Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton

Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton

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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

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

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