technisches handbuch europa - Fischer

Grundlagen der Befestigungstechnik
Abb. 2.21:
Einfl uss der Bauteildicke h auf die Tragfähigkeit einer randnahen
Einzelbefestigung bei Querlast zum Rand.
Vu E /Vuo E
1,6
1, 2
1,0
0,8
0.4
Vuo E = Bruchlast in dicken Betonbauteilen
V e r s u c h s e r g e b n i s s e
h
0,4
Stand 07/2006
c 1
0,8 1,2 1,5 1, 6
2,0 h/c1 2.7.6 Risse
Beton weist nur eine relativ geringe Zugfestigkeit
auf, die zudem noch durch Zwangsspannungen
im Bauteil ganz oder teilweise
aufgebraucht werden kann. Aus diesem Grund
wird bei der Bemessung von Stahlbetonbauteilen
die Zugfestigkeit des Betons nicht mit
in Ansatz gebracht, das heißt, Stahlbeton wird
unter Annahme einer gerissenen Zugzone
bemessen. Die Erfahrung zeigt, dass die Rissbreiten
bei überwiegender Beanspruchung
unter ständiger Last, die als zulässig angesehenen
Werte von w ∼ 0,3 bis 0,4 mm nicht
überschreiten /2/, /3/, /4/. Unter zulässiger
Gebrauchslast sind jedoch größere Rissbreiten
zu erwarten, wobei die 95%-Fraktile Werte
von w95 % ∼ 0,5 bis 0,6 mm erreichen kann
/3/.
Dabei ist w95 % die 95%-Fraktile der Rissbreiten,
d. h. der Wert, der von 95 % der im Bauteil
V u
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auftretenden Risse unterschritten und nur von
5 % überschritten wird. Die meisten nationalen
Standards begrenzen die Rissweite mit einem
Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit.
Treten Risse im Beton auf, dann besteht eine
hohe Wahrscheinlichkeit, dass diese die Dübel
treff en oder tangieren. Dies begründet sich
dadurch, dass in der unmittelbaren Nähe des
Dübels höhere Zugspannungen vorhanden
sind. Diese werden hervorgerufen durch die
beim Vorspannen und Belasten der Befestigung
erzeugten Spaltkräfte, die Momentenspitze
infolge der punktartigen Belastung des
Bauteils, sowie durch die Kerbwirkung des
Bohrlochs.
Zur Überprüfung dieser Aussage wurden
Versuche mit Stahlbetonplatten der Dicke
h = 250 mm durchgeführt /11/. Die Platten
waren mit Rippenstäben oder geschweißten
Betonstahlmatten bewehrt. Der Abstand der
Querstäbe betrug 250 mm. In der Platte waren
drehmomentkontrolliert spreizende Dübel
und Hinterschnittdübel (M12, hef = 80 mm)
verankert.
Es wurden die Belastung der Dübel (nur vorgespannt
oder 1,3-fache zulässige Last) und
der Abstand der Dübel zur Querbewehrung
(40 mm bzw. 80 mm) variiert. Außerdem
waren in einigen Bohrlöchern keine Dübel
verankert. Die Dübel wurden im ungerissenen
Beton gesetzt und belastet. Anschließend
wurde die Stahlbetonplatte stufenweise bis
zur zulässigen Last beansprucht.
Bei etwa 40 % der zulässigen Last der Stahlbetonplatte
bildeten sich Biegerisse. Unter der
zulässigen Last der Platte wurden nahezu alle
Dübel und die meisten Bohrlöcher von Rissen
getroff en, unabhängig vom Abstand der
Dübel zur Querbewehrung und der Art ihrer
Belastung (vgl. Abb. 2.22). Die Risse verliefen
direkt durch die Verankerungszone der Dübel.
Ähnliche Ergebnisse werden in /2/12/13/
beschrieben.
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