摘要: |
Querdruck wirkt sich guenstig auf das Verbundverhalten von Betonoberflaechen aus. Dieser Tatsache wird beim Nachweis der Verankerung von Betonstaehlen Rechnung getragen. Querzug mit Rissen parallel zu gezogenen Betonstaehlen verschlechtert aller Erwartung nach das Verbundverhalten. Dieser Umstand bleibt aber beim Nachweis von Verankerungen von Betonstaehlen unberuecksichtigt. Im Rahmen der experimentellen Untersuchungen wurden Betonstaehle mit kurzer Verankerungslaenge ausgezogen, nachdem Risse parallel zu diesen Staeben eingestellt worden sind. Neben der voreingestellten Rissbreite wurden der Stabdurchmesser, die Betonfestigkeit und die Verankerungslaenge als Parameter untersucht. Es zeigte sich, dass sich bereits Rissbreiten, die im Gebrauchszustand zulaessig sind, negativ auf das Verbundverhalten auswirken. Groessere Rissbreiten schwaechen den Verbund zusaetzlich. Aus den Messdaten wurden oertliche Verbundspannungs-Schlupf-Beziehungen und erforderliche Verankerungslaengen durch Loesung der Differentialgleichung des verschieblichen Verbundes berechnet. Daraus wurden rechnerische, gleichmaessig ueber der Verankerungslaenge verteilte Verbundspannungen bestimmt. Ein Vergleich zeigt, dass bei vorhandenen Rissen parallel zum Stab die derzeit gueltigen Grundwerte der Verbundspannungen zum Nachweis von Verankerungslaengen deutlich zu hoch sind. Die Folge davon sind Rissbreiten im Verankerungsbereich - orthogonal zu den betrachteten Betonstaehlen -, die ueber das zulaessige Mass im Gebrauchszustand ohne Querzug hinausgehen. Ein Verankerungsbruch infolge von voreingestellten Laengsrissen kann dennoch ausgeschlossen werden. Diese Untersuchungen wurden durch die Arbeit an einem dreidimensionalen Rechenmodell begleitet, das auf der Methode der Finiten Elemente basiert. Das stark nichtlineare Verbundverhalten konnte im wesentlichen durch eine genaue Beschreibung der Betonstahlgeometrie und stoffgesetzliche Formulierungen fuer den Beton in Anlehnung an Ottosen wiedergegeben werden. |