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Bewehrte Beton-Beton-Verbundfugen bei nachträglicher Verstärkung: Statische Tragfähigkeit

Interface between old and new concrete in case of subsequently strengthening: static bearing capacity

Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Tragverhalten bewehrter Betonfugen an mit Aufbeton verstärkten Betonbauteilen werden vorgestellt. Dargestellt wird das für den Fall einer mit der Fahrbahnplatte einer Betonbrücke schubfestverbundenen Aufbetonschicht. Das Bemessungskonzept des Model Code 2010 für solche Konstruktionen basiert auf den Versuchsergebnissen an Kleinkörpern. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens an der TU Dortmund sollte das Konzept durch Versuche an Großbauteilen abgesichert werden. Die Versuche wurden als 3-Punkt Biegeversuche an Balken mit T-Querschnitt durchgeführt, bei denen die Schubspannungen über eine horizontale Verbundfuge zwischen Gurt und Steg übertragen werden. Die vier Meter langen Balken mit einer Breite von 25 Zentimetern und einer Höhe von 30 Zentimetern erhielten nach der Fugenvorbereitung als Gurt eine Aufbetonschicht von 10 Zentimetern Dicke und 50 Zentimetern Breite. Vor dem Betonieren der Aufbetonschicht wurden als Verbundmittel Schubverbinder Hilti HCC-B in Bohrlöchern verklebt und mit Dehnmessstreifen bestückt. Insgesamt umfasste das Versuchsprogramm vier Versuchsreihen mit Variation der Rauheit der Betonfugenoberfläche und der Anzahl der Schubverbinder. Als Referenzbalken diente ein mit gleicher Bewehrung hergestellter monolithischer Versuchsbalken. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass insbesondere die Fugenrautiefe in Verbindung mit einer ausreichend gewählten Verbundbewehrung die maßgebenden Einflussparameter für die Schubkraftübertragung in der Verbundfuge darstellen. In den Versuchen erreichten die Balken mit einer Fugenvorbereitung durch Hochdruckwasserstrahlen (Rautiefe drei Millimeter) sowie einem entsprechen hohen Verbundbewehrungsgrad die gleiche Traglast wie der monolithisch hergestellte Referenzbalken. Bei den Bauteilversuchen ließen sich im Vergleich zu den Kleinkörperversuchen höhere Traglasten erreichen. Basierend auf den Versuchsergebnissen wurde eine Europäische Technische Beurteilung (ETA) für das Schubverbindersystem Hilti HCC-B erteilt, die sowohl Anwendungen bei statischen Einwirkungen als auch bei Ermüdungsbeanspruchungen umfasst. Das zugrunde gelegte Bemessungskonzept unterscheidet sich grundlegend von dem derzeitigen Bemessungsmodell der DIN EN 1992. ABSTRACT IN ENGLISH: At TU Dortmund University several series of tests were carried out under static and dynamic load on subsequently strengthened concrete members. The aim was to verify the results from small-scale tests already executed at the University of Innsbruck and Delft, which are the basis for the design concept according to Model Code 2010 with large scale tests on beams. The results from test beams show that, on the one hand, more favourable results were obtained compared to the small-scale tests. Furthermore, for HPW-jetted interfaces with a sufficient high number of bonding dowels, the maximum ultimate load of a monolithically reference beam was achieved. Based on the test results, a European Technical Assessment (ETA) was developed, which regulates the application of the shear connector system Hilti HCC-B for the strengthening of existing concrete structures by means of overlay concrete for static as well as for fatigue loading, the latter for the first time. The associated EOTA TR 066 contains the design concept based on the MC2010, which differs fundamentally from the current design model according to DIN EN 1992 in conjunction with the national German annex. The design concept in EOTA TR 066 is especially designed to subsequently strengthened concrete members. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • Heinrich, J
    • Zenk, T
    • Maurer, R
  • Publication Date: 2019-11

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 425-35
  • Serial:
    • Bauingenieur
    • Volume: 94
    • Issue Number: 11
    • Publisher: Springer-VDI-Verlag GmbH
    • ISSN: 0005-6650

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01732707
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Mar 4 2020 11:52AM