Verbindungen von Fertigteilen aus UHPC

Schoening, J.; Pietra, Regina Della; Hegger, Josef; Tue, Nguyen Viet

doi:10.1002/bate.201200056

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“…Für eine Anwendung des Modells gilt es zu berücksichtigen, dass das Modell keine Rissbildungen in den Stahlbetonsegmenten oder Unebenheiten [9] in den Segmentfugen [10] erfasst. Es ist zu erwarten, dass sich durch solche nichtlinearen Einflüsse ein geringeres ertragbares Torsionsmoment im Vergleich zur Fasermodellberechnung einstellt.…”

Section: Fazit Und Ausblickunclassified

Modellentwicklung torsionsbeanspruchter Kreisringsegmente mit trockenen Fugen

Hartwig¹,

Marx

2021

Beton und Stahlbetonbau

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Die Segmentbauweise bei Türmen für Windenergieanlagen (WEA) hat sich bei der Herstellung von großen Nabenhöhen in Form von hybriden Konstruktionen etabliert. Hybride Türme bestehen im oberen Bereich aus Stahlrohrtürmen und im unteren Bereich häufig aus segmentierten vorgespannten Stahlbetontürmen. Die in der Stahlbetonkonstruktion entstehenden horizontalen Fugen werden in der Regel als trockene geschliffene Fugen ohne Schubverzahnungen ausgebildet. Schubkräfte können in den Fugen nur durch Reibung übertragen werden. Speziell der Lastfall der Torsion ist im Grenzzustand der Tragfähigkeit (GZT) beim Aufklaffen der Fugen aufgrund einer Biegebeanspruchung häufig bemessungsrelevant. Die aktuellen Theorien beruhen auf den bekannten Torsionstheorien nach Saint‐Venant, sind jedoch auf diese Bauweise nur bedingt anwendbar. In diesem Artikel wird, aufbauend auf den theoretischen Betrachtungen aus [1], ein Torsionstragmodell für Kreisringsegmente mit trockenen Fugen entwickelt. Das Modell wird mit numerischen Berechnungen und versuchstechnischen Ergebnissen verglichen.

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Section: Fazit Und Ausblickunclassified

Modellentwicklung torsionsbeanspruchter Kreisringsegmente mit trockenen Fugen

Hartwig¹,

Marx

2021

Beton und Stahlbetonbau

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“… Verteilungs‐ und Dichtefunktion von n = 93 Scherversuchen sehr glatter Fugen [18–25] Distribution and density function of n = 93 shear tests with very smooth joints [18–25] …”

Section: Experimentelle Untersuchungenunclassified

Vorgespannte Trockenfugen für modulare Brücken unter zyklischer Belastung

Schaarschmidt

Flederer

2021

Beton und Stahlbetonbau

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Modulares Bauen mit Betonfertigteilen gewinnt in den letzten Jahren verstärkt an Bedeutung. Aktuelle Entwicklungen in Praxis und Forschung untersuchen das Fügen der einzelnen Module völlig ohne Ortbeton, Vergussmörtel, Klebung oder Schubnocken. Eine Möglichkeit zur Kraftübertragung bietet das Aktivieren der Oberflächenreibung mittels Vorspannung. Während die Schertragfähigkeit maßgeblich vom Haftreibungsbeiwert abhängt, ist die Biegetragfähigkeit an die Dekompression der Trockenfuge gebunden. Aus statischer Sicht ist die wirklichkeitsnahe Beurteilung der Oberflächentopographie essentiell. In der DIN EN 1992‐1‐1 wird diese in vier Stufen von sehr glatt bis verzahnt eingeteilt, wodurch die Vielzahl an unterschiedlichen Oberflächenqualitäten nur grob abgebildet wird. Darüber hinaus ist die uneingeschränkte Übertragbarkeit des Coulombschen Reibungsgesetzes auf den Beton, vor allem bei höheren Druckspannungen in der Fuge, zu überprüfen. Zwei nennenswerte Anwendungsfelder des modularen Bauens stellen Brückenbauwerke und Windenergieanlagen dar. Beide Bauwerksgruppen unterliegen vorwiegend nichtruhenden Belastungen, welche ermüdungsrelevante Beanspruchungen im Kontaktbereich hervorrufen. Um dauerhafte, ermüdungsresistente und sichere Bauwerke zu errichten, müssen die maßgeblichen Beanspruchungscharakteristika sowie deren Auswirkungen auf die Kontaktoberfläche und die Betonmatrix identifiziert und untersucht werden.

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“…As a deterministic parameter in the force transmission of the dry joints, the friction coefficient μ is defined by current standards and norms. On the basis of recent research from Plank, Reineck, Sobek and Schoening, Della Pietra, Hegger, and Tue, the friction coefficients of concrete joints determined by the codes is still on the safe side for actual situations …”

Section: State Of the Artmentioning

confidence: 99%

Behavior of externally prestressed segmental towers' dry joint under torsion effects

Kang

Hartwig

Marx

2019

Structural Concrete

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With the rising demand of clean wind energy, concrete and hybrid segmental towers have been frequently constructed in recent years. In the area of very high towers, they have replaced the traditional steel towers due to better transportability and economy. However, the joints between adjacent segments have led to questions, which are not satisfactorily resolved by current models or calculation approaches. The transmission of shear forces and torsion moments take place exclusively inside the so-called horizontal dry joint. Current calculations are carried out according to the torsion theories of Bredt for ring cross sections and Saint-Venant for open thin-walled cross sections. However, these approaches, which are used to describe the bearing and deformation behavior of such joints, are insufficient. Depending on the loading situation, this leads to both unsafe results and unused strength. In this paper, an actual wind tower construction with a ring cross section is thoroughly analyzed based on current theory. Additionally, numerical simulations are carried out. The torsion resistance of segmental tower structures is investigated in detail. The inaccuracy of current theories is demonstrated.

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Verbindungen von Fertigteilen aus UHPC

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Modellentwicklung torsionsbeanspruchter Kreisringsegmente mit trockenen Fugen

Modellentwicklung torsionsbeanspruchter Kreisringsegmente mit trockenen Fugen

Vorgespannte Trockenfugen für modulare Brücken unter zyklischer Belastung

Behavior of externally prestressed segmental towers' dry joint under torsion effects

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