Digitale Bestimmung der Rauheit. Potenziale fuer Schubfugen
Digitale Bestimmung der Rauheit. Potenziale fuer Schubfugen
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Digitale Bestimmung der Rauheit。
DOI:
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发表时间:
2016
期刊:
影响因子:
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通讯作者:
K. Zilch
中科院分区:
文献类型:
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作者:
P. Lenz;K. Zilch
Current codes do not consider the potentialities of bond between concretes cast at different times to its full extent resulting in an uneconomic design in many cases. There is no differentiation between serviceability and ultimate limit states. Capacities of various mechanisms are imposed not considering the different slip behavior. Factors resulting from concrete technology, with the exception of the compressive strength, as well as the effect of the method of roughening are not appreciated. Intended interfaces, produced by formwork, by chiseling or by waterjetting are treated equally. Besides the area and the position of the transverse reinforcement and the tension strength of concrete the parameters c and μ characterizing the roughness of the interface determine the calculated interface shear resistance. The roughness is qualitatively described in four levels: very smooth, smooth, rough, and indented. CapaciDigital measurement of roughness – potentials for interface shear ties especially close to the transitions between the different levels may be overestimated. On the other hand to obtain the necessary capacity an excessive and therefore uneconomic roughening effort may be required. The intermediate objective should at least be an exact description for the roughness to get a direct relationship between capacity of the interface and the roughness. This paper gives a method usable in the building praxis to digitize interfaces and to evaluate their roughnesses. 1 Ausgangssituation und Motivation Der Verbund zwischen Betonen unterschiedlichen Alters spielt in der Baupraxis eine immer wichtigere Rolle. In diesem Sinne sind nicht nur „klassische“ Verbundfugen zwischen Fertigteil und Ergänzungsbeton von Bedeutung, sondern jede Fuge bei der nicht „frisch in frisch“ betoniert wird. Angesichts des steigenden Vorfertigungsgrades und des erhöhten Ertüchtigungsbedarfs (Bauen im Bestand) gewinnen nachträglich ergänzte Bauteile immer mehr an Bedeutung, da durch Vorfertigung die Bauzeit beschleunigt werden kann. Auch vor dem Hintergrund der sich verknappenden Ressourcen und in Hinblick auf ökologische und energieeffiziente Gebäude bieten zum Beispiel Betonergänzungen Vorteile, indem Bestandsbauwerke hinsichtlich Gebrauchstauglichkeit und Tragfähigkeit ertüchtigt werden können. Bild 1 stellt prinzipiell das Tragverhalten einer Schubverbundfuge dar. Neben der Menge und Lage der die Fuge kreuzenden Bewehrung und der Zugfestigkeit der verwendeten Betone, wird der Schubwiderstand nach aktuellem Bemessungskonzept [1], [2] vor allem über die durch die Rauheit des Altbetons bestimmten Parameter c und m festgelegt (Gl. 6.25). Zusätzliche zum Beispiel betontechnologische Einflussfaktoren nach [3] oder die Unterscheidung zwischen starrem und verschieblichem Verbund nach [4], [5] werden nicht berücksichtigt. vRdi = c · fctd m · sn + r · fyd · (1,2 · m · sin a + cos a) 8 0,5 · v · fcd DIN EN 1992-1-1 (6.25) mit: vRdi Bemessungswert der Schubtragfähigkeit in der Fuge c Rauigkeitsbeiwert für Adhäsionstraganteil fctd Bemessungswert der Betonzugfestigkeit m Rauigkeitsbeiwert für Reibtraganteil sn die Spannung infolge der Normalkraft rechtwinklig zur Fuge, die gleichzeitig mit der Querkraft wirken kann r = As / A As die Querschnittsfläche der die Fuge kreuzenden Verbundbewehrung mit ausreichender Verankerung auf beiden Seiten der Fuge einschließlich vorhandener Querbewehrung Ai die Fläche der Fuge, über die Schub übertragen wird a Neigungswinkel der Verbundbewehrung v Rauigkeitsbeiwert zur Abminderung der Betondruckfestigkeit Dr.-Ing. Peter Lenz Zilch + Müller Ingenieure GmbH Erika–Mann–Straße 63, 80636 München