Für Seile im Bauwesen werden unlösbare Seilendverbindungen, wie Vergüsse und Preßfittinge, eingesetzt. Die Preßfittinge zeichnen sich durch eine elegante Formgebung mit zahlreichen Anschlußmöglichkeiten aus. Seile werden im Bauwesen vorwiegend statisch, aber auch dynamisch zugschwellbeansprucht. Für offene Spiralseile (OSS) mit unterschiedlichen Endverbindungen liegen bereits vereinzelte Zugschwelluntersuchungen vor. Aufgrund uneinheitlicher Auswertungsmethoden können diese jedoch nicht ohne weiteres auf andere Seilkonstruktionen und Endverbindungen übertragen werden. Hinzu kommt, daß die zulässigen Schwingweiten nur für bestimmte Konstruktionen in Normen festgelegt sind. Bei den vermehrt eingesetzten Preßfittingen (auch Bolzenverpressungen genannt) ist zunächst unklar, wie groß die ertragbaren schwingenden Beanspruchungen (Mittellast und Schwingweite) in Abhängigkeit von Seil- und Bolzenwerkstoffen sowie Preßparametern sind.
Einen großen Einfluß auf das Ermüdungsverhalten von Seilzuggliedern hat u. a. die Wahl der Seilendverbindungen. In diesem Aufsatz wird über die Ergebnisse des AiF-Forschungsprojekts (Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen “Otto von Guericke” e.V.) “Vergleich der Zugschwelleigenschaften von Bolzenverpressungen für Stahlseile mit unterschiedlichen Werkstoffen” berichtet.

Treten mehraxiale Spannungszustände im Beton auf, haben diese einen signifikanten Einfluss auf das Materialverhalten. Neben der festigkeitssteigernden bzw. festigkeitsmindernden Wirkung beeinflussen derartige Spannungszustände auch das Spannungs-Dehnungs-Verhalten maßgeblich. Zur Ermittlung des Materialverhaltens von Beton unter mehraxialer Beanspruchung ist es daher notwendig, experimentelle Untersuchungen durchzuführen. Im Rahmen von mehraxialen Zug-Druck-Druck-Versuchen an Ultrahochleistungsbeton wurde festgestellt, dass es bei Spannungsverhältnissen mit kleinen Zug- und großen Druckbeanspruchungen zu einem randnahen Versagen der Probekörper bzw. zu einem Ablösen der Zugkrafteinleitung an der Probekörperoberfläche kommt. Durch theoretische Überlegungen konnte gezeigt werden, dass die dabei erzielten Festigkeiten nicht den tatsächlichen Festigkeitswerten des Materials entsprechen können und eine Verbesserung der Ausbildung der Zugkraftübertragung vorgenommen werden muss. Nach der Entwicklung einer neuen Zugkrafteinleitungsmethode ergaben sich signifikant höhere mehraxiale Festigkeitswerte, die auch die theoretisch festgelegte Grenze überschreiten, welche anhand von Versuchswerten, bei denen eindeutig ein Materialversagen vorlag, definiert wurde.

Tension load transfer to concrete at multiaxial loading tests
Multiaxial stress states have a significant influence on the material behaviour of concrete. Besides a strength increasing or decreasing effect, such stress states lead to changes of the stress-strain-behaviour. For the investigation of the material behaviour of concrete under multiaxial loading it is necessary to conduct experimental studies. Within the scope of multiaxial tests with ultra high performance concrete with small tension in the one and high compression loads in the other two directions it was observed, that the concrete failed close to the surface where the tensile force was initiated or, respectively, that the load transfer device detach from the specimen's surface. Because of theoretical consideration it was clear, that the achieved strength values at the tests couldn't be the “real” material strength values. Therefore, the method of tension load transfer had to be improved. After the development of a new tension load transfer method, significant higher strength values could be obtained at the tests. These values also pass the theoretically prescribed limit for “real” material strength, which was determined on experimental strength values where clearly material failure occurred.

Es werden mechanische Modelle für die Bestimmung des maximal aufnehmbaren Zugkraftzuwachses und der Ermittlung des maßgebenden Biegerißbildes vorgestellt. Die Kombination beider Modelle führt mit dem Teilsicherheitskonzept der neuen Normengeneration zu Ansätzen, welche die Überprüfung des Zugkraftaufbaus im gesamten querkraftbeanspruchten Bereich eines klebearmierten Biegeträgers und somit eine sichere und wirtschaftliche Bemessung ermöglichen.

Es wird über die technische Entwicklung von Stahlseilen für den Einsatz im Brückenbau berichtet. Es wird insbesondere eine neue Entwicklungslinie mit pralleldrahtigen Bündeln beschrieben, die die Zugfestigkeit der Drähte im Gegensatz zu den spiralartig umschlossenen Seilen besser ausnutzt. Hierzu musste eine neue Verankerungstechnik am Seilende entwickelt werden. Paralleldrahtseil und Verankerung wurde deshalb umfangreichen statischen und dynamischen Versuchen unterzogen.

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Der Fortschritt im Bauingenieurwesen ist eng mit dem Aufkommen neuer Materialien verknüpft. Werkstoffe wie Eisen und Stahl, der moderne Stahlbeton und der Spannbetonbau haben die Baukultur seit dem Beginn der Industrialisierung maßgeblich verändert. Seit den 1990-er Jahren werden mit Kohlenstofffasern verstärkte Kunststoffe (CFK) für eine steigende Anzahl von Anwendungen im Bauwesen verwendet.
Im Artikel finden sich neben einer Einleitung zu den Eigenschaften dieses Hochleistungswerkstoffs eine Zusammenstellung des Entwicklungsstands von Zugelementen aus CFK und den dazugehörigen Verankerungen. Zugelemente aus CFK haben großes Potenzial für leichte und weitgespannte Konstruktionen wie Seilbrücken und Dachkonstruktionen. Daher wird an der TU Berlin auf dem Gebiet der werkstoffgerechten Ausbildung von CFK-Zugelementen geforscht.

CFRP Tension Elements and Their Anchorages
Progress in civil engineering is highly connected to the appearance of new materials. The materials iron and steel, reinforced concrete and prestressed concrete have been influencing the building culture since the beginning of industrialization. From the 1990s carbon fiber reinforced plastics (CFRP) experience an increasing use for structural application.
This article gives an introduction to the properties of this high-performance material and presents the state of the art of CFRP tension elements with their corresponding anchorages. CRFP tension elements have high potential for lightweight and wide spread constructions like cable bridges and suspended roofs. Therefore the appropriate design regarding the material of CFRP tension elements is investigated at the Technical University of Berlin.

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In vielen Verbundkonstruktionen sind die Verbundmittel zwischen Stahl und Beton weder einer reinen Schub- noch einer reinen Zugbeanspruchung ausgesetzt, sondern werden durch kombiniert angreifende Zug- und Schubkräfte belastet. Während das Tragverhalten von Kopfbolzendübeln unter kombinierten Lasten umfänglich erforscht wurde und anhand von Modellen zuverlässig beschrieben werden kann, ist die kombinierte Beanspruchung von Verbunddübelleisten bisher weitestgehend ungeklärt. Zum Nachweis von Verbunddübelleisten unter kombinierten Zug-Schub-Lasten reichen die vorhandenen Bemessungsansätze für den reinen Schub und den reinen Zug nicht aus. Vielmehr ist die Interaktion beider Beanspruchungen durch Modelle zu erfassen. Im vorliegenden Beitrag werden daher systematische Untersuchungen zur Zug-Schub-Interaktion von Verbunddübelleisten vorgestellt. Anhand von Versuchen in einem neu entwickelten Versuchsstand und FE-Berechnungen wird das Tragverhalten von Verbunddübelleisten unter kombinierten Lasten analysiert und ein Modellansatz zur Beschreibung der Zug-Schub-Interaktion hergeleitet.

Pull-out and Shear Interaction of puzzle-shaped Composite Dowels
In many composite structures, the shear connectors are neither exposed to pure shear loading nor to pure pull-out forces, but loaded by a combination of both. While the structural behavior of headed studs under combined actions has been extensively investigated, and can be reliably described by models, the combined loading of composite dowels has so far been largely unexplained. The existing design approaches for shear and pull-out of composite dowels are inadequate for the design of combined actions. However, the interaction of pull-out and shear forces is to be considered. Therefore, the present paper presents systematic studies on the interaction between tension and shear of composite dowels. On the basis of tests in a novel setup and FE calculations, the load-bearing behavior of composite dowels under combined actions is analyzed and a model approach for the determination of the pull-out and shear interaction is derived.

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siehe auch BAUTECHNIK 86 (2009), H. 8, S. 465-469, DOI: 101002/bate.200910048

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