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Buch (Monographie) zugänglich unter
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Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit an einem vorgespannten Zweifeldträger

Investigations into the shear capacity of a prestressed double-span beam

Maurer, Reinhard ; Gleich, Philipp ; Heeke, Guido ; Zilch, Konrad ; Dunkelberg, Daniel

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Balken , Berechnung , Brücke , Deutschland , Forschungsbericht , Messung , Scheren , Simulation , Spannbeton , Tragfähigkeit , Verformung , Versuch , Vorspannung
Freie Schlagwörter (Englisch): Beam , Bearing capacity , Bridge , Calculation , Deformation , Germany , Measurement , Prestressed concrete , Prestressing , Research report , Shear , Simulation , Test
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 24 Brückenentwurf
Institut: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: Technische Universität Dortmund. Lehrstuhl Betonbau
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe B: Brücken- und Ingenieurbau
Bandnummer: 120
ISBN: 978-3-95606-215-5
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2015
Publikationsdatum: 22.10.2015
Bemerkung: Außerdem beteiligt: Zilch + Müller Ingenieure (München)
Kurzfassung auf Deutsch: Bei der Nachrechnung bestehender Spannbetonbrücken auf Grundlage aktueller Normen zeigen sich i.A. erhebliche Defizite bei der erforderlichen Querkraftbewehrung. Dies ist zum einen auf höhere Verkehrslasten infolge des kontinuierlich gestiegenen Schwerverkehrs und zum anderen auf die Weiterentwicklung der Verfahren zum Nachweis der Querkrafttragfähigkeit zurückzuführen. Zudem erfolgte in Deutschland erst im Jahr 1966 die Festlegung einer erforderlichen Mindestquerkraftbewehrungsmenge. Die Nachweisverfahren für die Querkrafttragfähigkeit von Spannbetonbalken beruhen im Wesentlichen auf Versuchen an Einfeldträgern und sind bekanntlich sehr konservativ. Daher wurden am Lehrstuhl Betonbau der TU Dortmund in einem Großversuch experimentelle Untersuchungen zur Querkrafttragfähigkeit an einem vorgespannten Zweifeldträger durchgeführt, mit dem Ziel, Grundlagen für ein genaueres Nachweisverfahren zu schaffen. Von besonderem Interesse war das Tragverhalten im Bereich der Innenstütze. Die Gesamtlänge des Versuchsträgers betrug 12,0 m, die Stützweiten ergaben sich zu 5,75 m. Die Querkraftbewehrung des Balkens entsprach der rechnerisch erforderlichen Mindestquerkraftbewehrung nach DIN-Fachbericht 102. Lediglich in einem begrenzten Bereich unmittelbar neben der Innenstütze eines Feldes entsprach sie der doppelten Mindestquerkraftbewehrung. Da bisher kaum experimentelle Untersuchungen zum Querkrafttragverhalten an Innenstützen durchgeführt wurden, wurden die Verformungen in diesem Bereich während der Versuchsdurchführung zusätzlich mit einem optischen Messverfahren aufgezeichnet. Zur kontinuierlichen Erfassung des Tragverhaltens des gesamten Bauteils wurden zudem an der Querkraft- und Längsbewehrung des Versuchsträgers über 250 Dehnungsmessstreifen aufgebracht. Die Versuchsauswertung enthält eine umfangreiche Darstellung der Messwerte und zusätzlich Versuchsnachrechnungen unter Anwendung des Druckbogenmodells sowie mittels numerischer Simulationen.
Kurzfassung auf Englisch: The structural assessment of existing older prestressed concrete bridges based on current standards uncovered substantial deficits in terms of the required shear reinforcement. From a load perspective, this is due to the increase in traffic loads as a result of continuous increases in heavy traffic and, from a resistance perspective, on the evolution of shear capacity verification procedures. Additionally, minimum shear reinforcement requirements were defined for the first time in Germany in 1966. As a consequence, the deficits in terms of shear reinforcement often result in very costly strengthening measures. As part of this R&D project, investigations into the shear capacity of a prestressed post-tensioned two-span concrete beam were carried out by the chair of Concrete Engineering at TU Dortmund with the aim of defining a more precise verification procedure. A main focus was to investigate the structural behavior in the region of the middle support in one large scale experiment. The two-span test beam measured 12.0 m in length with an effective span of 5.75 m each. The shear reinforcement complied with the minimum shear reinforcement requirements of DIN-Fachbericht 102, except in one span in a region close to the middle support, where it corresponded to around double the minimum shear reinforcement. As barely any tests focusing on the structural behavior of interior supports exposed to bending and shear have been carried out so far, this part of the beam was of particular interest during the experiment and a subsection was measured using an optical measurement system. In order to ensure the systematic measurement of structural behavior across the entire test beam, more than 250 strain gauges were applied to the transverse and longitudinal reinforcement. This report contains a comprehensive presentation of the test results and measured values. In addition, recalculations of the test beam were carried out using the compressive arch model as well as numerical simulations.