Frischbetondruck bei Verwendung von Selbstverdichtendem Beton

5 Berechnungsansätze5.6 ZusammenfassungIm vorliegenden Kapitel wurde ein eigenes analytisches Modell zur Berechnung desFrischbetondrucks auf lotrechte Schalungen vorgestellt. Es basiert auf der Silotheorie undist in der Lage, die zeitlich veränderlichen Eingangsparameter Reibung undSeitendruckbeiwert wirklichkeitsnah zu berücksichtigen. Das theoretische Modell istgrundsätzlich für alle Betone anwendbar, allerdings müssen für die konkrete Anwendunggenaue Angaben über alle Eingangsparameter vorliegen, was insbesondere beiVibrationseinwirkungen Schwierigkeiten hervorruft. Zur Berechnung desFrischbetondrucks bei Selbstverdichtendem Beton wurden Vorschläge zum Ansatz derModelleingangsparameter unterbreitet, wobei die Materialparameter aus den in Kapitel 4vorgenommenen Untersuchungen abgeleitet wurden.Die Berechnungen zeigen, dass der auf die Schalungen einwirkende maximal möglicheFrischbetondruck im Wesentlichen durch die Betoniergeschwindigkeit, dieErstarrungszeiten sowie die Frischbetonwichte beeinflusst wird. Weiterhin bestehensignifikante Auswirkungen der Querschnittsabmessungen im Zusammenhang mit demBewehrungsgehalt des Bauteils.Die Eignung des abgeleiteten analytischen Modells zur Bestimmung des maximalenFrischbetondrucks von SVB auf lotrechte Schalungen wurde anhand eigenerLastmessungen und veröffentlichter Messergebnisse nachgewiesen.Die Verifizierung verschiedener Anwendungsgrenzen des analytischen Modells erfolgteanhand von Simulationsrechungen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FE-Methode).Die FE-Berechnungen wurden auf Grundlage der in Kapitel 4 abgeleitetenMaterialparameter ermöglicht. Zur Bestimmung des maximalen horizontalenFrischbetondrucks ist das gewählte analytische Modell prinzipiell uneingeschränktanwendbar, sofern die Schalungen in horizontaler Richtung eine ausreichendeVerformungsfähigkeit aufweisen. Diese Bedingung ist in der Regel bei doppelhäuptigenSchalungen mit gegenseitiger Verspannung (vgl. Kapitel 2.5.1) und bei einhäuptigenSchalungen mit nicht knickgefährdeten Stahlstreben eingehalten, wenn die kleinstenBauteilabmessungen 1 m nicht überschreiten. Im Zweifelsfall muss das in Kapitel 5.2.2vorgestellte Modell 2 Anwendung finden oder eine konkrete FE-Simulation durchgeführtwerden.Während das analytische Modell sehr präzise den Druckzustand bis zum Erreichen desMaximaldrucks beschreibt, kann mit der Finite-Elemente-Methode insbesondere derDruckzustand zum späteren Zeitpunkt unter Berücksichtigung der eingeprägtenVorverformungen von Schalung und Frischbeton abgebildet werden.Durch die Anwendung der FE-Methode besteht auch die Möglichkeit, geneigteSchalungen in die Untersuchungen einzubeziehen. Die im Rahmen dieser Arbeit257