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Zur Bemessung von Lochleisten als duktile Verbundmittel aus hoeherfesten Materialien / Design of aperture plates as ductile shear connectors for composite beams with high strength materials

Bei Verbundtraegern mit ueblichen Betonfestigkeiten haben sich vor allem Kopfbolzen als duktiles Verbundmittel bewaehrt. Im Beitrag wird ein anderes duktiles Verbundmittel, das insbesondere bei hoeherfestem Beton angewendet werden kann, vorgestellt: Eine Lochleiste aus Stahlblechen mit groesseren Ausnehmungen. Die Lochleisten werden auf den oberen Flansch eines Stahltraegers so aufgeschweisst, dass sie vollstaendig in den Beton einbinden. Im Rahmen eines Forschungsvorhabens wurden 30 statische Abscherversuche an Probekoerpern mit verschiedenen Formen von Ausnehmungen in den Lochblechen durchgefuehrt und theoretische Untersuchungen zu diesen Lochblechen als Verbundmittel fuer Verbundtraeger aus hoeherfesten Materialien angestellt. Untersucht wurden insbesondere das Tragverhalten, die Traglast, die Duktilitaet, die Dauerfestigkeit und das Gesamttragverhalten von Verbundbauteilen mit Lochleisten. Es konnte festgestellt werden, dass Lochleisten mit Ausnehmungen von 70 mm Durchmesser eine wesentlich hoehere Traglast als Kopfbolzen haben und ein Verformungsvermoegen aufweisen, das die Verwendung als duktiles Verbundmittel auch bei hoeherfestem Beton erlaubt. Anhand der Versuchsergebnisse und der Analyse der aufgetretenen Versagensarten wurden statisch abgesicherte Bemessungskonzepte fuer Lochleisten als Verbundmittel entwickelt. Zur Dimensionierung von Verbundtraegern aus hoeherfesten Materialien wird eine dehnungsbegrenzte Bemessung vorgeschlagen. Der Nachweis des Schulterschubes sollte an einem raeumlichen Fachwerk erfolgen. Um auch die Anwendung bei zyklischer Beanspruchung abzudecken, wie sie zum Beispiel im Brueckenbau auftreten, wurden zusaetzlich zyklische Versuche an Abscherkoerpern und an Verbundtraegern durchgefuehrt. Die Ergebnisse zeigen, dass geschlossene Lochformen gegen Ermuedung nahezu resistent sind, waehrend bei offenen Formen ein Ermuedungsnachweis mit Vorsicht zu fuehren ist. Die kritischen Punkte bei einem solchen Nachweis wurden herausgearbeitet. ABSTRACT IN ENGLISH: Within a joint research project of HOCHTIEF Construction AG and ArcelorMittal Belval & Differdange S.A. various experimental and theoretical investigations in aperture plates, as ductile shear connector for composite members have been carried out. The aim of the research has been to develop technically advanced and economic composite members with the application of high strength materials (e.g. steel S460 and concrete C50/60). The main focus of the research has been put on the load bearing behaviour, ultimate bearing capacity, ductility and fatigue resistance of different types of aperture plates geometries as well as the related overall bearing performance of the composite members with the application of these plates as shear connectors. Based on the conclusions from the experimental test results, design concepts for aperture plates as shear connectors for composite beams with the application of high strength materials have been developed. (A)

  • Authors:
    • GUENDEL, M
    • DUERR, A
    • HAUKE, B
    • HECHLER, O
  • Publication Date: 2009

Language

  • German

Media Info

  • Pagination: 916-24
  • Serial:
    • Stahlbau
    • Volume: 78
    • Issue Number: 12
    • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01175425
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 6 2010 3:08PM