Beitrag zur Beruecksichtigung des Einflusses der Rissbildung im Beton in Holz-Beton-Verbundbruecken

Trotz des hohen Entwicklungsstands der Holzverbundbrueckentechnologie fehlen ausreichende Entwurfsgrundlagen fuer die Beruecksichtigung des Einflusses der Rissbildung auf die Schnittkraft- und Verformungsverteilung. Im Rahmen eines Forschungsprojekts an der Universidad Austral de Chile werden verschieden Aspekte der Rissbildung in Holzverbundbruecken mit Holzbalken mit groesserer Hoehe als Breite und elastischen stiftfoermigen Verbindungsmitteln untersucht. Dabei wurde festgestellt, dass sich die Rissbildung auf den Schubmodul der Verbindungsmittel auswirkt. Dieser Einfluss wurde in Scherversuchen durch einen kleinen Spalt zwischen Holz und Beton simuliert. Anhand eines mit Versuchen kalibrierten FEM-Modells wurde eine Parameterstudie mit 120 verschieden Faellen durchgefuehrt. In den meisten Faellen tritt keine Rissbildung auf. Wenn es zu Rissbildung kommt, vergroessern sich die Holzzugspannungen und die Durchbiegung um bis zu 20 %. Die Autoren stellen fest, dass Rissbildung auftritt, wenn das Bauhoehenverhaeltniss von Holz und Beton kleiner als die vierfache Kubikwurzel der mitwirkenden Plattenbreite der Betonplatte ist. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: Despite of widely implemented advances in TCC bridge technology, there are still no satisfying design recommendations that consider the influence of concrete cracking on the distribution of forces and deformation. A research project at Universidad Austral de Chile studied several aspects of concrete cracking in TCC bridges with timber beams of greater depth than width using elastic dowel-type shear connectors. One of the results of concrete cracking is a reduction of the slip modulus of the connectors. This weakening was simulated in shear tests by a small gap between the timber and the concrete. A test calibrated FEM model was used for a parametric study of 120 different cases, most of which did not show concrete cracking. Where concrete cracking occurred, it caused an increase in the timber tensile stresses and beam deflection of up to 20 %. The authors conclude that concrete cracking occurs when the timber-concrete depth ratio is less than four times the cubic root of the effective flange width of the concrete slab. (A)