Ankerbolzen auf Schub

danke für die hinweise ...

sollte jemand in der hinsicht in zukunft was benötigen empfiehlt sich das studium der EN 1992-4, 6.2.2 und 7.2.2.3.

bg

Grüß euch Kollegen,
nochmals das Thema mit den Ankerschrauben bei Fußplatten auf Abscheren.(Querkräfte an Fußplatten)
In der EN 1993-1-8 gibts ja die tolle Gl.6.2 wo die Abschertragfähigkeit aus einer empirisch hergeleiteten Gleichung bestimmt wird.
Mir liegen dazu bis dato folgende Hintergundinformationen vor:Die Herleitung für o.a. Gleichung basiert u.a. aus den Versuchsreihen von Matti Leskelä (Universität Oulu / ECCS Technical Committee 10). Diese Versuchsreihen bilden die empirische Grundlage für die Herleitung des Abminderungsfaktors alpha,bc in EN 1993-1-8, Gl. (6.2), um die Beanspruchung aus Interaktionsbiegung in Mörtelfugen pauschal in die Querkrafttragfähigkeit von Ankerschrauben einzurechnen. Versuchsparameter der Oulu-/ECCS-Versuchsreihen

• Ankerdurchmesser : Metrische Gewindestangen und Ankerbolzen der Größen M16, M20, M24 und M30.
• Stahlgüten / Streckgrenze : Systematische Variation von  Güte 4.6 bis  Güte 8.8
• Mörtelschichtdicken : Fugenstärken im Bereich von 10 mm bis 50 mm (Schwerpunkt bei 20 mm, 30 mm und 40 mm), was einem Verhältnis von tg/d=0,5 bis 1,5 entsprach.
• Mörteldruckfestigkeit : Hochfeste, zementgebundene Quell- und Vergussmörtel im Bereich von 30 N/mm² bis 60 N/mm².
• Betonuntergrund : Standard-Normalbetone der Klassen C20/25 bis C35/45.
• Belastungstyp: Statische Querkrafteinleitung über die Fußplatte mit Ausbildung freier Biegelängen im Bolzen innerhalb der Fuge.

Erkenntnisse für das Normenmodell nach EC 3

• Kalibrierung von alpha,bc: Aus den gemessenen Höchstlasten wurde eine lineare Regressionsformel für alpha,bc abgeleitet.
• Duktilität und Biegung: Die Versuche zeigten, dass höherfeste Ankerstangen (z. B. 8.8 mit ) vor dem Abscheren stärkere plastische Verformungen im Fugenbereich aufweisen. Das daraus resultierende Biegemoment reduziert die übertragbare Querkraft stärker, was zu dem kleineren Abminderungsbeiwert von alpha,bc=ca. 0,25 (gegenüber ca ca. 0,37 bei Güte 4.6) führt.

Abdeckung der Fugenbiegung: Der Ansatz deckt das Biegemoment aus praxisüblichen Untergießfugen bei ausreichend druckfestem Vergussmörtel pauschal ab, sodass im Anwendungsbereich der Norm - aus meiner Sicht - kein expliziter Biegenachweis nach EN 1992-4 erforderlich ist?
Daher die Frage: Wann darf ich mit der Gl. 6.2 aus EN 1993-1-8 rechnen (Anwendungsgrenzen) bzw. wann muss ich nach EN 1992-4 rechnen...nach EN 1992-4 kommen deutlich geringere Übertragungswerte auf Abscheren raus (vorallem nach dem Modell Querlast mit Hebelarm nach 7.2.2.3.2)
Hat hier jemand Erfahrung? Danke schon mal vorab für den Input. Quellen  ECCS-Schlussbericht  - Leskelä, M. V. (1998/2000): "Shear resistance of anchor bolts in column bases – Final Report", ECCS Technical Committee 10 / TWG 8.4, Document TC10-00), University Oulu, Finland.

Moin,

DIN EN 1992-4 gilt für Kopfbolzen, Ankerschienen, Spreizdübel, Hinterschnittdübel, Betonschrauben, Verbunddübel und Verbundspreizdübel. Diese Verbindungen würde ich nach DIN EN 1992-4 bemessen und nicht nach DIN EN 1993-1-8, Gl.(6.1) bis Gl.(6.3). Die Anker dürfen nach DIN EN 1992-4, 6.2.2.3 ohne Biegung bemessen werden, wenn die Mörtelschicht nicht dicker ist als 1/2 Ankerdurchmesser.

Einbetonierte Gewindestangen oder Rundstähle würde ich nach DIN EN 1993-1-8, Gl.(6.1) bis Gl.(6.3) bemessen. Eine Grenze für die Dicke der Mörtelschicht und Bemessung auf Biegung finde ich nicht in der Norm.

Grüße
Christoff

Hallo statik_xx

Bitte aufpassen die Berechung nach EuroKot 3 für Anker (EN 1993-1-8 Gl. (6.2)) bezieht sich auf die "Abschertragfähigkeit der Ankerschraube" und ist ein reiner Stahl-Nachweis, der zwei Nachweise kombiniert !
F_1,vb,Rd ist das klassische Abscheren mit alpha_v
F_2,vb,Rd ist ist hier formel mit alpha_b ein "Lochleibungsnachweis", es ist jedoch tatsächlich auch wieder ein Stahl-Abschernachweis der die bei dem wie du schreibst die Formel aus irgendwelchen Versuchen ermittelt wurde, bei dem die "weiche Betonzwischenschicht" irgendwie berücksichtigt wird. Man hat sich hier die Unterscheidung zwischen alpha_v = 0,6 oder 0,5 erspart, weil die Werte deutlich drunter sind (wobei es ja Ankerschrauben ja bekanntlich zumindest bei uns nur in 8.8 und 5.8 gibt ) also alpha_b = 0,248 oder 0,320

Das ersetzt jedoch keine Ankernachweise nach EuroKot 2 (EN 1992-4) bzw. sonstigen Regelwerken 
Unter 6.2.2 (5) wird eh auf die EN 1992 verwiesen, da steht zwar wieder "Lochleibungstragfähigkeit von Anker oder Dübeln im Beton..." ... gemeint ist natürlich "Tragfähigkeit von Anker/Dübeln im Beton" ... für mich also eindeutig die EN1992-4 

Erfahrungsgemäß sind die Beton-Nachweise bei den Ankern fast immer maßgebend (egal ob nach EN1992-5, TR029 oder eigene von Herstellern zB SOFA von Hilti) ... maßgebend bei Querkraft fast immer Betonkantenbruch bzw. Betonausbruch bei Zugkraft, sowie die Kombination
Sollten bei den Ankernachweisen tatsächlich Stahl maßgebend sein, dann sind es erfahrungsgemäß sehr große Verguß-Höhen, dann ist es aber der Nachweis Stahl-Anker auf Querkraft mit Biegung! Und diesen Nachweis deckt diese kommische Gleichugn EN 1993-1-8 Gl. (6.2) sowieso nicht ab

Die Nachweisführung lt. EuroKot 3 für Anker ist zwar nett dass es sie gibt, aber eigentlich sinnlos und weltfremd. Alleine die Tatsache dass dort Reibung an erster Stelle angeführt wird entschließt sich mir jeglicher ingenieur-praktischer Logik




 

cebudom schrieb:

Die Nachweisführung lt. EuroKot 3 für Anker ist zwar nett ..

Na, dann führst den NW halt nach Steinle/Hahn für einbetonierte Bolzen. Viel Spaß, weil viel kommt da nicht raus, dafür kennt das heute kaum noch jemand

@Steinle/Hahn
bei nostalgischem Interesse:

Scherbolzen
xlstatik.de/bt.htm

ba