Betonschrauben als Durchstanzertüchtigung für statisch und zyklisch belastete Platten/Concrete screws as punching shear strengthening for static and cyclic loaded plates

Abstract

Der Durchstanzwiderstand im Bereich des Stützenanschlusses ist heute bei bestehenden Plattenbrücken und Flachdecken im Vergleich zu den rechnerisch anzusetzenden Einwirkungen oft zu gering. Dies ist sowohl durch geänderte Nutzungsbedingungen wie zum Beispiel höhere Lasten als auch durch restriktivere Bemessungsansätze begründet. Herkömmliche Methoden der nachträglichen Durchstanzverstärkung gehen mit hohem Aufwand und hohen Kosten einher, da sie in der Regel bedingen, dass das Tragwerk von der Unter- und Oberseite aus zugänglich sein muss. Das führt zu massiven Nutzungseinschränkungen während der Arbeiten und erfordert zum Beispiel bei Brücken kostenintensive Detaillösungen zur Wiederherstellung der Tragwerksabdichtung. Am Arbeitsbereich Massivbau und Brückenbau der Universität Innsbruck wurde ein technisch innovatives, ressourcenschonendes und wirtschaftliches Verfahren zur nachträglichen Erhöhung des Durchstanzwiderstandes entwickelt, bei dem aus der Verankerungstechnik bekannte Betonschrauben als Verstärkungselemente eingesetzt werden. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse von zwei durchgeführten Versuchsserien, bestehend aus elf Versuchsplatten, vorgestellt und miteinander verglichen. Um den möglichen Einsatz des Systems bei Brücken zu verifizieren und die Ermüdungsresistenz des Systems zu untersuchen wurden auch Durchstanzversuche unter zyklischer Belastung durchgeführt. Es zeigt sich, dass mit dem Verstärkungssystem Betonschraube eine signifikante Erhöhung des Durchstanzwiderstandes erzielt wird, das Versagen weniger spröde eintritt und eine zyklische Vorbelastung auf Gebrauchslastniveau keinen negativen Einfluss auf die Verstärkungswirkung des Systems hat.

A new Post‐Installed Reinforcement System to Extend Life Time of Existing Structures as Contribution to Sustainability

“…Some test details of the approval tests are shown below. Detailed information on the test results can be found in [10]- [13], for example.…”