21.-29.11.2012 Preis: 2595 - BFT International

PANEL 1 → Proceedings
Normal concrete slabs
after the impact test:
left, without additional
reinforcement
(slab B3); right, with
subsequently added
steel mesh reinforcement
(slab B7)
Platten aus Normalbeton
nach dem Impaktversuch
– links:
ohne nachträgliche
Verstärkung (Platte
B3), rechts: mit nachträglicherStahlgewebeverstärkung
(Platte
B7)
3
the impact center, applying a sampling rate of 40 kHz.
The measured values show tensile strain in the concrete
at the top of the slab that propagates from the impact
center to the periphery immediately after commencement
of loading, indicating the propagation of the local
disturbance caused by the impact. Several milliseconds
later, the measurement results reveal the global structural
response characterized by compressive concrete
strain at the top of the slab and maximum slab deflection.
Both slab deflection and impactor velocity where
determined by photogrammetric measurements.
Regarding punching shear, it was found that the
impactor punched through all tested slabs (i.e. both
those consisting of C 20/25 normal concrete and slabs
made of high-performance concrete [HPC]), irrespective
of the variation in the investigated impact velocities.
Even the use of additional shear reinforcement
could not prevent slab punching. By contrast, slabs
with a subsequently added reinforcing layer consisting
of concrete with embedded steel or carbon filament
mesh resisted the impact load. These slabs suffered
only local damage but were able to prevent the full
penetration of the impactor (Fig. 3). Slabs consisting of
ultra-high performance concrete (UHPC) revealed only
minor local damage. For this reason, the use of subsequently
added reinforcing layers and/or ultra-high
performance concrete is recommended for protective
structures such as rockfall protection galleries.
Co-authored by: Birgit Beckmann, Matthias Quast,
Anja Hummeltenberg
schwere Fallmasse aus bis zu 9 m Höhe auf Platten der
Abmessungen 1,00 m x 1,00 m x 0,15 m aufprallte. Bei
diesen Versuchen wurden sowohl lokales Materialverhalten
als auch globales Strukturverhalten messtechnisch
erfasst. So wurden mit Dehnmessstreifen die Betondehnungen
auf der Plattenoberseite und die Stahldehnungen
auf der Plattenunterseite in unterschiedlichen Entfernungen
vom Impaktzentrum mit einer Abtastrate von
40 kHz ermittelt. Die Messergebnisse zeigen unmittelbar
zu Beginn der Belastung eine vom Impaktzentrum aus
nach außen fortschreitende Zugdehnung im Beton auf der
Plattenoberseite, die die Ausbreitung der durch den Impakt
hervorgerufenen lokalen Störung indiziert. Einige
Millisekunden später zeigen die Messergebnisse die globale
Strukturantwort in Form von Druckdehnungen im
Beton auf der Plattenoberseite sowie der maximalen
Durchbiegung der Platte. Die Plattendurchbiegung wie
auch die Impaktorgeschwindigkeit wurden durch photogrammetrische
Messungen ermittelt.
Hinsichtlich des Durchstanzens der Platten zeigte sich,
dass alle untersuchten Platten sowohl aus Normalbeton
C20/25 als auch aus hochfestem Beton (HPC) unabhängig
von der Variation der untersuchten Auftreffgeschwindigkeiten
vollständig vom Impaktor durchstanzt wurden.
Auch der Einsatz zusätzlicher Schubbügel konnte eine
Perforation der Platte nicht verhindern. Demgegenüber
hielten Platten mit einer nachträglich aufgebrachten Verstärkungsschicht
aus Beton mit integrierten Netzen aus
Stahl- oder Carbonfilamenten der Impaktbeanspruchung
stand. Diese Platten wurden nur lokal beschädigt, konnten
aber das vollständige Durchdringen des Impaktors
verhindern (Abb. 3). Platten aus ultrahochfestem Beton
(UHPC) zeigten nur kleine, lokale Schädigungen. Daher
kann die Verwendung von nachträglichen Verstärkungsschichten
und/oder von Ultrahochleistungsbeton für den
Einsatz als Schutzkonstruktionen wie beispielsweise
Steinschlaggalerien empfohlen werden.
Mitautoren: Birgit Beckmann, Matthias Quast,
Anja Hummeltenberg
12 BFT INTERNATIONAL 02·2012 ↗ www.bft-international.com