Schubdübel – Shear Lugs - Ein Modell zur Berechnung von Einbauteilen mit Schubdübeln

An der TU Dresden wurde eine Forschungsarbeit zur experimentell-theoretischen Analyse des Tragverhaltens von Verankerungen durchgeführt, die hauptsächlich zur oberflächenparallelen Einleitung großer Schubkräfte in einen Betongrund ausgelegt sind. Diese Verankerungen ermöglichen die Übertragung einer großen Querkraftbe¬anspruchung mit geringer Exzentrizität zur Oberfläche, die mit einer Normalbean¬spruchung in Zug- oder Druckrichtung kombiniert werden kann. Die wesentlichen Grundelemente sind zumindest ein Schubdübel, ein Zuganker und eine Grundplatte, mehrere Schubdübel oder Anker können vorhanden sein. Der quaderförmige Schub¬dübel überträgt die Kraft in den Beton. Die angreifenden Lastmomente und das Moment aus der exzentrischen Einleitung der Schublast werden in ein vor und hinter dem Dübel wirkendes Kräftepaar zerlegt. Die Zugkomponente wird dem Zuganker in Form eines Kopfbolzendübels zugewiesen. Die Grundplatte verbindet die lastseitige Befestigungskonstruktion mit den lastübertragenden Bauteilen Schubdübel und Zug¬anker. Gleichzeitig kann die Grundplatte in den Beton eingelassen sein und überträgt dann ebenfalls Schublasten. Die Lastabtragung und das Verhalten der Einbauteile im Versuch wurden analysiert. Von besonderer Bedeutung ist hierbei die Last-Verschiebungslinie, die die Lastüber¬tragung charakterisiert. Ziel war es, ein Bemessungskonzept zur Dimensionierung der Schubdübel zu erarbeiten. Um die im Versuch erkennbare maßgebende Beein¬flussung der Lastübertragungskapazität durch den sich einstellenden Verformungs¬zustand eingehender untersuchen zu können, wurde der Versuch mit finiten Elemen¬ten abgebildet. So war es möglich, in einem ersten Schritt Lastübertragungskapazitä¬ten für unverformte Systeme zu ermitteln, die praktisch im Versuch nicht oder nur extrem aufwändig realisiert werden könnten. In einem zweiten Schritt kann dann der Einfluss der Verformung berücksichtigt werden. Hierbei können die Parameter ge¬nauer und vielschichtiger variiert werden als dies bei den relativ aufwändigen Versu¬chen rein quantitativ möglich war. Das in dieser Arbeit vorgestellte Berechnungsver¬fahren liefert neben der maximal aufnehmbaren Schubbeanspruchung geometrisch beliebiger Einbauteile auch die Beanspruchbarkeit einzelner Baugruppen und erlaubt es zu beurteilen, inwieweit die einzelnen Lastübertragungsmechanismen additiv oder alternativ wirksam sind. Das Verfahren gibt Auskunft über das zu erwartende lastabhängige Verhalten der Einbauteile inklusive der Vorhersage von Teilversagens¬zuständen. Das Potential der Befestigungssysteme zur Übertragung großer Schublasten ist durch die Aufsplittung der Lastkomponenten und Übertragung durch spezialisierte Bauteile begründet. Diese können in ihrer Beschaffenheit den Erfordernissen optimal angepasst werden. Einsatzgebiete für diese Befestigungen sind alle konzentrierten Lasteinleitungen oder Montagestöße zwischen Betonbauteilen oder Stahl-Holz-Kon¬struktionen auf der einen und Betonelementen auf der anderen Seite. Neben der Auflagerung von Trägern oder Fassadenelementen ist vor allem auch an die Ertüchti¬gung und Verstärkung bestehender Betonbauteile durch zusätzliche Stahlkonstrukti¬onen zu denken.

Level thesis:degree_level

thesis.doctoral

Grantor dc:publisher

Technische Universität Dresden

Year

2006

Author dc:creator

• Michler, Harald

Contributors dc:contributor

• Curbach, Manfred
• Bergmeister, Konrad
• Schnell, Jürgen

• Ankertechnik Befestigungen Befestigungstechnik Blockdübel Einbauteile Berechnungsmodell Schubdübel Schubübertragung Schubzähne Verbindungsmittel
• "Connections between Steel and Concrete" Anchoring Lug Shear fixing Shearlug "Surrface parrallel loaded"