubtragfähig-keit berechnet werden muss.…”

Section: Allgemeinesunclassified

Untersuchungen zu Verbundträgern mit randnahen Verbunddübelleisten

Broschart

Kurz

2019

Stahlbau

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Im Stahlverbundbau bieten Verbunddübelleisten eine wirtschaftliche Alternative zu klassischen Verbundmitteln wie Kopfbolzendübeln. Moderne Verbundkonstruktionen werden insbesondere im Hochbau zunehmend filigraner hergestellt. Um die hierfür erforderlichen geringen Deckendicken zu realisieren, können Verbunddübelleisten horizontal innerhalb der Betonplatte angeordnet werden, woraus ein geringer seitlicher Abstand zum freien Betonplattenrand resultiert. Bisherige Untersuchungen beschreiben unterschiedliche Versagensbilder von Bauteilen mit Verbunddübelleisten, bspw. Spalten der Betonplatte, Ausstanzen eines Betonkegels oder Plastizieren der Stahlzähne. An der Technischen Universität Kaiserslautern wurden im Rahmen eines gemeinsamen Forschungsprojekts mit der RWTH Aachen sowohl Push‐out‐Versuche als auch Verbundträgerversuche durchgeführt, anhand derer das Tragverhalten von Verbunddübelleisten mit randnahen Einbaupositionen untersucht wird. In diesen Versuchen konnten zuvor unbekannte Versagensmechanismen beobachtet werden, die bei konventionellen (randfernen) Einbaupositionen nicht eintreten und deshalb gesondert untersucht werden müssen. Im vorliegenden Beitrag werden die entsprechenden Bauteilversuche vorgestellt und erste Ergebnisse präsentiert. Auf Grundlage dieser Beobachtungen und Messungen werden Bemessungsansätze für randnahe Verbunddübelleisten ausgearbeitet, die langfristig Einzug in die europäischen Regelwerke finden sollen.

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Section: Allgemeinesunclassified

Untersuchungen zu Verbundträgern mit randnahen Verbunddübelleisten

Broschart

Kurz

2019

Stahlbau

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“…Die Modelle bilden gemeinsam mit Ansätzen für die Schubtragfähigkeit von Verbunddübelleisten darüber hinaus die Grundlage, um die Interaktion von parallel und orthogonal zur Verbundfuge wirkenden Kräften in Verbundträgern zu berücksichtigen. Ein erster Modellvorschlag zur Schub‐Zug‐Interaktion von Verbunddübelleisten wurde in beschrieben.…”

Section: Zusammenfassung Und Ausblickunclassified

Verbunddübelleisten mit Betonausbruchversagen unter Zug‐ bzw. Druckbeanspruchung

Claßen

Schmidt

Wieneke

2018

Beton und Stahlbetonbau

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Die Verbundmittel in Stahl‐Beton‐Verbundkonstruktionen müssen einen ausreichenden Widerstand gegenüber Beanspruchungen orthogonal zur Verbundfuge aufweisen, um einerseits das Abheben der Betonplatte vom Stahlträger, andererseits die gegenseitige Penetration von Stahlträger und Betongurt zu verhindern. Während für Kopfbolzen und Hinterschnittdübel das Trag‐ und Verankerungsverhalten umfassend erforscht und in DIN EN 1992‐4 geregelt ist, fehlen entsprechende Ansätze für Verbunddübelleisten bislang. Im vorliegenden Beitrag werden Ingenieurmodelle für das Zug‐ bzw. Drucktragverhalten von Verbunddübelleisten hergeleitet, die auf den Ergebnissen einer umfassenden FE‐Analyse basieren und in einem vorangegangenen Fachbeitrag beschrieben sind [1]. Zusätzlich wurde eine Versuchsdatenbank mit allen in der Literatur beschriebenen Zug‐ und Druckversuchen an Verbunddübelleisten erstellt. Hieran wurde das Ingenieurmodell kalibriert und durch eine statistische Auswertung gemäß Anhang D des EC0 mit Bestimmung des Teilsicherheitsbeiwerts auf das Bemessungsniveau überführt.

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“…Unter reiner Schubbeanspruchung (ZS1 -Beanspruchungswinkel 0°) trat das aus [11] und [32] bekannte Ausstanzversagen auf, bei dem die rechtwinklig zur Schubbeanspruchung wirkende Abtriebs-Bild 6. Aufbau der eigenen Zug-Schubversuche für unterschiedliche Lastangriffswinkel nach [31] Fig. 6.…”

Section: Versuchsergebnisseunclassified

“…6. Test setup for Tensile-Shear-tests with varying angles of load introduction according to [31] Bild 7. Betonausbruchkörper der Versuche bei unterschiedlichen Zug-Schubkombinationen [29] Fig.…”

Section: Versuchsergebnisseunclassified

Integriertes Deckensystem für den Stahl‐ und Verbundbau

et al. 2018

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Im Rahmen des AiF-Forschungsvorhabens 18658 N [1] wurde das integrierte Stahl-Verbunddeckensystem InaDeck [2] hinsichtlich seiner Praxisreife weiterentwickelt. Das Deckensystem als Ausgangsbasis zeichnet sich durch große Spannweiten und die im Deckenhohlraum integrierte Gebäudetechnik aus. Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden einerseits die einzelnen Deckenelemente hinsichtlich Tragfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und Ressourceninanspruchnahme optimiert, andererseits wurde die Einbindung des Deckensystems in das Gesamttragwerk entwickelt. Das Tragverhalten der optimierten Deckenelemente wurde in experimentellen und theoretischen Untersuchungen erforscht. Hierbei wurden einerseits die lokalen Tragmechanismen der Verbundmittel im Stegöffnungsbereich und andererseits die Einflüsse einer kombinierten Quer-und Längsbiegebeanspruchung im Deckenelement untersucht. Zudem wurde das Schwingungsverhalten der leichten Verbunddecke analysiert. Dieser Artikel fasst die wesentlichen Ergebnisse des Forschungsvorhabens zusammen. Stichworte: Verbunddecke; Verbundträger, filigraner; Stegöffnung; Verbunddübelleiste An integrated steel composite floor slab system. Within the scope of the AiF research project 18658 N [1] the integrated composite floor slab system InaDeck [2] is developed further concerning the practical application. The floor slab system is characterized by large spans and integrated building services. In order to lead this integrated floor slab to practical suitability on the one hand the floor slab elements are optimized with regard to their structural behaviour, their economic efficiency and their resource utilization, on the other hand the integration of the slab system into the overall supporting structure of the building are developed. The structural behaviour of the optimized floor slab elements is explored in experimental and theoretical investigations.Here, on the one hand the local mechanisms of the shear connectors in the region of web openings are examined on the other hand the effects of a combined lateral and longitudinal bending stress in the slab element are tested. Moreover, the vibration behaviour of the lightweight composite slab is analysed. The article summarized the essential results of the research project.

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Zug‐Schub‐Interaktion von puzzleförmigen Verbunddübelleisten

Abstract: Bild 1 Verbundträger mit Verbunddübelleiste und Einzelstahlflansch (links), kombinierte Zug-Schubbeanspruchungen (rechts) Composite beam with composite dowels and single steel flange (left), combined tensile and shear loading (right)

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Untersuchungen zu Verbundträgern mit randnahen Verbunddübelleisten

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Verbunddübelleisten mit Betonausbruchversagen unter Zug‐ bzw. Druckbeanspruchung

Integriertes Deckensystem für den Stahl‐ und Verbundbau

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