Spannbetonfertigteile mit teilweiser Vorspannung aus hochfestem Beton

Nitsch, Andreas; Hegger, Josef

doi:23828

Spannbetonfertigteile mit teilweiser Vorspannung aus hochfestem Beton

Nitsch, Andreas (Author)

2001

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Andreas Nitsch

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2001

UmfangGetr. Zählung : graph. Darst.

ISBN3-9807302-2-0

ReiheSchriftenreihe des IMB ; 13

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2001

Genehmigende Fakultät
Fak03

Hauptberichter/Gutachter
Hegger, Josef (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2001-07-19

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-2119
URL: http://publications.rwth-aachen.de/record/56636/files/Nitsch_Andreas.pdf

Einrichtungen

Fakultät für Bauingenieurwesen (300000)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Ingenieurwissenschaften (frei) ; Spannbetonbauteil (frei) ; Fertigbauteil (frei) ; Hochfester Beton (frei) ; Teilweise Vorspannung (frei) ; Verbundverhalten (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Das Verhalten von Spannbettfertigteilen aus hochfestem Beton wird in hohem Maße durch die höheren Verbundfestigkeiten der Spanndrahtlitzen mit sofortigem Verbund beeinflußt. In der vorliegenden Arbeit wurde daher das Verbundverhalten von Spannstählen bei hochfestem Beton im Spannkrafteinleitungs-, Riß- und Verankerungsbereich untersucht. Hierzu und zum Tragverhalten von Spannbettfertigteilen wurden zahlreiche Pull-Out Versuche, Spannkrafteinleitungs-, Zugkörper- und Balkenversuche mit unterschiedlichen Vorspanngraden durchgeführt. Die Untersuchungen ergaben deutlich höhere Verbundfestigkeiten bei hochfestem Beton mit Silikastaub und einen großen Einfluß der spannungsabhängigen Querdehnungen auf die Verbundfestigkeit von Litzen. Trotz der wesentlich kürzeren Übertragungslängen der Vorspannkraft ist keine größere Betondeckung als bei normalfestem Beton erforderlich. Die höhere Verbundfestigkeit bei hochfestem Beton führt zu einer effektiven Rißbreitenbeschränkung durch Litzen. Hierzu wurde ein erweitertes Bemessungskonzept für teilweise vorgespannter Bauteile entwickelt. Die Endverankerung von Spanngliedern mit sofortigem Verbund ist bei einem ungerissenen Verankerungsbereich sichergestellt. Im gerissenen Verankerungsbereich sollte wegen der spannungsabhängigen Verbundfestigkeit ein bilinearer Verlauf der Verbundspannungen angenommen werden. Durch die Herleitung von Bemessungskonzepten zur Spannkrafteinleitung, Rißbreitenbeschränkung und Verbundverankerung können die wirtschaftlichen Vorteile bei der Anwendung von hochfestem Beton, der teilweisen Vorspannung und der kostengünstigen Spannbettvorspannung mit Spanndrahtlitzen ausgenutzt werden.

The behaviour of prestressed and precast members made of high strength concrete is strongly influenced by the increase in bond strength of the pretensioning tendons. In this paper the investigation results of the bond properties of prestressing steel in the transmission zone of prestress, in the area of cracks and in the anchorage zone are presented. In order to investigate the behaviour of prestressed and precast members made of HSC a series of pull-out tests, tests for the introduction of prestressing forces as well as tests on axially tensioned test-specimens and on different partially prestressed beams were carried out. The investigations resulted in considerably higher bonding forces in HSC containing silica fume, which are additionally influenced by lateral strains depending on the stress when tendons are released. This leads to a considerable reduction of the transmission length by transfer of prestress. Despite this, the required concrete coverage of tendons is no more than is necessary for normal strength concrete. The increase in bond strength results in an effective control of cracking by using smooth strands. In this way a design draft was developed in order to control crack width of partially prestressed members by strands only. The anchorage of pretensioned tendons at ultimate limit state is guaranteed, when the anchorage zone is free of cracks. Taking into account the influence of lateral strains in the anchorage zone with cracks, a bilinear bond strength characteristic of tendons should be used for design. The development of design codes for transfer of prestress, for control of cracking and for the anchorage zone of pretensioned tendons leads to a more cost-effective design for partially prestressed and precast high strength concrete girders.

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