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Entwicklung von hybriden Stahlfaserbetontübbings Experimentelle und numerische Analysen von der Material- bis zur Bauwerksebene

机译：混合钢纤维混凝土管的开发从材料到建筑水平的实验和数值分析。

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Tübbings sind Serienbauteile großer Stückzahl. Es lohnt sich daher, sie bis ins Detail ausgereift zu planen und in Material, Bewehrungskomponenten und Lastübertragungsbauteilen zu optimieren. Am Beispiel der Querkraftübertragungs-punkte in der Ringfuge von Tunnelschalen zeigt der vorliegende Beitrag ein grundsätzliches, im SFB 837 entwickeltes Konzept zur Entwicklung optimierter Stahlbetontübbings unter Berücksichtigung der Material-, Bauteil- und Bauwerksebenen. Zur Erhöhung der Tragfähigkeit kritischer, am gekoppelten Tübbingmodell für Bauzustände identifizierter, Beanspruchungspunkte wurde lokal eingebrachter Stahlfaserbeton verwendet. Parallel zu grundlegenden experimentellen Werkstoffuntersuchungen zum Tragverhalten (Faserauszug, zentrische und Biegezugversuche) sowie zur Faserorientierung in Stahlfaserbeton werden geeignete analytische und numerische Materialmodelle entwickelt und anhand der gewonnenen experimentellen Ergebnisse verifiziert. In Versuchen an realen Bauteilprüfkörpern, bei denen die Erkenntnisse der Materialuntersuchungen berücksichtigt wurden, zeigte sich bei Probekörpern mit lokaler Stahlfaserbewehrung eine deutliche Tragfähigkeitssteigerung gegenüber solchen mit konventioneller Bewehrung. Gleichzeitig konnte bei Ersteren das erwartete, duktilere Bauteilversagen nachgewiesen werden. Auf der Grundlage der zuvor vali-dierten Modelle für Einzelfasern wurden numerischen Analysen dieser Prüfkörper durchgeführt. Diese zeigen eine gute Übereinstimmung mit den experimentell ermittelten Tragfähigkeiten und bestätigten somit die Eignungsfähigkeit des Gesamtkonzeptes zur Entwicklung hybrider, robuster Tübbings für den maschinellen Tunnelbau.
机译：浴缸是大量的串联组件。因此，有必要对它们进行详尽的规划，并在材料，增强组件和载荷传递组件方面对其进行优化。以隧道壳体环形接头中的剪力传递点为例，本文展示了SFB 837中开发的用于开发优化钢筋混凝土段的基本概念，并考虑了材料，组件和建筑水平。为了提高在耦合段模型中确定的临界应力点的承载能力，以适应建筑条件，使用了局部插入的钢纤维混凝土。除了对承载性能（纤维拔出，中心和弯曲拉伸试验）以及钢纤维混凝土中纤维取向的基础实验材料进行研究以外，还基于获得的实验结果开发并验证了合适的分析和数值材料模型。在考虑了材料测试结果的真实组件试样的测试中，与传统钢筋相比，采用局部钢纤维增强的试样显示出明显的承载能力提高。同时，可以在前者中证明预期的，更具延展性的组件失效。这些样品的数值分析是在先前验证的单个纤维模型的基础上进行的。这些与实验确定的负载能力显示出很好的一致性，因此证实了整体概念对于开发机械隧道施工混合，坚固路段的适用性。

著录项

  • 来源
    《Bauingenieur》 |2014年第11期|447-456|共10页
  • 作者

    T. Putke; F. Song; Y. Zhan; P. Mark; R. Breitenbücher; G. Meschke;

  • 作者单位

    Lehrstuhl für Massivbau,Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Universitätsstraße 150 44780 Bochum;

    Lehrstuhl für Baustofftechnik,Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Universitätsstraße 150 44780 Bochum;

    Lehrstuhl für Statik und Dynamik,Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Universitätsstraße 150 44780 Bochum;

    Lehrstuhl für Massivbau,Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Universitätsstraße 150 44780 Bochum;

    Lehrstuhl für Baustofftechnik,Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Universitätsstraße 150 44780 Bochum;

    Lehrstuhl für Statik und Dynamik,Ruhr-Universität Bochum Fakultät für Bau- und Umweltingenieurwissenschaften Universitätsstraße 150 44780 Bochum;

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