Feinprofilierte UHPFRC-Trockenfugen fuer Segmentbauteile / Finely profiled UHPFRC dry joints for segmental components

Mit Segmentbauteilen aus ultrahochfestem Faserbeton (UHPFRC) lassen sich filigrane und modular aufgebaute Konstruktionen herstellen. Da bei der Segmentbauweise die einzelnen Segmente mit Spanngliedern zu einem Gesamtbauwerk zusammengespannt werden, ist die Ausbildung der Fugen fuer die Passgenauigkeit und die Tragfaehigkeit von besonderer Bedeutung. Vor diesem Hintergrund werden experimentelle und theoretische Untersuchungen zum Tragverhalten feinprofilierter UHPFRC-Trockenfugen sowie ein zugehoeriger Bemessungsansatz vorgestellt. Die Untersuchungen erfolgten am Institut fuer Baustoffe, Massivbau und Brandschutz (iBMB) der TU Braunschweig im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefoerderten Forschungsvorhabens. Zur Nachstellung der Verhaeltnisse in den Segmentfugen wurden experimentelle Untersuchungen an zweiteiligen prismatischen Versuchskoerpern mit zur Belastungsrichtung geneigter oder senkrechter Fuge durchgefuehrt. Die Schub-Druck-Versuche erfolgten an Probekoerpern mit unterschiedlich geneigter Fuge mit Fugenneigungen zwischen 20 und 60 Grad. Der Fasergehalt der Mikrostahlfasern betrug bei allen Probekoerpern 2,5 Volumenprozent. Die Belastung der Probekoerper erfolgte in einem Betonalter von 29 beziehungsweise 30 Tagen in einer Druckpruefmaschine. Je nach Fugenneigung versagten die Versuchskoerper entweder durch einen Gleit- oder einen Druckbruch. Der Gleitbruch trat bei Fugenneigungen von mehr als 50 Grad zur Waagerechten auf. Beide Versagensarten traten schlagartig ohne groessere Vorankuendigung ein, sodass eine Belastungssteigerung im Nachbruchbereich nicht moeglich war. Die Versuchsergebnisse und die Versuchsauswertung werden vorgestellt. Der Gleitbruch laesst sich mit der Coulomb'schen Bruchgeraden und der Druckbruch mit dem Mohr'schen Spannungskreis beschreiben. Zur Herleitung eines eigenen Bemessungsansatzes wurden die Bemessungsansaetze fuer Segmentfugen nach dem Eurocode 2 und nach Specker mit den Versuchsergebnissen verglichen. Die Berechnungen mit dem Ansatz des Eurocode 2 weichen erheblich von den Versuchsergebnissen ab, waehrend der Ansatz von Specker eine gute Uebereinstimmung zeigt. Wegen dieser guten Uebereinstimmung wurde ein eigener Bemessungsansatz auf der Basis der Formulierungen von Specker hergeleitet. Der eigene Bemessungsansatz beruecksichtigt den Einfluss der Fugenausbildung, sodass auch von der Versuchsdurchfuehrung abweichende Fugenausbildungen bemessen werden koennen. Um eine Bemessungsgleichung fuer das Teilsicherheitskonzept aufstellen zu koennen, sind weitere Versuche erforderlich. ABSTRACT IN ENGLISH: The prefabricated segmental construction method has several advantages over the in-situ concrete construction. The segments can be precasted under controlled conditions at the precasting yard and are not subject to weather conditions. Furthermore the construction period as well as the costs of falsework and on site can be reduced. Combining this advantageous construction method with the excellent properties of ultra high performance fiber reinforced concrete (UHPFRC), filigree and modular segmental constructions can be produced. The formation of the joints is fundamental for such constructions. Experimental and theoretical research works on finely profiled UHPFRC dry joints have been conducted at the iBMB, Department of Concrete Structures of the TU Braunschweig, and a design model has been formulated. (A)

Language

  • German

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  • Accession Number: 01492656
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Sep 11 2013 10:45AM