Bemessung von Kopfbolzendübeln Randlage unter Vermeidung eines Versagens infolge Herausziehens

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Horizontal liegende Kopfbolzen ermöglichen den Anschluss von dünnen Betonplatten an Stahlkonstruktionen wie bei Stabbogenbrücken mit außen liegenden Versteifungsträgern. Die Schubtragfähigkeit randnaher liegender Kopfbolzen wird durch Spaltkräfte im Beton beeinflusst. Aufgrund des geringen Randabstandes der Kopfbolzen zur Betonkante ist die Tragfähigkeit der Schubverbindung nach DIN EN 1994-2 Anhang C zu berechnen. Zusätzliche geometrische Randbedingungen für die erforderliche Länge der Kopfbolzen in Randlage verhindern ein Herausziehen der Kopfbolzen, das bei früheren Push-Out Versuchen beobachtet wurde. Diese Anforderungen an die Mindestlänge der Kopfbolzen können zu vergleichsweise langen Dübeln führen, die in der Praxis unwirtschaftlich oder nicht ausführbar sind. Der Einfluss von Parametern wie der Bewehrungsgrad oder die Betongüte, die das Tragverhalten randnaher Dübel positiv beeinflussen, darf aktuell noch nicht bei Ermittlung der Tragfähigkeit angesetzt werden. Aufgrund der jüngsten Entwicklungen in der Befestigungstechnik besteht die Möglichkeit, die geometrischen Randbedingungen zu vernachlässigen und die Abtragung der Zugkräfte in der Achse der Kopfbolzen explizit nachzuweisen. Basierend auf neuen experimentellen und numerischen Untersuchungen wird anstelle dieser geometrischen Einschränkungen ein neues Nachweiskonzept auf Basis der Komponentenmethode entwickelt und für die Praxisanwendung aufbereitet.

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