Title: Experimentelle und numerische Untersuchungen zur Einleitung von Zugkräften in dünnwandige Betonbauteile
Language: Deutsch
Authors: Schalk, Michael 
Qualification level: Diploma
Keywords: Einleitung; Zugkräfte; dünnwandige Betonbauteile
transmission; tension forces; thin-walled concrete elements
Advisor: Kollegger, Johann 
Assisting Advisor: Gaßner, Kerstin 
Issue Date: 2020
Number of Pages: 154
Qualification level: Diploma
Abstract: 
Der Forschungsbereich Stahlbeton- und Massivbau am Institut für Tragkonstruktionen derTechnischen Universität Wien hat ein neues Verfahren zur Errichtung von Fahrbahnplatten vonBrücken entwickelt. Dieses Verfahren kombiniert die Vorteile einer Ortbetonbauweise in Bezugauf seine fugenlose Ausbildung mit den Vorteilen von Fertigteilen. Eine deutliche Bauzeitreduzierungist dabei möglich. Bei diesem Bauverfahren werden Halbfertigteilplatten mittels einerAufbetonschicht auf einem Montageplatz verbunden. Ein spezieller Wagen transportiert diesePlatten zum finalen Einbauort. Dort entsteht mit einer weiteren Aufbetonschicht der fertigeQuerschnitt der Fahrbahnplatte. Damit die Platten zum Einbauort transportiert werden können,sind Abhängepunkte erforderlich. Ein Abhängepunkt bewirkt in der Platte beim Transport undBetonieren ein Durchstanzproblem. Diese Diplomarbeit handelt von dieser Durchstanzproblematik.Es werden verschiedene Ausführungsvarianten des Abhängepunktes untersucht. Nebenexperimentellen Untersuchungen zur Ermittlung der Bruchlast dienen numerische Berechnungenals Unterstützung des Verständnisses.Am Beginn dieser Arbeit werden die Grundprinzipien der Finite-Elemente-Methode sowienichtlinearen Berechnungsmethoden erläutert. Diese Grundprinzipien kommen bei den numerischenUntersuchungen zur Anwendung.Es wurden reale Bauteilversuche in unterschiedlichen Variationen zur Ermittlung der Bruchlastdurchgeführt. Die Variationen betreffen vor allem den Bewehrungsgrad und die Anordnung derLasteinleitungsplatte. Diese experimentellen Untersuchungen werden ausführlich beschrieben undihre Ergebnisse analysiert. Eine Umrechnung auf Bemessungswerte wird ebenfalls durchgeführt.Im Anschluss wurden mit der Software ATENA numerische Modelle für alle Versuche erstellt.Diese Software wurde für die nichtlineare Analyse von Beton- und Stahlbetonbauteilen entwickelt.Anhand der experimentellen Ergebnisse einer Versuchsreihe wurde das numerische Modell einesVersuchs kalibriert. Die Kalibrierung wurde auf die numerischen Modelle aller anderen Versucheübertragen. Die Ergebnisse der numerischen Berechnungen werden analysiert und es erfolgt einVergleich mit den experimentellen Untersuchungen.Abschließend werden die Schlussfolgerungen für das neue Bauverfahren gezogen. Anhand derErkenntnisse aus den Untersuchungen wird ein Vergleich der verschiedenen Ausführungsvariantendes Abhängepunktes gezogen.

The Department of Structural Concrete of TU Wien developed a new construction method forbuilding deck slabs of bridges. The new method combines the advantage of in-situ concrete withregard to a jointless design with the advantages of prefabricated elements. A clear reduction ofconstruction time is possible. Partial-depth precast elements are connected at an assembly areawith an additional concrete layer. A special carriage transports these elements to the installationsite at the bridge. Finally a second concrete layer is added. In order to transport all theseelements, supports are needed. A support creates a punching problem during transportation andconcreting. This punching problem is content of this diploma thesis. Different variants of thissupport are investigated. Beside experimental investigations, numerical calculations should helpto understand the punching problem.In the first chapter of this thesis the principles of the finite-element-method and the methods ofnonlinear calculations are explained. These principles are applied in the numerical calculations.Real experiments were executed in different variations to determine the failure loads. Variationsconcerned especially different amounts of reinforcement and positions of the load applicationplate. These experimental investigations are described and the results are analysed. Furthermore,the failure loads are converted to design loads.Subsequently numerical models are created with the software ATENA. This software wasdeveloped for nonlinear analysis of reinforced concrete structures. With the results of the experimentalinvestigations of one experiment the numerical model was calibrated. This calibration wastransferred to the numerical calculations of all other experiments. The results of the numericalcalculations are analysed and a comparison to the experimental investigations is drawn.Finally the conclusions for the new construction method are drawn. With the key findings ofthe investigations, the different variants of the support are compared.
URI: https://doi.org/10.34726/hss.2020.59915
http://hdl.handle.net/20.500.12708/15131
DOI: 10.34726/hss.2020.59915
Library ID: AC15677237
Organisation: E212 - Institut für Tragkonstruktionen 
Publication Type: Thesis
Hochschulschrift
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