Einfluss der Stahlfaserbewehrungsarten auf den Betonversagenswiderstand von Befestigungen

Influence of the steel fibre reinforcement type on the concrete breakout resistance of fastenings

Der Beitrag befasst sich mit dem Tragverhalten von Befestigungen im ungerissenen Stahlfaserbeton (SFB), wobei der Schwerpunkt auf der Versagensart Betonausbruch von Befestigungen liegt. Bislang gibt es keine speziellen Regelwerke für Befestigungen in SFB und das Wissen zur Betonausbruchfestigkeit von Befestigungen ist in Bezug auf verschiedene Fasertypen und Materialeigenschaften von SFB nur begrenzt vorhanden. Um die Kenntnislage zu verbessern, wurden umfangreiche experimentelle Untersuchungen für einbetonierte Kopfbolzenanker, verschiedene Fasertypen und Fasermengen sowie unterschiedliche Materialeigenschaften des Betonuntergrunds durchgeführt. Mit den Ergebnissen dieser Untersuchungen wird eine Beurteilung des Zusammenhangs zwischen den Fasereigenschaften und dem Betonausbruchwiderstand ermöglicht. Als Ergebnisse der Untersuchungen wird Folgendes festgestellt. 1. Die Zugabe von Fasern führt zu einer deutlichen Erhöhung der Ankertragfähigkeit. 2. Mit zunehmender Stahlfasermenge steigt der Befestigungswiderstand. 3. Dem Einfluss der Beschaffenheit der Fasern (zum Beispiel Art der Endverankerung) kommt eine hohe Bedeutung zu. 4. Die Streuungen der Versuchsergebnisse beim Betonversagen lagen in einem vernünftigen Bereich von unter 15 Prozent. 5. Obwohl die Betondruckfestigkeit ein aussagekräftiger Faktor für den Ausbruchwiderstand ist, erfasst sie nicht die zusätzliche Festigkeit, die durch die Faserbewehrung im Beton entsteht. 6. Die angegebene Formel zur Ableitung des charakteristischen Widerstands von Befestigungen in Stahlfaserbeton sagt die Versuchsergebnisse mit einer angemessenen Genauigkeit voraus. Die Anwendbarkeit der Formel ist jedoch auf eine untere Grenze des Fasergehalts von 20 bis 25 Kilogramm je Kubikmeter Beton beschränkt. 7. Die experimentellen Daten ermöglichen eine Überprüfung der derzeit empfohlenen Bemessungsansätze. ABSTRACT IN ENGLISH: A frequent design situation for various types of structures (such as slabs on ground, industrial floors, and tunnels) is associated to connections of structural and non-structural elements on a steel fibre reinforced concrete substrate. Consequently, strong research interest has been recently drawn to this structural application. While various research efforts have focused on normal and fibre reinforced concrete with different anchor types and fibre characteristics individually, an insight to the influence of fibres with different characteristics under otherwise comparable conditions is currently missing. This paper offers consistent conclusions on the fibre type influence as regards the concrete breakout capacity of fastenings, and it allows for a re-examination of currently proposed design approaches. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Spyridis, P
    • Hufelschulte, F
    • Mellios, N
  • Publication Date: 2022-3

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 176-85
  • Serial:

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01855565
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Aug 24 2022 9:24AM