Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
4 Untersuchung der MaterialkenngrößenSeitendruckbeiwert λ [-]1,00,80,60,40,20,0v (Versuch) = 2 m/hSerie 2/8Ablauftyp A3v (Versuch) = 1 m/hhäufigere ErschütterungenSVB-1.1SVB-1.1 (NS)*SVB-1.1 (NS+VIB)SVB-1.1 (NS+VL)*SVB-1.1 (NS+VIB+VL)SVB-1.1 (NS+VIBd+VL)Ablauftyp A10,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.47:Seitendruckbeiwert bei Simulation von Erschütterungen am Beton SVB-1.1(Serie 2/8)4.4.4 Bauteilbeton (Versuchsgruppe 4-3)Die Ergebnisse zum Verlauf des Frischbetondrucks und des Seitendruckbeiwertes desBetons SVB-101, welcher in leicht modifizierter Form auch bei den Stützenversuchen(Kapitel 3) eingesetzt wurde, sind in Bild 4.48 dargestellt. Der Verlauf desHorizontaldrucks und des Seitendruckbeiwertes entspricht weitestgehend demReferenzversuch SVB-1.Horizontaldruck [kN/m²]2752502252001751501251007550250Serie 3/1Ablauftyp A1Annahme:v = 2 m/hγ c = 25,0 kN/m³SVB-101-355-1,19-468-52,5R-SFA25-MP-Ga11SVB-1-396-0,91-578-52,5R-SFA50-MP-Rh16SVB-1.1-396-0,91-579-52,5R-SFA50-VC0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.48: Horizontaldruck des SVB-101 (Serie 3/1)Bei den Stützenversuchen in Kapitel 3 betrug bei einer Betoniergeschwindigkeit von12,5 m/h die bezogene Betonierdauer t / tE , eff ≈ 0, 1. Am untersten Messpunkt stellte sich172
4 Untersuchung der Materialkenngrößenein Horizontaldruck von ca. 75 % des hydrostatischen Drucks ein. Im Gegensatz dazubetrug bei dem Simulationsversuch SVB-101 der Horizontaldruck zu einemvergleichbaren Zeitpunkt noch annähernd 100 % des hydrostatischen Wertes (vgl. Bild4.49). Erst zu einem Zeitpunkt von t / tE , eff ≈ 0, 35 wurden hier die 75 % erreicht. DiesesVerhalten ist nicht ausschließlich mit eventuellen Einflüssen durch unterschiedlicheBelastungsvorgänge oder mit Wasserverlust in der Stützenschalung zu erklären. Auch istzu bemerken, dass die Frischbetoneigenschaften und der Einbauzeitpunkt bei beidenVersuchen in etwa konstant waren. Es ist wahrscheinlich, dass der Vertikaldruck durchden Reibungswiderstand zwischen Beton und Schalung bzw. Bewehrung deutlichvermindert wird und sich damit auch der einwirkende Horizontaldruck reduziert.Seitendruckbeiwert λ [-]1,00,80,60,40,20,0BetonierdauerStützenversuch(Kapitel 3)mit v = 12,5 m/hSVB-1-396-0,91-578-52,5R-SFA50-MPSVB-1.1-396-0,91-579-52,5R-SFA50-VCSerie 3/1Ablauftyp A1SVB-101-355-1,19-468-52,5R-SFA25-MP-Ga110,0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.49: Seitendruckbeiwert des SVB-101 (Serie 3/1)4.4.5 Abschätzung des Winkels der inneren Reibung des FrischbetonsZur Berechnung des Schalungsdrucks mit bodenmechanischen Modellen sind vor allemdie Kohäsion und der Winkel der inneren Reibung des Frischbetons von Interesse. DieseParameter stellen Widerstandsgrößen des Betons dar, bei denen die Schergeschwindigkeittheoretisch null ist. In Kapitel 2.6.3 wurde bereits darauf hingewiesen, dass derFrischbetondruck bei unverschieblichen Schalungswänden (Erdruhedruck) lediglich vonder Querdehnzahl bzw. dem Reibungswinkel beeinflusst wird. Mit zunehmenderSchalungsverformung gewinnt jedoch die Kohäsion an Bedeutung.Bild 4.50 zeigt den prinzipiellen Einfluss der Zeit auf die Schubspannungen imScherversuch τ sowie den Winkel der inneren Reibung ϕ von Frischbeton. Mitzunehmender Zeit erhöht sich sowohl die Fließgrenze und die plastische Viskosität alsauch der Winkel der inneren Reibung des Betons.173
- Seite 142 und 143: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 144 und 145: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 146 und 147: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 148 und 149: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 150 und 151: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 152 und 153: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 154 und 155: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 156 und 157: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 158 und 159: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 160 und 161: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 162 und 163: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 164 und 165: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 166 und 167: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 168 und 169: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 170 und 171: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 172 und 173: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 174 und 175: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 176 und 177: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 178 und 179: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 180 und 181: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 182 und 183: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 184 und 185: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 186 und 187: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 188 und 189: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 190 und 191: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 194 und 195: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 196 und 197: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 198 und 199: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 200 und 201: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 202 und 203: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 204 und 205: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 206 und 207: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 208 und 209: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 210 und 211: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 212 und 213: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 214 und 215: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 216 und 217: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 218 und 219: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 220 und 221: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 222 und 223: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 224 und 225: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 226 und 227: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 228 und 229: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 230 und 231: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 232 und 233: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 234 und 235: 4 Untersuchung der Materialkenngrö
- Seite 236 und 237: 5 BerechnungsansätzeDurch die Erwe
- Seite 238 und 239: 5 Berechnungsansätze5.2.2 Berechnu
- Seite 240 und 241: 5 Berechnungsansätzedσdtv+ σv⋅
4 Untersuchung der Materialkenngrößenein Horizontaldruck <strong>von</strong> ca. 75 % des hydrostatischen Drucks ein. Im Gegensatz dazubetrug <strong>bei</strong> dem Simulationsversuch SVB-101 der Horizontaldruck zu einemvergleichbaren Zeitpunkt noch annähernd 100 % des hydrostatischen Wertes (vgl. Bild4.49). Erst zu einem Zeitpunkt <strong>von</strong> t / tE , eff ≈ 0, 35 wurden hier die 75 % erreicht. DiesesVerhalten ist nicht ausschließlich mit eventuellen Einflüssen durch unterschiedlicheBelastungsvorgänge oder mit Wasserverlust in der Stützenschalung zu erklären. Auch istzu bemerken, dass die Frischbetoneigenschaften und der Einbauzeitpunkt <strong>bei</strong> <strong>bei</strong>denVersuchen in etwa konstant waren. Es ist wahrscheinlich, dass der Vertikaldruck durchden Reibungswiderstand zwischen <strong>Beton</strong> und Schalung bzw. Bewehrung deutlichvermindert wird und sich damit auch der einwirkende Horizontaldruck reduziert.Seitendruck<strong>bei</strong>wert λ [-]1,00,80,60,40,20,0<strong>Beton</strong>ierdauerStützenversuch(Kapitel 3)mit v = 12,5 m/hSVB-1-396-0,91-578-52,5R-SFA50-MPSVB-1.1-396-0,91-579-52,5R-SFA50-VCSerie 3/1Ablauftyp A1SVB-101-355-1,19-468-52,5R-SFA25-MP-Ga110,0 0,1 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0bezogene Zeit t/t E,eff [-]Bild 4.49: Seitendruck<strong>bei</strong>wert des SVB-101 (Serie 3/1)4.4.5 Abschätzung des Winkels der inneren Reibung des FrischbetonsZur Berechnung des Schalungsdrucks mit bodenmechanischen Modellen sind vor allemdie Kohäsion und der Winkel der inneren Reibung des Frischbetons <strong>von</strong> Interesse. DieseParameter stellen Widerstandsgrößen des <strong>Beton</strong>s dar, <strong>bei</strong> denen die Schergeschwindigkeittheoretisch null ist. In Kapitel 2.6.3 wurde bereits darauf hingewiesen, dass der<strong>Frischbetondruck</strong> <strong>bei</strong> unverschieblichen Schalungswänden (Erdruhedruck) lediglich <strong>von</strong>der Querdehnzahl bzw. dem Reibungswinkel beeinflusst wird. Mit zunehmenderSchalungsverformung gewinnt jedoch die Kohäsion an Bedeutung.Bild 4.50 zeigt den prinzipiellen Einfluss der Zeit auf die Schubspannungen imScherversuch τ sowie den Winkel der inneren Reibung ϕ <strong>von</strong> Frischbeton. Mitzunehmender Zeit erhöht sich sowohl die Fließgrenze und die plastische Viskosität alsauch der Winkel der inneren Reibung des <strong>Beton</strong>s.173