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Detailergebnis zu DOK-Nr. 52569

Liegende Kopfbolzendübel unter Quer- und Längsschub in Stahlbetonplatten

Autoren U. Kuhlmann
K. Kürschner
Sachgebiete 15.3 Massivbrücken

Bonn: Bundesdruckerei, 2002, 169 S., zahlr. B, T, Q, Anhang (Forschung Straßenbau und Straßenverkehrstechnik (BMVBW, Bonn) H. 834. - ISBN 3-934458-67-X

Im Rahmen dieses Forschungsauftrags wird die Tragfähigkeit liegender Kopfbolzendübel (LKD) sowohl unter reinem Querschub als auch unter kombiniertem Quer- und Längsschub im Brückenbau untersucht. Sowohl das Tragverhalten als auch die Tragfähigkeit solcher Dübel unterscheiden sich signifikant vom Verhalten stehender Kopfbolzendübel. Bei reiner Querschubbeanspruchung werden die vertikalen Querlasten nicht mehr wie bei stehenden Dübeln an der Plattenunterseite über Flächenkontakt direkt an den Baustahlobergurt übertragen, sondern müssen über eine Abscherbeanspruchung der Dübel in den Stahlsteg eingeleitet werden. Infolge der Abscherbeanspruchung der Dübel zur Plattenoberseite besteht auch je nach Einbindetiefe der Dübel in Plattendickenrichtung die Gefahr des Ausbrechens der Betonkante oberhalb der Achse der Dübelreihe. In Übereinstimmung mit theoretischen Überlegungen und vorhandenen Untersuchungen von liegenden Kopfbolzendübeln unter reinem Längsschub wird für die Ermittlung der Tragfähigkeit von LKD im Brückenbau die Verbundfuge einer einseitigen ungünstigen Randlage zur Betonplatte statt einer Mittellage zu Grunde gelegt. Es wird eine Gleichung zur Beschreibung der theoretischen Tragfähigkeit von LKD unter reinem Querschub entwickelt und ein Bemessungsvorschlag abgeleitet. Die Untersuchungen zeigen, dass die Tragfähigkeit der Verbundfuge im Wesentlichen vom wirksamen oberen Randabstand der Dübel, von der Betonfestigkeit und von der Bewehrungsführung nahe der Verbundfuge abhängig ist. Aufbauend auf den Versuchen unter kombiniertem Quer- und Längsschub wird außerdem eine elliptische Interaktionsbeziehung entwickelt, die die Ausnutzungsgrade der Einzeleinwirkung berücksichtigt. LKD sind unabhängig von der Beanspruchungsrichtung als duktile Verbundmittel einzustufen.