Zur Tragfähigkeit von Stahlbeton-Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung

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Autor/in:
Beteiligte Person:
  • Rombach, Günter A.
Verlag/Körperschaft:
Hamburg University of Technology
Erscheinungsjahr:
2010
Medientyp:
Text
Schlagworte:
  • Querkraftbemessung
  • Stahlbeton
  • Fahrbahnplatten
  • ohne Querkraftbewehrung
  • Shear design
  • concrete bridge decks
  • without transverse reinforcement
  • 720: Architektur
  • 620
  • 720
Beschreibung:
  • Mit der Einführung der neuen, auf dem Teilsicherheitskonzept basierenden, Normengeneration zeigte sich, dass die Tragfähigkeit von Brückenfahrbahnplatten aus Stahlbeton häufig nicht mehr ohne Querkraftbewehrung nachgewiesen werden kann. Dies steht im Widerspruch zur langjähri-gen Praxis, nach der die Platten von Brücken meist ohne eine Bügelbewehrung im stegnahen Bereich ausgeführt wurden. Eine Untersuchung dieser Diskrepanz ist für die Baupraxis dringend notwendig. Die vorliegende Arbeit soll daher einen Beitrag zum besseren Verständnis des Trag-verhaltens von Platten unter örtlich konzentrierten Einwirkungen, wie Radlasten, und damit zur Weiterentwicklung der Bemessung von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung leisten. Hier-zu werden die wesentlichen Einflussfaktoren, die in einem solchen Bemessungskonzept zu integ-rieren sind, systematisch analysiert. Die Tragfähigkeit von Stahlbetonplatten ohne Querkraftbe-wehrung unter Punktlasten wird durch Versuche und numerische Berechnungen untersucht. Wei-terhin werden die wesentlichen Rechenmodelle für die Anwendung bei Fahrbahnplatten erörtert und mit einer Gegenüberstellung zu Versuchsergebnissen überprüft. Der erste Abschnitt der Arbeit befasst sich mit dem Studium des Tragverhaltens von Stahl-betonbauteilen unter Querkraftbelastung anhand von veröffentlichten Forschungsergebnissen. Eine umfangreiche Datenbank mit Versuchsergebnissen zur Querkrafttragfähigkeit von Stahlbe-tonbalken und verschiedene Querkraftmodelle aus der Literatur werden ausführlich diskutiert. Mittels Regressionsanalysen der Datenbank wird ein neues Rechenmodell entwickelt, dass me-chanisch durch die bestehende Theorie des kritischen Biegeschubrisses und der Anwendung der Bruchmechanik begründet ist. Anschließend erfolgt eine Überprüfung dieses und weiterer Be-messungsansätze durch eine Gegenüberstellung der Rechenergebnisse mit den Versuchswerten der Querkraftdatenbank. Insbesondere wird das Sicherheitsniveau bei Versuchen mit für Fahr-bahnplatten typischen Parametern betrachtet. Die Auswertung zeigt, dass der entwickelte Ansatz weitaus bessere Ergebnisse in diesen Parameterbereichen liefert, als der Ansatz der DIN 1045-1. Des Weiteren werden Einflüsse typischer bei Fahrbahnplatten auftretender Bauteilgeometrien und Belastungsanordnungen auf die Querkrafttragfähigkeit untersucht. Es zeigt sich, dass die in der DIN erlaubte Abminderung der bemessungsrelevanten Querkraft durch Anwendung des Ab-zugswertes Vcc bei Vouten teilweise widersprüchlich ist. Weiterhin liegen in der Literatur nur wenige übertragbare Versuche vor, so dass der Einfluss einer Voute auf die Tragfähigkeit von Platten ohne Querkraftbewehrung experimentell nicht abgesichert ist. Der zweite Abschnitt widmet sich zunächst den verschiedenen Ansätzen zur Schnittgrößen-berechnung von Brückenfahrbahnplatten. Es folgt eine Darstellung speziell auf diese Bauteile zugeschnittener Versuche an Platten unter Einzellasten. Hieraus wird ein Modell zur Berechnung der Tragfähigkeit von Fahrbahnplatten ohne Querkraftbewehrung mit Berücksichtigung abwei-chender Momenten-, Querkraft- und Bewehrungsrichtung entwickelt und dieses mit Versuchser-gebnissen verglichen. Es zeigt sich, dass die bekannten Rechenansätze die Tragfähigkeit auf der sicheren Seite abschätzen. Während die Abweichungen unterschiedlicher Querkraftmodelle rela-tiv gering sind, ergeben sich aus der Systembildung zur rechnerischen Lastausbreitung und Schnittgrößenermittlung, sowie bei Berücksichtigung des Abzugswertes Vcc bei Vouten wesent-liche Differenzen der berechneten Tragfähigkeiten. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Ar-beit werden weitere experimentelle Untersuchungen empfohlen.
Lizenzen:
  • info:eu-repo/semantics/openAccess
  • http://doku.b.tu-harburg.de/doku/lic_ohne_pod.php
Quellsystem:
TUHH Open Research

Interne Metadaten
Quelldatensatz
oai:tore.tuhh.de:11420/1054