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Auf Grund der fehlenden Bemessungsgrundlagen für die Querkrafttragfähigkeit von Stahlbetondecken mit integrierten Leitungsführungen wurde an der TU Kaiserslautern ein vom Deutschen Beton- und Bautechnikverein e.V. unterstütztes Forschungsvorhaben durchgeführt. Die Nutzung von Stahlbetondecken als Installationsraum nimmt immer mehr zu. Dabei werden Leerrohre, Kanäle oder Rohre zur Gebäudetemperierung in die Betondecken einbetoniert, allerdings finden diese Querschnittsschwächungen in den statischen Berechnungen nicht immer ausreichend Beachtung. Ziel dieses Forschungsvorhabens war es, Grundlagen für die Bemessung von durch Rohre geschwächten Decken zu schaffen und den Statischen Nachweis mit Hilfe von modifizierten Bemessungsgleichungen möglich zu machen. Betrachtet wurden hier einzelne kreisrunde und rechteckige Öffnungen, sowie die Gruppenanordnung von mehreren Öffnungen. Dazu wurde eine Vielzahl von Bauteilversuchen an Stahlbetonplattenstreifen durchgeführt. Diese wurden mit Hilfe von FE- Berechnungen nachvollzogen. Parameterstudien halfen bei der Definition von Bemessungsgleichungen.
List of contents
1 Einleitung 1
2 Begründung des Forschungsvorhabens 1
2.1 Allgemeines 1
2.2 Normung - Bauteile ohne rechnerisch erforderliche Querkrafttragfähigkeit 2
2.3 Literaturrecherche 3
3 Experimentelle Untersuchungen - Vorüberlegungen 5
3.1 Allgemeines 5
3.2 Versuchskörper 5
3.2.1 a/d - Verhältnis 5
3.2.2 Längsbewehrungsgrad 5
3.2.3 Prinzipieller Versuchsaufbau 6
3.3 Versuchsprogramm 6
3.3.1 Versuchsreihe 1 und 2 DBV 250 6
3.3.1.1 Versuchsparameter Versuchsreihe 1 6
3.3.1.2 Versuchsparameter Versuchsreihe 2 7
3.3.2 Versuchsreihe 3 - DBV 259 8
4 Baustoffe 9
4.1 Beton 9
4.1.1 Allgemeines 9
4.1.2 Versuchsserie 1 9
4.1.3 Versuchsreihe 2 10
4.1.4 Versuchsreihe 3 11
4.1.4.1 Rechteckige Öffnungen, Lage der Öffnung im Bauteil, Gruppenanordnung 11
4.1.4.2 Öffnungen im Momentennullpunkt 11
4.1.4.3 Zusatzbeanspruchung durch zentrische Zugkraft 13
4.1.4.4 Nachträglich ergänzte Querschnitte -Ortbetonergänzung 14
4.2 Betonstahl 14
5 Versuchsbeschreibung 15
5.1 Versuchsreihe 1 und 2 15
5.1.1 Versuchsaufbau 15
5.1.2 Messtechnik 15
5.1.3 Versuchsdurchführung 17
5.2 Versuchsreihe 3 17
5.2.1 Allgemeines 17
5.2.2 Öffnungen im Momentennullpunkt 17
5.2.3 Versuche an Elementplatten 18
5.2.4 Versuche mit zusätzlicher Zugnormalkraft 20
6 Versuchsauswertungen 22
6.1 Versuchsreihe 1 und 2 22
6.1.1 Versagen 22
6.1.2 Messergebnisse 22
6.1.3 Fotogrammetrie 26
6.1.4 Übersicht Traglasten 27
6.2 Versuchsreihe 3 31
6.2.1 Lage der Öffnung in Bauteillängsrichtung 31
6.2.2 Versuche mit Zugkraft 32
6.2.3 Rechteckige Öffnungen 34
6.2.4 Öffnungsabstand bei mehreren Öffnungen 35
6.2.5 Öffnungen im Momentennullpunkt 36
6.2.6 Untersuchungen an Elementdecken 37
7 Parameterstudien 38
7.1 Finite- Element Programm ATENA 38
7.2 Einzelöffnungen 39
7.3 Lage der Öffnung in Tragrichtung 40
7.4 Öffnungsabstand 41
7.5 Rechteckige Öffnungen 42
8 Bemessungsgleichungen 46
9 Literatur 47
10 Anhang 49
10.1 Darstellung der Bruchbilder 49
10.2 Versuchsreihe 1 und 2 49
10.2.1 Referenzversuche 49
10.2.2 Versuche mit Einzelöffnungen 50
10.2.3 Erste Tastversuche mit zwei Öffnungen 57
10.2.4 Tastversuche mit Stahlfaserbeton 57
10.2.5 Versuche mit zentrischer Zugkraft 58
10.2.6 Versuche im Momentennullpunkt 60
10.2.7 Lage der Öffnung im Bauteil in Bauteillängsrichtung 61
10.3 Versuchsreihe 3 63
10.3.1 Referenzversuche 63
10.3.2 Gruppenanordnung 64
10.3.3 Rechteckige Öffnungen 65
