Verbundverhalten von vorgespannten Litzen in UHPC. Teil 2: Ableitung eines Verbundmodells zur Berechnung der Uebertragungslaenge / Bond behavior of prestressed strands in UHPC. Part 2: Bond model derivation for the calculation of transfer lenghts

Der Beitrag stellt in zwei Teilen die Ergebnisse eines Forschungsvorhaben zum Verbundverhalten von vorgespannten Litzen in Ultrahochfestem Beton (UHPC) vor. Das Forschungsvorhaben entstand im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefoerderten Schwerpunktprogramms SPP 1182 , "Nachhaltiges Bauen mit UHPC". Zur Bemessung von Spannbetonbauteilen mit sofortigem Verbund muss das Verankerungsverhalten der Litzen bekannt sein. Fuer UHPC bestand in dieser Hinsicht Forschungsbedarf, da sich durch die hohen Verbundfestigkeiten kuerzere Uebertragungslaengen ergeben als bei Normalbeton. Teil 1 des Berichts behandelte die Versuche zur Verbundfestigkeit und zur Uebertragungslaenge (siehe ITRD D365526), die an Betonen mit Faseranteilen zwischen 0 Volumenprozent und 2,5 Volumenprozent vorgenommen wurden. Teil 2 beschreibt die Ableitung eines Verbundmodells zur Berechnung der Uebertragungslaenge von Litzen bei Spannbetonbauteilen mit sofortigem Verbund, das auf den in Teil 1 mitgeteilten Versuchsergebnissen basiert. Mit diesem Verbundmodell koennen die Uebertragungslaenge, der Litzenschlupf, die Beton- und Stahlspannungen und die einzelnen Traganteile des Verbundgesetzes beschrieben werden. Das hergeleitete Verbundmodell verwendet die bekannte Verbundspannungs-Schlupf-Beziehung fuer hochfesten Beton, modifiziert diese jedoch anhand der Versuchsergebnisse fuer UHPC. Es entstand so ein verbessertes Verbundmodell fuer Litzen in UHPC, das in Abhaengigkeit von der Betondeckung formuliert ist. Das neue Modell behaelt jedoch die grundsaetzliche Unterscheidung von drei Traganteilen bei, naemlich Grundanteil, schlupfabhaengiger Anteil und spannungsabhaengiger Anteil. Es konnte gezeigt werden, dass es bei Rissbildung in den Probekoerpern zu einer Verminderung der Querdruckspannungen und dadurch zu einer Verringerung des Traganteils infolge des Hoyer-Effekts (Verkeilung der Litze bei Ablassen der Vorspannung) kommt. Die im Verbundmodell verwendeten Koeffizienten wurden fuer einen Beton mit einem Faseranteil von 0,9 Volumenprozent hergeleitet, da fuer diese Betone die meisten Versuchsergebnisse vorlagen und man damit bei Betonen mit dem hoeheren Faseranteil von 2,5 Volumenprozent auf der sicheren Seite liegt. Der Einfluss der Betondeckung auf die einzelnen Anteile des Verbundmodells wird ausfuehrlich besprochen. Anhand der Versuchsergebnisse konnte auch ein Zusammenhang zwischen Betondeckung und Hoyer-Effekt in Abhaengigkeit von der Querdehnung festgestellt werden. Dieser Effekt laesst sich im Verbundgesetz durch einen Abminderungsfaktor erfassen. ABSTRACT IN ENGLISH: Ultra-High Performance Concrete (UHPC) is an appropriate construction material for pretensioned girders. To ensure an economic but safe design a detailed knowledge of the behavior of pretensioned strands in the anchorage zone is essential. The dimension of the bond anchorage zone favors the cost-effective design of pretensioned girders, especially when the shear resistance is decisive. In this article a bond model is derived to calculate the transfer length. The model bases on the experimental results in part 1: Tests on bond strength and transfer length; ITRD D365526. (A)

Language

  • German

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  • Accession Number: 01445107
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 11 2012 9:12AM