Tragfähigkeit von Stahlbetondecken mit integrierten Leitungen in ...

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Abbildung 4 zeigt ein typisches Versagensbild für Versuche mit Gruppen von kreisrunden Öffnungen und engemAchsabstand. Am Bruchbild ist der Einfluss des Öffnungsabstandes auf die Tragfähigkeit und auf das Rissverhaltendeutlich zu erkennen.Abbildung 4: Typisches Versagensbild für Versuche mit Gruppen von kreisrunden Öffnungen und engemAchsabstand (hier: d Ø = 25 mm; s = 2·d Ø )3.2 Einfluss der Höhenlage im QuerschnittEs wurden vier Versuche mit Öffnungsgruppen in Höhe der Schwerachse und vier Versuche mit Öffnungsgruppen inder Zugzone mit ca. 2 cm Abstand zur Biegebewehrung durchgeführt. Die Versuchsparameter und Ergebnisse sind inTabelle 2 dargestellt. Ein Vergleich zweier typischer Versagensbilder ist in Abbildung 5 dargestellt.Tabelle 2: Versuchsprogramm zum Einfluss der Lage im Querschnittd ø/d BezeichnungLage imQuerschnittRohrdurchmesserBetonfestigkeitAchsabstandss / d ØStatischeHöheSchubschlankheitQuerkraftaus Versuch= V UV U /V U;Referenz[‐] [‐] [mm] [N/mm²] [‐] [mm] [‐] [mm] [‐] [kN] [‐]0 Referenz 0 26,5 ‐ ‐ 93,7 1,00D50_S2,0 Schwerachse 100 2,0 73,9 0,79D50_S2,0_unten Zugzone 100 2,0 68 0,730,18D50_S2,5 Schwerachse 125 2,5 68,4 0,7350 26,5D50_S2,5_unten Zugzone 125 2,5 272 4,576,7 0,82D50_S3,0 Schwerachse 150 3,0 69,7 0,74D50_S3,0_unten Zugzone 150 3,0 75,5 0,810,46D125_S2,0 Schwerachse 250 2,0 59,5 0,64125 27,0D125_S2,0_unten Zugzone 250 2,0 46,6 0,50Abbildung 5: Vergleich der Versagensbilder von d Ø = 50mm; s = 2d Ø (links), Traglast 73,9 kN undd Ø = 50mm; s = 2d Ø unten (rechts), Traglast 68,0 kNEs konnte bei Verlagerung der Öffnungen in die Zugzone, kein signifikanter Traglastunterschied festgestellt werden.Eine Verlagerung in die Druckzone wurde in dieser Versuchsreihe nicht untersucht.3.3 Einfluss der BauteilhöheAnhand von 12 Versuchen sollte überprüft werden, ob die bisher gefundenen Ergebnisse – für Bauteilhöhen von30 cm - auch auf höhere Bauteile übertragen werden können Diese Versuche wurden für ein Verhältnis vonÖffnungsdurchmesser zu Statischer Höhe d Ø /d = 0,15 durchgeführt. Es wurden Bauteile mit einer Höhe von 30 cm,53 cm und 63 cm getestet. Die Schubschlankheit lag zwischen 4,39 und 5,28. Die genauen Versuchsparameter sind inTabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3: Zusammenstellung der Versuchsparameter der Versuche zum Einfluss der BauteilhöheBezeichnung d ø /dBauteilhöhehRohrdurchmesserd ØAchsabstandss / d ØStatischeHöhedSchubschlankheitBetonfestigkeitQuerkraft aus V U /V U;Referenzf ck = V UVersuch[‐] [‐] [mm] [mm] [mm] [‐] [mm] [‐] [N/mm²] [kN] [‐]30_Referenz ‐ ‐ 105 1,0030_2d 80 2,0 67 0,640,15 300 40270 4,5 27,030_3d 120 3,0 92 0,8830_4d 160 4,0 91 0,8753_Referenz ‐ ‐ 138 1,0053_2d 150 2,0 95 0,690,15 530 75500 5,28 27,053_3d 225 3,0 107 0,7853_4d 300 4,0 103 0,7563_Referenz ‐ ‐ 140 1,0063_2d 180 2,0 103 0,740,15 630 90600 4,39 26,563_3d 270 3,0 118 0,8463_4d 360 4,0 138 0,99Im nachfolgenden Diagramm (Abbildung 6) sind die Versuchsergebnisse dieser Versuche grafisch dargestellt.1,201,00Abminderungsfaktor k Ø0,800,600,40h = 30cm h = 53cm h = 63cm0,201,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50Öffnungsabstand / Öffnungsdurchmesser s/d ØAbbildung 6: Versuchsergebnisse der Versuche mit Gruppen von kreisrunden Öffnungen zur Untersuchung desEinflusses der BauteilhöheEin typisches Versagensbild für Versuche mit Gruppen von kreisrunden Öffnungen zur Untersuchung des Einflussesder Bauteilhöhe ist in Abbildung 7 dargestellt.Abbildung 7: Typisches Versagensbild für Versuche mit Gruppen von kreisrunden Öffnungen zurUntersuchung des Einflusses der Bauteilhöhe (Hier: h = 53 cm; s = 4·d Ø )Bei den hier gewählten Randbedingungen ist kein signifikanter Einfluss der Bauteilhöhe auf dieTragfähigkeitsreduzierung infolge der Öffnungsgruppen feststellbar. Dies gilt zumindest für Verhältnisse von d Ø /d > 0,1und Achsabstände von s > 2·d Ø . An der TU Kaiserslautern sind weitergehende Versuche zum Einfluss der Bauteilhöhe(von 40 cm bis 100 cm) bei kleinen Öffnungen (d Ø ≤ 25 mm) und engem Achsabstand (s = 2·d Ø = 50 mm) geplant. Esist zu vermuten, dass die Tragfähigkeit bei vielen kleinen, eng aneinander liegenden Rohren bei anwachsenderBauteilhöhe unterproportional ansteigt.
Seite 3: Tabelle 1: Versuchsprogramm zum Ein

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