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Beton-Kalender, Jahrgang 2020, Band 1, Abschnitt IV
Mallée, Rainer; Fuchs, Werner; Eligehausen, Rolf
Bemessung von Verankerungen in Beton nach EN 1992-4
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Nr. Abschnitt Seite
1 Einleitung 295
1.1 Geschichtliche Entwicklung 295
1.2 Neuerungen gegenüber der CEN/TS-1992-4-Reihe 296
2 Anwendungsbereich 297
3 Grundlagen der Bemessung 303
3.1 Allgemeines 303
3.2 Erforderliche Nachweise 304
3.3 Nachweisverfahren 304
3.4 Teilsicherheitsbeiwerte 304
3.4.1 Einwirkungen 304
3.4.2 Widerstände 305
3.4.2.1 Grenzzustand der Tragfähigkeit (statische und quasi-statische Belastung, Erdbebenbelastung) 305
3.4.2.2 Grenzzustand der Tragfähigkeit (Ermüdung) 306
3.4.2.3 Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit 306
3.5 Projektbeschreibung 306
3.6 Montage 307
3.7 Bestimmung des Betonzustands 307
4 Dauerhaftigkeit 307
4.1 Allgemeines 307
4.2 Befestigungsmittel in trockenen Innenräumen 309
4.3 Befestigungen in ständig feuchten Innenräumen, im Freien und bei hoher Korrosionsbeanspruchung 309
4.3.1 Befestigungen unter äußerer atmosphärischer Beanspruchung oder in ständig feuchten Innenräumen 309
4.3.2 Befestigungsmittel unter hoher Korrosionsbeanspruchung durch Chloride und Schwefel 310
5 Ableitung der Lasteinwirkungen bei statischer und quasi-statischer Belastung 310
5.1 Allgemeines 310
5.2 Dübel und Kopfbolzen 310
5.2.1 Zuglasten 310
5.2.2 Querlasten 313
5.2.2.1 Verteilung der Querlasten 313
5.2.2.2 Querlasten ohne und mit Hebelarm 319
5.3 Ankerschienen 321
5.3.1 Zuglasten 321
5.3.2 Querlasten 322
5.3.3 Ergänzende Regelungen nach CEN/TR 17080 323
5.3.3.1 Allgemeines 323
5.3.3.2 Zuglasten 323
5.3.3.3 Querlasten 323
5.4 Kräfte in einer Zusatzbewehrung 323
5.4.1 Allgemeines 323
5.4.2 Zugkräfte 325
5.4.3 Querkräfte 325
6 Nachweis für Kopfbolzen und mechanische bzw. chemische Dübel im Grenzzustand der Tragfähigkeit 326
6.1 Allgemeines 326
6.2 Widerstand bei Zugbeanspruchung 327
6.2.1 Erforderliche Nachweise 327
6.2.2 Zusatzbewehrung 330
6.2.3 Stahlversagen 330
6.2.4 Kegelförmiger Betonausbruch 330
6.2.5 Herausziehen 340
6.2.6 Kombiniertes Versagen durch Herausziehen und Betonbruch 340
6.2.7 Spalten 344
6.2.7.1 Spalten bei der Montage der Befestigungsmittel 344
6.2.7.2 Spalten unter Last 344
6.2.8 Lokaler Betonausbruch 346
6.2.9 Versagen der Zusatzbewehrung 349
6.2.9.1 Stahlversagen 349
6.2.9.2 Versagen der Verankerung 349
6.3 Widerstand bei Querbeanspruchung 349
6.3.1 Erforderliche Nachweise 349
6.3.2 Zusatzbewehrung 351
6.3.3 Stahlversagen 351
6.3.3.1 Stahlversagen für Querlast ohne Hebelarm 351
6.3.3.2 Stahlversagen für Querlast mit Hebelarm 352
6.3.4 Rückwärtiger Betonausbruch 352
6.3.5 Betonkantenbruch 355
6.3.6 Versagen der Zusatzbewehrung 364
6.3.6.1 Allgemeines 364
6.3.6.2 Stahlversagen 364
6.3.6.3 Versagen der Verankerung 365
6.4 Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten 365
6.4.1 Befestigungen ohne Zusatzbewehrung 365
6.4.2 Befestigungen mit Zusatzbewehrung 366
7 Redundante Befestigungen 366
7.1 Allgemeines 366
7.2 Bemessungskonzept 367
8 Nachweis von Ankerschienen im Grenzzustand der Tragfähigkeit 368
8.1 Allgemeines 368
8.2 Widerstand bei Zugbeanspruchung 369
8.2.1 Erforderliche Nachweise 369
8.2.2 Zusatzbewehrung 369
8.2.3 Stahlversagen 371
8.2.4 Herausziehen 371
8.2.5 Kegelförmiger Betonausbruch 371
8.2.6 Spalten des Betons 374
8.2.6.1 Spalten bei der Montage der Spezialschraube 374
8.2.6.2 Spalten unter Last 374
8.2.7 Versagen durch lokalen Betonausbruch 375
8.2.8 Versagen der Zusatzbewehrung 376
8.2.8.1 Stahlversagen 376
8.2.8.2 Versagen der Verankerung 376
8.3 Widerstand bei Querbeanspruchung 376
8.3.1 Erforderliche Nachweise 376
8.3.2 Zusatzbewehrung 376
8.3.3 Stahlversagen 377
8.3.3.1 Querlast ohne Hebelarm 377
8.3.3.2 Querlast mit Hebelarm 377
8.3.4 Rückwärtiger Betonausbruch 377
8.3.5 Betonkantenbruch 377
8.3.6 Versagen der Zusatzbewehrung 381
8.3.6.1 Stahlversagen 381
8.3.6.2 Versagen der Verankerung 381
8.4 Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten 381
8.4.1 Befestigungen ohne Zusatzbewehrung 381
8.4.2 Befestigungen mit Zusatzbewehrung 381
8.5 Ergänzende Regelungen nach CEN/TR 17080 381
8.5.1 Allgemeines 381
8.5.2 Grundlagen der Bemessung 381
8.5.3 Widerstand bei Zugbeanspruchung 383
8.5.4 Widerstand bei Querbeanspruchung 383
8.5.4.1 Querlast senkrecht zur Schienenachse 383
8.5.4.2 Querlast in Richtung der Schienenachse 383
8.5.5 Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten 385
8.5.5.1 Ankerschienen ohne Zusatzbewehrung 385
8.5.5.2 Ankerschienen mit Zusatzbewehrung 386
9 Ermüdung 387
9.1 Allgemeines 387
9.2 Einwirkungen 387
9.3 Widerstand 387
9.4 Kombiniertes Versagen durch Zug- und Querlasten 389
10 Erdbebenbelastung 390
10.1 Allgemeines 390
10.2 Anforderungen 390
10.3 Ableitung der auf die Befestigungsmittel einwirkenden Kräfte 391
10.4 Widerstände 391
10.5 Bemessung 391
10.5.1 Allgemeines 391
10.5.2 Leistungskategorien 392
10.5.3 Bemessungskriterien 392
10.5.4 Ableitung der Lasteinwirkungen 394
10.5.4.1 Allgemeines 394
10.5.4.2 Ergänzungen zu EN 1998-1, Abschnitt 4.3.3.5 394
10.5.4.3 Ergänzungen zu EN 1998-1, Abschnitt 4.3.5.1 394
10.5.4.4 Ergänzungen und Änderungen zu EN 1998-1, Abschnitt 4.3.5.2 394
10.5.5 Widerstände 395
10.5.6 Verschiebungen 397
11 Brandbeanspruchung 397
11.1 Allgemeines 397
11.2 Grundlagen der Bemessung 398
11.3 Bemessung 400
11.3.1 Allgemeines 400
11.3.2 Stahlversagen unter Zug- und Querlast 400
11.3.3 Stahlversagen bei Querlast mit Hebelarm 400
11.3.4 Herausziehen unter Zuglast 401
11.3.5 Betonbruch unter Zug- und Querlast 401
11.3.6 Interaktion 402
12 Plastizitätstheorie – CEN/TR 17081 402
12.1 Allgemeines 402
12.2 Anwendungsbedingungen 403
12.3 Verteilung der äußeren Lasten auf die Befestigungsmittel einer Gruppe 404
12.4 Bemessung 405
13 Literatur 406