Entwicklung eines Bemessungsmodells für ein kontinuierliches Verbundmittel im Holz-Beton-Verbundbau mittels numerischer und experimenteller Untersuchungen

Beschreibung

Die Bedeutung und Nachfrage an der Holz-Beton-Verbundbauweise nimmt aufgrund einer Vielzahl an Vorteilen gegenüber dem reinen Holzund Stahlbetonbau immer weiter zu. Die Bemessung von Holz-Beton- Verbundkonstruktionen ist aktuell nicht normativ geregelt, sondern wird auf der Grundlage von bauaufsichtlichen Zulassungen und Bauartgenehmigun gen durchgeführt. Dabei kommen die unterschiedlichsten Typen an Ver bindungsmitteln zum Einsatz, wie beispielsweise stiftförmige Verbindungs mittel und Kerven. Kontinuierliche Verbindungsmittel wie die Verbunddü belleiste im Stahl-Beton-Verbundbau wurden bisher nicht im Holz-Beton- Verbundbau verwendet. Verbunddübelleisten haben sich als sehr leistungs fähige Verbundmittel mit einer hohen Tragfähigkeit und einfacher Herstel lung herausgestellt, deren Bemessung in der AbZ Z-26.4-56 2018 geregelt ist. Zur Entwicklung eines Bemessungskonzeptes für ein den Verbunddübel leisten ähnliches Verbundmittel für den Holz-Beton-Verbundbau sind klassi scher Weise experimentelle Untersuchungen zur Ermittlung der Tragfähig keit durchzuführen. Neben den oftmals zeitaufwendigen und kostenintensi ven Versuchen haben viele Untersuchungen an verschiedensten Verbund mitteln gezeigt, dass sich numerische Untersuchungen in Form von Finite- Elemente-Modellen dafür eignen das Tragverhalten abzubilden und die erfor derliche Anzahl an Versuchen zur Abdeckung der verschiedenen Parameter zu reduzieren. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein kontinuierliches Verbundmittel für die Holz-Beton-Verbundbauweise entwickelt und es wurde mittels experimen teller und numerischer Untersuchungen ein Bemessungskonzept erarbei tet. Zur Beschreibung des Trag- und Verformungsverhaltens wurden Versu che unter Längsschub- und Zugbeanspruchung durchgeführt. Anhand dieser Versuche konnten Finite-Elemente-Modelle kalibriert werden und darauf auf bauend numerische Untersuchungen zum Tragverhalten unter kombinierter Zug- und Schubbeanspruchung durchgeführt werden. Da viele numerische Untersuchungen an Verbundmitteln in der Vergangenheit eine hohe Sen sibilität bei der Variation der Materialparameter der Betonmodelle gezeigt haben, wurde eine separate Untersuchung zu den Besonderheiten von Ver bundmitteln im Beton bei der numerischen Simulation herausgearbeitet und entsprechende Lösungsansätze gegeben. Auf Grundlage der experimentel len und numerischen Untersuchungen konnten die für das neue Verbund mittel spezifischen Tragmechanismen identifiziert, in einem abschließenden Trägerversuch bestätigt und in ein Bemessungsmodell überführt werden. Durch den kombinierten Einsatz von experimentellen und numeri schen Untersuchungen konnte das Tragverhalten des neuen Holz-Beton- Verbundsystems umfassend beschrieben und ein für die Praxis anwendbares Bemessungskonzept entwickelt werden. Diese Arbeit soll damit neben dem Bemessungskonzept einen Beitrag für die Anwendung numerischer Verfah ren bei der Untersuchung des Tragverhaltens von Verbundmitteln im Beton leisten.

Autor*in

Claudia Seck

Themen in »Entwicklung eines Bemessungsmodells für ein kontinuierliches Verbundmittel im Holz-Beton-Verbundbau mittels numerischer und experimenteller Untersuchungen«

Holz-Beton-Verbundbau Ingenieurmodell experimentelle Untersuchungen kontinuierliches Verbundmittel numerische Simulationen

Stimmen zu »Entwicklung eines Bemessungsmodells für ein kontinuierliches Verbundmittel im Holz-Beton-Verbundbau mittels numerischer und experimenteller Untersuchungen«

Details

Link teilen