Tragverhalten von Einzelverbunddübeln unter zentrischer Kurzzeitbelastung

Abstract

In der vorliegenden Arbeit wurde das Tragverhalten von randfernen Einzel Patronen- und Injektionsdübeln unter zentrischer Zugbelastung untersucht und die wichtigsten Einflußfaktoren auf das Tragverhalten beschrieben. Für die Herleitung eines allgemein gültigen Bemessungs- und Prüfverfahrens für Verbunddübel sind detaillierte Erkenntnisse zum Trag- und Versagensmechanismus notwendig. In der vorliegenden Arbeit wurden zunächst die bisherigen Erkenntnisse zum Tragverhalten von Verbund- und Injektionsdübeln übersichtlich zusammengestellt. Dabei wurde zwischen dem Tragverhalten in ungerissenem und gerissenem Beton unterschieden. Zum besseren Verständnis der Bindungskräfte in der Klebung wurden die chemischen und physikalischen Aspekte ausgewertet. Weiterhin wurde der Tragmechanismus theoretisch mittels eines FE-Programms analysiert. Mit Hilfe von Schallemissionsanalysen, Messungen mit Dehnmessstreifen und zweiaxialer Belastung des Ankergrundes wurde das Tragverhalten und der Bruchmechanismus experimentell untersucht. Experimentell wurde weiterhin der Einfluß von Geometrie- und Montageparametern, Beton- und Mörtelparametern sowie des Versuchsaufbaus einer engen und weiten Versuchsabstützung auf das Last-Verschiebungsverhalten untersucht. Anhand der theoretischen und experimentellen Untersuchungen wurde für eine praktische Bemessung ein Rechenverfahren mit einer gleichmäßig verteilten Verbundspannung entlang des Dübelmantels vorgeschlagen.

The present paper deals with the behavior of single bonded anchors. The goal was to improve the knowledge about the load bearing behavior of single bonded anchors under different conditions. Therefore several theoretical and experimental investigations had to be performed. Results from numerical analyses are presented to help illustrate the failure mechanisms of bonded anchors. In the numerical analyses, the influence of different anchor geometries and concrete strengths on the failure load has been investigated. To investigate the bond distribution along the anchor embedment depth, experimental investigations with rebars with applied strain gauges were performed. To study the influence factors of the installation procedures, the material parameters and the geometrical parameters on the load-displacement behavior nearly 2000 tests with single fastenings have been performed. The influence of external factors on the load-bearing behavior, such as drill hole cleaning and wet concrete, is discussed. Based on the results of theoretical and experimental investigations, a design model with constant distribution of bond stress along the embedment depth is presented.