Untersuchungen und theoretische Modelle von druckbeanspruchten Stahlstützen in Verbundbauweise

Im Aufsatz wird über den Verlauf und die Ergebnisse zu Untersuchungen von Verbundstützen berichtet. Dies ist der Anfang von einer Untersuchungsreihe zu ausgewählten Problemen mit Stützen unter axial wirkenden Belastung. Im ersten Schritt konzentrierte man sich auf die Untersuchung von Faktoren, die die Tragfähigkeit und die Verformbarkeit der Verbundstützen wesentlich beeinflussen können. Besonders wurde auf die Art der Lasteintragung und die Abstützung der Verbundstütze eingegangen. Dies ergab, daß bei Lasteintrag über ein auskragendes Stahlprofil der Grenzzustand der Nutzung dieser Stütze durch Risse früher erreicht wird als deren mögliche maximale Tragfähigkeit. Diese Belastungart erzeugt hohe Dehnungen im Stahlprofil. Eine steife Einspannung der Stütze verursacht eine Minderung der Tragfähigkeit durch Spannungskonzentration in den Auflagerzonen. Man hat festgestellt, daß über das Versagen einer Verbundstütze der Spannungszustand in der Betondeckung entscheidet. Die Ergebnisse sind besonders angesichts der im Eurocode 4 enthaltenen Festlegungen und auch der polnischen Normen von Bedeutung. Beide Normen berücksichtigen bei der Tragfähigkeitsberechnung von Verbundstützen die Art der Lasteinwirkung nicht. Nach Meinung der Autoren ist auch die Einspannung der Stützen im Auflager ungenügend berücksichtigt. In der vereinfachten Berechnungsmethode in EC 4 kann man die Knicklänge einer unverschieblich gehaltenen Verbundstütze gleich deren Axiallänge nehmen. Somit muß die Art der Befestigung Verbundstütze nicht analysiert werden. Die Ergebnisse zeigen jedoch, daß die Tragwerksplaner die untersuchten Faktoren beachten müssen, auch wenn sie nicht in den Normen enthalten sind, da sie die Tragfähigkeit und somit die Statik wesentlich beeinflussen. Die Untersuchungen zeigen die Möglichkeit, die Tragfähigkeit einer eingespannten Verbundstütze durch ein mit Faserbeton verstärktes Kopfstücke zu erhöhen.