Titelaufnahme

Titel
Nachträglicher Bewehrungsanschluss an bestehende Stützenquerschnitte bei Auswechslung punktförmig gelagerter Deckenfelder im Bestand
Weitere Titel
Subsequent reinforcement connection to existing column - cross sections when replacing local supported stab panels in existing buildings
VerfasserSchwabe, Alexander
Betreuer / BetreuerinVill, Markus
Erschienen2012
Datum der AbgabeMärz 2012
SpracheDeutsch
DokumenttypBachelorarbeit
Schlagwörter (DE)Betonkantenbruch / Bewehrungsanschluss / Dübel- bzw. Ankertheorie / ETAG 001-TR023 / ETAG 001-TR029 / ÖNORM EN 1992-1-1 / ACI 318-08 / HIT-Rebar / Fachwerksanalogie (Stabwerksmodell) / Kantenbruch / Verankerungslänge / Verbundfestigkeit / Verbundfuge
Schlagwörter (EN)concrete edge failure / rebar connection / anchor theory / ETAG 001-TR023 / ETAG 001-TR029 / ÖNORM EN 1992-1-1 / ACI 318-08 / HIT-Rebar / analogous to half-timbered constructions / edge failure / anchor length / bond strength / interconnecting joint
Zugriffsbeschränkung
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Klassifikation
Zusammenfassung (Deutsch)

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit nachträglichen Bewehrungsanschlüssen an bestehende Stützenquerschnitte bei Auswechslung punktförmig gelagerte Deckenfelder im Bestand. Diese Arbeit soll die sich entwickelnden Kräftemodelle bei Ausführung nachträglicher Bewehrungsanschlüsse in verschiedensten Anschlusssituationen beschreiben und deren Verständnis verbessern. Die erarbeiteten Grundlagen in dieser Arbeit bieten einen tiefen Einblick in die gängigen und am häufigsten angewendeten Verfahrenstypen und deren Anwendungsmöglichkeiten im Alltag einer Baustelle. Aufgrund der häufigen Anwendung von nachträglichen Bewehrungsanschlüssen in der Baupraxis bietet dieses Thema eine hohe Aktualität.

Die allgemeine Problematik des nachträglichen Bewehrungsanschlusses liegt in der Entwicklung eines geeigneten Bemessungsverfahrens, welches die maßgebenden Einflussfaktoren aus der Dübel- bzw. Ankertheorie mit den konstruktiven Vorgaben aus der Stahlbeton Norm EN 1992-1-1 verbindet. In der Regel werden nachträgliche Bewehrungsanschlüsse auf Basis der Herstellerangaben ingenieurmäßig geplant und ausgeführt und unterliegen einer geringen Nachvollziehbarkeit. Das Tragverhalten von nachträglichen Bewehrungsanschlüssen wird von einer Vielzahl von äußeren Faktoren beeinflusst, daher ist die Sorgfalt bei Einhaltung der Herstellerangaben ein genauso wichtiges Thema, wie die möglichen Versagensarten und Einflussnahme auf die Verbindung.

Der Bemessungsansatz, welcher in der Praxis am häufigsten zur Anwendung kommt, beruht auf der Europäischen Stahlbetonnorm, EN 1992-1-1 (EC2) und dem dazugehörigen nationalen Anhang. Deren konstruktive und statische Mindestanforderungen an die Ausbildung von Verankerungslängen im Stahlbetonbau bei geraden Stabenden und an den Mindestbewehrungsquerschnitt im Auflagerbereich bilden die Rahmenbedingungen für den Bemessungsansatz nach EN 1992-1-1. Demnach wird der nachträglich eingebohrte und einbetonierte Stab mit derselben Bemessungsmethodik behandelt wie ein normal einbetonierter Bewehrungsanschluss im Auflagerbereich.

Im Gegensatz zum Bemessungsansatz nach EN 1992-1-1 geht das Bemessungsverfahren nach der Dübel- bzw. Ankertheorie von der Annahme aus, dass die Bewehrungsstäbe als Dübel bzw. Anker zu betrachten sind, und diese Normalkräfte sowie Biegemomente übertragen können. Die Stahlbetonnorm EN 1992-1-1 geht in Anlehnung an die Fachwerksanalogie davon aus, dass die Bewehrungsstäbe nur durch Normalkräfte beansprucht werden. Diese Annahme führt zu weitaus größeren Verankerungslängen bzw. Bohrungstiefen um einen kraftschlüssigen Anschluss zu gewährleisten.

Die verarbeiteten Materialien, sowie der bereits bestehende Bewehrungsquerschnitt und dessen statische Auslastung im Bestand, sind in der ingenieursmäßigen Planung von nachträglichen Bewehrungsanschlüssen statisch zu berücksichtigen und vor Ort bezüglich Tragfähigkeit zu prüfen. .

Die Technik des nachträglichen Bewehrungsanschlusses ist ein essentielles Werkzeug um flexibel und rasch auf Änderungen jeglicher Art zu reagieren.

Zusammenfassung (Englisch)

This bachelor thesis is concerned with the subsequent reinforcement connection to existing column-cross sections when replacing local supported step panels in existing buildings. Its aim is to describe strength models for the execution of subsequent reinforcement connections in different building situations and to improve understanding. The described basics in this thesis give insight about the most commonly used methods and their application in everyday life on a construction site. Due to the widespread use of post-installed rebar connections in the building industry, this is currently an important topic.

The general problem of post-installed rebar connections is that of developing an appropriate and transparent assessment process, combining the anchor theory and the assessment factors according to EN 1992-1-1. Typically, post-installed rebar connections are planned and executed based on manufacturers’ instructions, but are difficult to understand. The structural behaviour of post-installed rebar connections is usually influenced by a variety of external factors. Therefore, the precise compliance with manufacturers’ instructions is just as important as the possible failure modes and their exertion of influence on the connection.

The assessment approach used most commonly in practise is based on the European Concrete Standard EN 1992-1-1 (EC2) and its accompanying national annex. Its constructive and static minimum requirements concerning the design of anchor lengths with straight bar ends in reinforced concrete construction, as well as the minimum reinforcement cross sections in the support areas form the boundary conditions of the measurement approach according to EN 1992-1-1. Accordingly, the same assessment method is applied to both rods subsequently drilled in and encased in concrete, and reinforcement connections normally encased in concrete in the support area.

As opposed to the assessment approach according to EN 1992-1-1, the approach according to the anchor theory assumes that reinforced bars can be viewed as anchors that can transfer normal forces as well as bending moments. Following the analogous to half-timbered constructions, the Concrete Standard EN 1992-1-1 assumes that reinforced bars can only transfer normal forces. This assumption leads to much larger anchor lengths, or respectively drilling depths, to ensure a frictional connection.

The processed materials, as well as the already existing reinforcement cross section and its static capacity utilization in the existing building, must be statically considered when planning subsequent reinforcement connections and must be examined locally concerning its carrying capacity.

The technique of subsequent reinforcement connections is an important instrument for being able to flexibly and quickly react to changes of any type.