Durchstanzproblem bei Stahlbetonbauten bei versetzten Stützen mit Stahlpilzen

Abstract

Das Hauptziel dieser Arbeit besteht in der Beschreibung, der Berechnung sowie der Analyse des Tragverhaltens von Flachdecken beim Durchstanzen im Bereich von exzentrisch angeordneten Innenstützen mit Schubbewehrung in Form von Stahlpilzen und Doppelkopfbolzen unter Momenten-Querkraft-Interaktion. Darüber hinaus wird das Tragverhalten von Innenstützen mit Schubbewehrung unter Berücksichtigung der Momenten-Querkraft-Interaktion modelliert und berechnet. Es wird untersucht, wie sich die Momenten- Querkraft-Interaktion in der Stahlbetondecke bei variablen Abständen vom Auflagerpunkt der von oben exzentrisch wirkenden Einzellasten verhält. Die Ergebnisse werden dann an zwei Beispielen mit unterschiedlichen Beta-Werten in einem einheitlichen Bemessungsansatz für das exzentrische Durchstanzen zusammengeführt. Bei der Berechnung werden folgende Methoden kombiniert: - Mit Hilfe theoretischer Überlegungen und vereinfachter Tragmodelle (beispielweise Stabwerkmodelle) werden Trag- und Bruchmechanismen veranschaulicht bzw. qualitativ und bildhaft erklärt. - Anhand eines geeigneten linearen 2D sowie eines 3D-Finite-Elemente- Vergleichsmodells werden die Durchstanzstellen numerisch simuliert und einzelne Flachdecken mit Stahlpilzen bzw. Doppelkopfbolzen bewehrt. So wird das Tragverhalten innerhalb eines schubbewehrten Bereiches in Grundzügen behandelt und ausführlich durch numerische Berechnungen analysiert

The main goal of this work is the description, calculation and analysis of the structural behavior of flat slabs with punching in the area of eccentric arranged interior columns with shear reinforcement in form of steel mushrooms and double head bolts under momentshear force interaction. It will examine the behavior of moment-shear force interaction in the reinforced concrete ceiling at variable intervals of eccentric concentrated load acting. In addition, the structural behavior of interior columns with shear reinforcement will be modeled and calculated taking the momentum-shear interaction into account. The results will be summarized by several examples with different beta values in a unified calculation procedure for the eccentric punching. In the calculation the following methods are primary combined. - With the help of theoretical considerations and simplified support models (for example truss models) supporting- and failure mechanisms are illustrated and explained qualitatively and pictorially. - By means of a suitable linear 2D and 3D- finite- element model compared the punching positions are numerically simulated and single flat slab reinforced with steel mushrooms or double headed bolts. Thus, the structural behavior is within a shear reinforced area treated in fundamentals and analyzed in detail by numerical work.