Untersuchungen zur Rauigkeit und Tragfähigkeit von Verbundfugen zwischen normalfestem Beton und UHFB

IF 1 4区工程技术 Q4 CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY

Beton- und Stahlbetonbau Pub Date : 2025-02-05 DOI:10.1002/best.202400084

M.Eng. Marvin Wilkening, M.Sc. Sören Voß, Dr.-Ing. Boso Schmidt, Prof. Dr.-Ing. Vincent Oettel

{"title":"Untersuchungen zur Rauigkeit und Tragfähigkeit von Verbundfugen zwischen normalfestem Beton und UHFB","authors":"M.Eng. Marvin Wilkening, M.Sc. Sören Voß, Dr.-Ing. Boso Schmidt, Prof. Dr.-Ing. Vincent Oettel","doi":"10.1002/best.202400084","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"<p>Vor 1980 in Deutschland errichtete Stahlbeton- und Spannbetonbrücken weisen häufig geringe Bügelbewehrungsgrade und rechnerische Querkraftdefizite auf. Eine Querschnittsergänzung der Brückenfahrbahnplatte mit faserbewehrtem ultrahochfestem Beton (UHFB) ist eine einfache, schnelle und wirtschaftliche Verstärkungsmöglichkeit, insbesondere wenn sie ohne eine fugenkreuzende Verbundbewehrung ausgeführt wird. Voraussetzung für ein quasimonolithisches Bauteilverhalten ist ein weitgehend schubsteifer Verbund zwischen dem normalfesten Beton (NB) der Brückenfahrbahnplatte und dem UHFB-Aufbeton, was eine ausreichende Rauigkeit der UHFB-NB-Verbundfuge erfordert. Hierzu wurde ein Verfahren zur berührungslosen lokalen und großflächigen Bestimmung von Rauigkeitsparametern auf Basis von hochaufgelösten Messdaten eines 3D-Streifenlichtscanners entwickelt, die Rauigkeit der Fugenoberflächen von kleinformatigen UHFB-NB-Schubversuchskörpern sowie von einem NB-Balken mit UHFB-Aufbetonergänzung ermittelt und die Wirksamkeit der Verstärkungsmaßnahme bei ausreichender Fugenrauigkeit durch kleinmaßstäbliche UHFB-NB-Schubversuche sowie Biege- und Querkraftversuche an einem NB-Balken mit und ohne UHFB-Aufbetonergänzung nachgewiesen. Bei den Balkenversuchen konnte durch die UHFB-Verstärkung ein Wechsel des maßgebenden Versagensfalls von Querkraft zu Biegung bewirkt werden, was diese Verstärkungsmaßnahme für die Kompensation von Querkraftdefiziten prädestiniert.</p>","PeriodicalId":55386,"journal":{"name":"Beton- und Stahlbetonbau","volume":"120 S1","pages":"27-39"},"PeriodicalIF":1.0000,"publicationDate":"2025-02-05","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Beton- und Stahlbetonbau","FirstCategoryId":"5","ListUrlMain":"https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/best.202400084","RegionNum":4,"RegionCategory":"工程技术","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"Q4","JCRName":"CONSTRUCTION & BUILDING TECHNOLOGY","Score":null,"Total":0}

引用次数: 0

Abstract

Vor 1980 in Deutschland errichtete Stahlbeton- und Spannbetonbrücken weisen häufig geringe Bügelbewehrungsgrade und rechnerische Querkraftdefizite auf. Eine Querschnittsergänzung der Brückenfahrbahnplatte mit faserbewehrtem ultrahochfestem Beton (UHFB) ist eine einfache, schnelle und wirtschaftliche Verstärkungsmöglichkeit, insbesondere wenn sie ohne eine fugenkreuzende Verbundbewehrung ausgeführt wird. Voraussetzung für ein quasimonolithisches Bauteilverhalten ist ein weitgehend schubsteifer Verbund zwischen dem normalfesten Beton (NB) der Brückenfahrbahnplatte und dem UHFB-Aufbeton, was eine ausreichende Rauigkeit der UHFB-NB-Verbundfuge erfordert. Hierzu wurde ein Verfahren zur berührungslosen lokalen und großflächigen Bestimmung von Rauigkeitsparametern auf Basis von hochaufgelösten Messdaten eines 3D-Streifenlichtscanners entwickelt, die Rauigkeit der Fugenoberflächen von kleinformatigen UHFB-NB-Schubversuchskörpern sowie von einem NB-Balken mit UHFB-Aufbetonergänzung ermittelt und die Wirksamkeit der Verstärkungsmaßnahme bei ausreichender Fugenrauigkeit durch kleinmaßstäbliche UHFB-NB-Schubversuche sowie Biege- und Querkraftversuche an einem NB-Balken mit und ohne UHFB-Aufbetonergänzung nachgewiesen. Bei den Balkenversuchen konnte durch die UHFB-Verstärkung ein Wechsel des maßgebenden Versagensfalls von Querkraft zu Biegung bewirkt werden, was diese Verstärkungsmaßnahme für die Kompensation von Querkraftdefiziten prädestiniert.

查看原文本刊更多论文

标准混凝土与UHFB复合接缝粗糙度与承载能力研究

1980年以前在德国建造的钢筋混凝土和预应力混凝土桥梁往往表现出低水平的钢筋和计算横向力缺陷。用纤维增强超高强度混凝土（UHFB）对桥面进行横截面加固是一种简单、快速和经济的加固方法，特别是在没有交叉复合加固的情况下。准整体式构件性能的先决条件是在桥梁路面板的正常耐磨混凝土（NB）和UHFB混凝土之间有很大的抗冲击接头，这需要UHFB-NB接头的足够粗糙度。为此，基于3D条形光扫描仪的高分辨率测量数据，开发了一种非接触式局部和大面积粗糙度参数测定方法，来自Rauigkeit Fugenoberflächen kleinformatigen UHFB-NB-Schubversuchskörpern NB-Balken》以及确定和效力UHFB-Aufbetonergänzung Verstärkungsmaßnahme足够Fugenrauigkeit通过kleinmaßstäbliche UHFB-NB-Schubversuche以及补偿Querkraftversuche NB-Balken参加了没有UHFB-Aufbetonergänzung .科学家发现在梁试验中，UHFB放大可以将决定性的失效情况从横向力转变为弯曲力，这使得这种放大措施能够补偿横向力不足。

本文章由计算机程序翻译，如有差异，请以英文原文为准。

求助全文

约1分钟内获得全文求助全文

来源期刊

Beton- und Stahlbetonbau 工程技术-材料科学：表征与测试

CiteScore

2.50

自引率

36.40%

发文量

168

审稿时长

6-12 weeks

期刊介绍： Beton- und Stahlbetonbau veröffentlicht anwendungsorientierte Beiträge zum gesamten Massivbau. Neueste wissenschaftliche Erkenntnisse, Themen aus der Baupraxis und anwendungsorientierte Beiträge über neue Normen, Vorschriften und Richtlinien machen Beton- und Stahlbetonbau zu einem unverzichtbaren Begleiter und einer der bedeutendsten Zeitschriften für den Bauingenieur, seit mehr als 100 Jahren. Mit Berichten über ausgeführte Projekte und Innovationen im Baugeschehen erhält der Ingenieur weitere praktische Hilfestellungen für seine tägliche Arbeit. Themenüberblick: Entwurf, Berechnung, Bemessung und Ausführung sämtlicher Konstruktionen aus Beton Instandsetzung und Betonerhaltung Bauwerkserhaltung und - instandsetzung Nachrechnung bestehender Brückenbauwerke Bauwerksüberwachung Bewehrungs- und Befestigungstechnik Entwicklungen der Baustoffe Spannbeton ausgeführte Projekte Normen.