Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton
-0.1183-0.1173-0.1144-0.1116-0.1087-0.1058-0.1030-0.1001-0.0973-0.0944-0.0915-0.0887-0.0858-0.0830-0.0801-0.0772-0.0744-0.0715-0.0686-0.0658-0.0629-0.0601-0.0572-0.0543-0.0515-0.0486-0.0458-0.0429-0.0400-0.0372-0.0343-0.0315-0.0286-0.0257-0.0229-0.0200-0.0172-0.0143-0.0114-0.118-0.112-0.111-0.004Z-0.1171-0.1168-0.1140-0.1111-0.1083-0.1054-0.1026-0.0997-0.0969-0.0940-0.0912-0.0883-0.0855-0.0826-0.0798-0.0769-0.0741-0.0712-0.0684-0.0655-0.0627-0.0598-0.0570-0.0541-0.0513-0.0484-0.0456-0.0427-0.0399-0.0370-0.0342-0.0313-0.0285-0.0256-0.0228-0.0200-0.0171-0.0142-0.0114-0.046-0.003Z5 Berechnungsansätze5.4.4 Ergebnisse der numerischen UntersuchungenFrischbetondruck auf lotrechte Schalungen und Vergleich mit den Ergebnissen desanalytischen ModellsWie bereits erwähnt, wurde bei den Untersuchungen das Material (Frischbeton) sowohlschichtweise als auch in einem Guss eingebaut. Es zeigte sich, dass bei schmalenlotrechten Schalungen der maximale horizontale Frischbetondruck zwischen den beidenSimulationsverfahren nur sehr geringfügige Abweichungen aufweist (vgl. Bild 5.19).Allerdings bleibt der Druck nach dem Erreichen des Maximalwertes nahezu konstant.Nur durch eine Horizontalverformung der Schalungswände (z .B. infolgeSchalungskriechen) oder durch ein Zusammenziehen des Betons (z. B. Schwinden) wäreeine Verringerung des Frischbetondrucks innerhalb der Schalung möglich.Gegenüber dem schichtweisen Einbau fällt beim Einbau in einem Guss der Rechenwertdes Frischbetondrucks zum Wandfuß hin signifikant ab.Die Ergebnisse bestätigen die Beobachtungen von Messungen des Frischbetondrucks anrealen Bauteilen. Zum Beispiel verringert sich der auf das Schalsystem wirkende Druckdurch Lösen von Verankerungen, vorausgesetzt der Frischbeton weist bereits einegewisse Stabilität auf.-0.0086-0.00391.00 0.00 -1.00 -2.00Horizontalspannungenmit Primärspannungszustand(schichtweise)σ h,max ≈115 kN/m²-0.1121.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 mM1 : 31Ebene Hauptspannung I im Knoten, nichtlinearer Lastfall 17 PX=0.213E-13kN PY=-.848, 1 cm im Raum = 0.0200 MPa (Min=-0.118) (Max=-0.0039)Y * 0.707YXZ* 0.707-0.0085-0.0031M1 : 31YX1.00 0.00 -1.00 -2.00Horizontalspannungenohne Primärspannungszustand(gesamt)σ h,max ≈115 kN/m²-0.1171.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 mEbene Hauptspannung I imKnoten, nichtlinearer Lastfall 17 PX=0.147E-18kN PY=-.848, 1 cm imRaum= 0.0200 MPa (Min=-0.117) (Max=-0.0031)Y * 0.707Z * 0.707v = 2 m/h, H = 10 m, b = 0,4 m, t E = 10 h, γ c = 25 kN/m³,k = 25.000 kN/m Federsteifigkeit je m² Schalungsoberfläche, stark bewehrtes Bauteil,t λ t auf Basis von 5%- bzw. 95%-QuantilwertenMaterialparameter μ ( ) und ( )Bild 5.19:Horizontaler Frischbetondruck einer stark bewehrten Wand bei Berechnung mitVorspannungszustand (links) und ohne Vorspannungszustand (rechts)244
5 BerechnungsansätzeHinsichtlich des maximalen Frischbetondrucks zeigen die numerischen Berechnungenmittels Sofistik im Bereich üblicher Bauteildicken von bis zu 0,5 m stets eine sehr guteÜbereinstimmung mit den Ergebnissen der analytischen Lösung, vgl. Bild 5.20. Dies giltsowohl bei Vernachlässigung der Reibung als auch unter deren Berücksichtigung.Ebenfalls hat die Art des Simulationsvorgangs (Einbau schichtweise bzw. in einem Guss)keine signifikanten Auswirkungen auf den maximalen Frischbetondruck.Bei Bauteildicken über 0,5 m übersteigen die FE-Ergebnisse bei schichtweisem Einbaudie analytisch ermittelten Werte signifikant. Die Ursache liegt in den abnehmendenQuerdehnungen infolge größerer Wanddicken bei näherungsweise gleich bleibenderhorizontaler Schalungsverformung.maximaler horizontaler Frischbetondruck[kN/m²]150100500FE-schichtweise FE-gesamt analytischFE-schichtweise FE-gesamt analytisch0 0,5 1 1,5 2Bauteildicke b [m]SVBt E,eff = 10 hγ c = 25 kN/m³v = 1 m/hReibung starkn. bewehrt Gl. (5.28)keine keine ReibungReibungBild 5.20:Vergleich der Ergebnisse der FE-Berechnung mit dem maximalenFrischbetondruck nach dem analytischen ModellDie in Bild 5.21 exemplarisch zusammengestellten Ergebnisse zusätzlicherUntersuchungen zeigen den signifikanten Einfluss der Schalungssteifigkeit auf denDruckzustand. Unter den gewählten Parametern ist der rechnerische Druck bei idealstarrer Schalung um bis zu 150 % größer als bei üblicher Steifigkeit. Demgegenüber kannsich der Horizontaldruck durch horizontale Schalungsverschiebungen (nach außen) nachdem Erreichen des Maximaldrucks weiter reduzieren. Bereits bei einer simuliertenHorizontalverschiebung von 1 mm reduzierte sich in der Regel der rechnerischeHorizontaldruck auf die Ergebnisse des analytischen Verfahrens, wenn die Bauteilbreiten2 m nicht überstiegen. Die Eignung des gewählten analytischen Modells zur Berechnungdes Frischbetonsdrucks auf lotrechte Schalungen kann damit bestätigt werden.245
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- Seite 250 und 251: 5 BerechnungsansätzeWeiterhin ist
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- Seite 268 und 269: 5 BerechnungsansätzeBei der oberen
- Seite 270 und 271: 5 Berechnungsansätze5.5 Ergänzend
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- Seite 284 und 285: 6 BerechnungsvorschlagtEσ h,max,3
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