20511 - Anschlüsse zwischen Stahl und Beton unter Auflast

Wirtschaftliche Mischkonstruktionen, bei denen Stahl- bzw. Verbundelemente mit Stahlbetonbauteilen kombiniert werden, sind nur konkurrenzfähig, wenn einfach montierbare und ausreichend tragfähige Anschlüsse zwischen Stahl- oder Verbundelementen an Stahlbetonbauteile ermöglicht werden. Vermehrt werden Konstruktionen erforderlich, bei denen hohe Lasten konzentriert von Stahl- in Betonbauteile eingeleitet werden. Der Anwendungsbereich erstreckt sich von Stützenfußanschlüssen des Hochbaus bis Lageranschlüssen im Brückenbau, also über das gesamte Bauwesen. Wegen der Gefahr des Betonausbruchs ist durch die Normung für all diese Fälle die Bemessung konservativ ausgelegt und günstige Effekte wie vorhandene Bewehrung und Auflast sind nur ungenügend berücksichtigt.

Ziel des Antrags ist die Untersuchung dieser Anschlüsse mit konzentrierter Lasteinleitung unter Berücksichtigung der Auflast und der Bewehrung. Neben der Aktivierung des zusätzlichen Querkraftanteils durch die Reibung führt eine Auflast zu einer Überdrückung des Betons, so dass die Tragfähigkeit des Betons gesteigert werden kann. Zur Berücksichtigung einer möglichen Auflast, zusammen mit gezielter Bewehrungsführung werden innovative Lösungen entwickelt, bei denen hohe Lasten in lokal begrenzten Bereichen eingeleitet werden.

Angestrebtes Ergebnis des Vorhabens ist die Entwicklung eines Bemessungsmodells für die Praxis, das normungsreif aufbereitet ist und bisherige Normungsregelungen ergänzt. Das Modell soll durch experimentelle sowie theoretische Untersuchungen auf Grundlage der Komponentenmethode mit Ankerplatten in randnahen Bereichen entwickelt werden und die im Bauteil vorhandene Bewehrung sowie verschiedene Effekte infolge der Bauteilränder berücksichtigen. Ein einfaches Nachweiskonzept für diese Anschlüsse ist von besonderem Nutzen für KMU, da deren Anwendungsbereiche vielfältig sind und sie nur so ressourceneffiziente Tragwerkslösungen In Mischkonstruktion mit normativer Absicherung anbieten können.