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Aufgrund der höheren Sprödigkeit und der geringeren Zugfestigkeit kombiniert mit einem kleineren E-Modul können die Bemessungsansätze für die Spannkrafteinleitung bei Normalbeton nicht ohne Überprüfung auf den hochfesten Leichtbeton übertragen werden. Daher waren Untersuchungen erforderlich, die zum einen den nach DIN 1045-1 zulässigen Bereich absichern und zum anderen eine Extrapolation auf den darüber hinausgehenden Bereich höherer Festigkeit ermöglichen. Zur Klärung der offenen Fragen wurden neben theoretischen Untersuchungen insgesamt 153 Ausziehversuche, 13 Spannkrafteinleitungsversuche und sieben Balkenversuche an Versuchskörpern mit sofortigem Verbund aus hochfestem Leichtbeton durchgeführt, um das Verbundverhalten von 0,5"-Litzen und gerippten Spanndrähten mit einem Durchmesser von 12 mm zu untersuchen.
List of contents
1 EINLEITUNG 1
1.1 Ausgangssituation und Anlass 1
1.2 Überblick zum Stand der Kenntnis 2
1.3 Ziel und Umfang der Untersuchungen 2
2 BETONREZEPTUREN 5
2.1 Allgemeines 5
2.2 Leichtzuschläge 6
2.3 Herstellverfahren 7
2.3.1 Allgemeines 7
2.3.2 Herstellung mit trockenen Leichtzuschlägen 7
2.3.3 Herstellung mit haldenfeuchten Leichtzuschlägen 7
2.3.4 Herstellung mit wassergesättigten Leichtzuschlägen 8
2.4 Entwicklung der Rezepturen 9
2.5 Besonderheiten der Leichtbetonherstellung 12
2.5.1 Betonmischer 12
2.5.2 Ansteifverhalten, Verarbeitung 13
3 BESCHREIBUNG DER VERSUCHE 15
3.1 Ausziehversuche 15
3.1.1 Versuchsprogramm und Abmessungen der Probekörper 15
3.1.2 Versuchsaufbau 17
3.1.3 Baustoffe 18
3.1.4 Herstellung und Lagerung der Versuchskörper 20
3.1.5 Messtechnik 21
3.1.6 Belastungsgeschichte 22
3.2 Spannkrafteinleitungsversuche 22
3.2.1 Versuchsprogramm und Abmessungen der Probekörper 22
3.2.2 Versuchsaufbau 23
3.2.3 Baustoffe 24
3.2.4 Herstellung und Lagerung der Versuchskörper 25
3.2.5 Messtechnik 25
3.2.6 Belastungsgeschichte 27
3.3 Balkenversuche 27
3.3.1 Versuchsprogramm und Abmessungen der Probekörper 27
3.3.2 Versuchsaufbau 29
3.3.3 Baustoffe 29
3.3.4 Herstellung und Lagerung der Versuchskörper 30
3.3.5 Messtechnik 31
3.3.6 Belastungsgeschichte 32
4 ERGEBNISSE DER VERSUCHE 34
4.1 Ausziehversuche 34
4.1.1 Allgemeines 34
4.1.2 Zusammenstellung der ermittelten Verbundspannungen 34
4.1.3 Verbundkraft-Verschiebungsverhalten 36
4.1.4 Verbundgesetze 45
4.2 Spannkrafteinleitungsversuche 57
4.2.1 Allgemeines 57
4.2.2 Wesentliche Versuchsergebnisse 58
4.2.3 Verschiebungsverhalten der Spannstähle 59
4.2.4 Übertragungslänge der Vorspannkraft 66
4.2.5 Rissentwicklung im Übertragungsbereich 73
4.3 Balkenversuche 80
4.3.1 Allgemeines 80
4.3.2 Verhalten im Einleitungsbereich der Vorspannkraft 82
4.3.3 Verhalten im Verankerungsbereich der Zugkraft aus Biegebeanspruchung 91
5 NUMERISCHE UNTERSUCHUNGEN 97
5.1 Allgemeines 97
5.2 Beschreibung und Überprüfung des vorhandenen Modells 97
5.2.1 Allgemeines 97
5.2.2 Betonzugring 99
5.2.3 Modifikationen 99
5.3 Parametrisierung des Modells 100
5.3.1 Allgemeines 100
5.3.2 Paramaterstudien 101
5.3.3 Abbruchkriterium 108
5.4 Nachrechnung der Pull-Qut-Versuche 109
5.4.1 Nachrechnung ohne Abbruchkriterium 109
5.4.2 Nachrechnung mit Abbruchkriterium 111
5.4.3 Nachrechnung mit dem "vereinfachten modifizierten Modell" 111
5.5 Zusammenfassung und kritische Stellungnahme 112
6 EMPFEHLUNGEN FÜR NORMATIVE REGELUNGEN 114
6.1 Betondeckung und lichte Abstände 114
6.2 Übertragungslängen 115
6.3 Verankerungslängen 118
7 ZUSAMMENFASSUNG 119
Literaturverzeichnis 121
ANHANG A: ERGEBNISSE DER AUSZIEHVERSUCHE
ANHANG B: ERGEBNISSE DER SPANNKRAFTEINLEITUNGSVERSUCHE
ANHANG C: ERGEBNISSE DER BALKEN VERSUCHE
