Erfahrungs- und Forschungsbericht 2012 - Ensi

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Erfahrungs- und Forschungsbericht 2012 - Ensi

Parameter Einheit Versuch F1 Versuch X1 Versuch X2

Platte

Aussenabmessungen

Auflagerabmessungen

Beton

E-Modul

Druckfestigkeit f c

Zugfestigkeit f ct

Dehnung ε c1 bei f c

Bewehrungsstahl

E-Modul

Fliessgrenze f t

Zugfestigkeit f y

Gleichmassdehnung

Biegebewehrung

Schubbewehrung

Geschoss

Masse

Aufprallgeschwindigkeit

mm x mm

mm x mm

MPa

MPa

MPa


MPa

MPa

MPa


cm²/m

cm²/m²

kg

m/s

2082 x 2082

2000 x 2000

24.833

47,6

3,02

-4,2

200.000

611

692

105

5,65

56,5

50

143,5

2087 x 2087

2000 x 2000

23.425

40,6

3,03

-4,0

200.000

540

623

144

8,73

17,45

50

165,9

2087 x 2087

2000 x 2000

26.341

44,1

2,98

-4,0

200.000

537

629

112

8,73

11,64

50

164,5

Tabelle 1:

IMPACT III, Daten der

Versuche F1, X1 und X2.

140 m/s. Bis auf einen Versuch ergab sich immer

ein vollständiges Durchstanzen der Testplatte mit

Restgeschwindigkeiten des Projektils bis zu 40 m/s.

Das Team ENSI/B&H/SPI hat zu diesen Versuchen

2012 keine eigenen aufwendigen Vergleichsberechnung

en durchgeführt, sondern das Durchstanzverhalten

der Platten mit empirischen Hartkörperformeln

analysiert. Es zeigte sich, dass das

mögliche Durchstanzen einer Stahlbetonplatte

auch mit diesem vereinfachten Verfahren mit ausreichender

Zuverlässigkeit prognostiziert werden

kann. Im Jahr 2013 ist geplant, unter Hinzuziehung

der Firma Principia (Spanien) auch eine aufwendige

Berechnung zu einem Durchstanzversuch

durchzuführen.

Biegetragversuche

Für den Biegetragversuch F1 erfolgt ein ausführlicher

Vergleich Messung/Rechnung. Zunächst wurden

Zeitverläufe von Stosslast-Zeit-Funktionen auf

Basis des sogenannten Riera-Modells abgeschätzt;

zur Absicherung der Ergebnisse wurden zwei Lastfunktionen

verwendet, und zwar die in Bild 3 im

Vergleich zu den Kraftmessungen eines «Force

Plate Tests» mit zu F1 ähnlichen Parametern (138

m/s Aufprallgeschwindigkeit statt 143,5 m/s bei F1)

dargestellten Funktionen 1 und 2. Bild 4 zeigt die

sich ergebenden Auflagerkräfte und Impulse. Die

Bilder 6 bis 9 zeigen Zeitverläufe von Verschiebungen,

Betonstauchungen und Stahldehnungen,

wobei die Lage der Messorte in Bild 5 dargestellt ist.

Es ist insgesamt eine befriedigende Übereinstimmung

Messung/Rechnung festzustellen, die für

Auslegungszwecke von Stahlbeton struk turen erforderlichen

maximalen Beanspruchungsgrössen können

richtig vorausgesagt werden.

Beim (noch nicht durchgeführten) Versuch F2 soll

eine Versuchsplatte wie F1 (Versuch F2a) noch einmal

beschossen werden (Versuch 2b). Vorberechnungen

hierzu zeigten etwa doppelte zu erwartende

Verformungen und Dehnungen beim

Beschuss der vorgeschädigten Platte.

Abbildung 2:

Finite-Elemente (FE)-

Berechnungsmodell

der Testplatten IMPACT

III mit Stahlbetonplatte

und Lagerungskonstruktion

bestehend

aus doppeltem

Stahlrahmen und

«Back Pipes»

Abbildung 3:

Biegetragversuch F1,

Zeitverläufe der Stosslast-Zeit-Funktionen

ENSI Erfahrungs- und Forschungsbericht 2012 167

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