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Titelaufnahme

Titel
Methoden zur Durchstanzverstärkung bei Flachedcken : Analyse und Vergleich / Christina Stibernitz, BSc
Weitere Titel
Strengthening methods for flat slabs against punching shear - analysis and comparison
VerfasserStibernitz, Christina
Begutachter / BegutachterinnenFeix, Jürgen
Betreuer / BetreuerinnenWalkner, Rupert
ErschienenInnsbruck, August 2018
UmfangXVI, 105, A26 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftUniversität Innsbruck, Masterarbeit, 2018
Datum der AbgabeAugust 2018
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (DE)Durchstanzen / Verstärkung
Schlagwörter (EN)punching shear / strengthening
URNurn:nbn:at:at-ubi:1-25176 Persistent Identifier (URN)
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 Das Werk ist frei verfügbar
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Methoden zur Durchstanzverstärkung bei Flachedcken [5.61 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Um die Wirkungsweise verschiedener Verstärkungsmethoden darstellen zu können, ist es notwendig, die Arbeit mit einer theoretischen Beschreibung der Durchstanzproblematik zu beginnen. Die wichtigsten Parameter, die den Durchstanzwiderstand beeinflussen, werden erklärt. Dadurch wird ersichtlich, welche nachträglichen Veränderungen den Durchstanzwiderstand einer Flachdecke erhöhen können. Außerdem wird mit Hilfe der Theorie des kritischen Schubrisses gezeigt, wie die Veränderung verschiedener Parameter nicht nur den Durchstanzwiderstand, sondern auch das Verformungsvermögen einer Platte beeinflusst. Anhand zweier Einstürze wird die Dramatik eines Durchstanzversagens gezeigt und die Planung- und Ausführungsfehler der beiden Beispiele werden erläutert. Da im Rahmen von Instandsetzungs- und Sanierungsmaßnahmen faserverstärkte Kunststoffe häufig zum Einsatz kommen, werden in einem kurzen Exkurs die Eigenschaften, sowie Vor- und Nachteile dieses Werkstoffes angeführt.

Im Hauptteil der Arbeit werden siebzehn verschiedene Verstärkungskonzepte, die an Plattenausschnitten geprüft wurden, vorgestellt und analysiert. Die gewählten Versuche lassen sich in folgende fünf Kategorien einteilen:

Erhöhung des Biegewiderstandes

Installation einer Schubbewehrung

Erhöhung des Schub- und Biegewiderstandes

Aufbringen einer Vorspannung

Vergrößerung der lastabtragenden Fläche.

Es wird jeweils die Montage der Verstärkungselemente gezeigt und der Versuchsaufbau sowie Ablauf beschrieben. Die wesentlichen Eigenschaften der Probekörper und Versuchsergebnisse werden im Hauptteil der Arbeit tabellarisch aufgelistet. Eine detaillierte Auflistung der Versuchsparameter findet sich im Anhang der Arbeit. Bei der Beschreibung der Versuchsergebnisse liegt das besondere Augenmerk auf der Steigerung der Tragfähigkeit und der Veränderung der Duktilität. Zusätzlich werden weitere, teils ähnliche Verstärkungskonzepte angeführt und kurz beschrieben. Abschließend werden die wichtigsten Kriterien der verschiedenen Verstärkungsmaßnahmen miteinander verglichen.

Zusammenfassung (Englisch)

In order to illustrate the effects of different strengthening methods, a theoretical explanation of the punching shear problem is required. The most important parameters that influence the punching shear resistance are explained. This also shows which subsequent changes can increase the punching shear resistance of flat slabs. Furthermore, the critical shear crack theory illustrates that the change of different parameters influences not only the punching shear resistance but also the deformability. Two structural collapses are described to show the drastic effects of a punching shear failure. In addition, mistakes in planning and construction are analysed for both buildings. As fibre reinforced polymers are often used to strengthen buildings, its characteristics as well as its advantages and disadvantages are briefly explained.

In the main part, seventeen different strengthening methods, tested on models of a flat slab part, are presented and analysed. The chosen experiments can be grouped in five categories:

Increasing the flexural resistance

post-installed shear reinforcement

increasing the shear and flexural resistance

post-installed prestressing

enlarging of the supporting area.

In each experiment, the installation of the strengthening system, as well as the testing setup and the procedure are described. Furthermore, the most important characteristics of the specimens and the test results are listed in tables. More details are listed in the appendix. The discussion of the test results focuses mainly on the increase of the load carrying capacity and the change of the ductility. In addition, further similar strengthening methods are briefly summarized. In a final step, a comparison between the most important criteria of the different methods is drawn.

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