Design hinter typischen verkeilten Konstruktionsfugen in Betonwänden

Arbeitsfugen

Arbeitsfugen in Betonfundamenten oder Wänden sind Stellen, an denen das Betonieren gestoppt werden kann, damit nicht alles auf einmal gegossen werden muss. Später, wenn der Beton ausgehärtet ist, kann der nächste Teil des Betons gegen den vorherigen Beton gelegt werden. Diese Stellen sind manchmal im Entwurf vorgesehen, und den Plänen werden spezielle Details hinzugefügt, um zu zeigen, wie die Arbeitsfuge gebildet werden soll.

Ein typisches Detail einer dieser Gelenke aus MODOT wird unten gezeigt:

Typical construction joint details

In diesen Fugen ist ein "Schlüssel" ausgebildet, so dass beim Einbringen der nächsten Betoncharge keine flache Scherebene über die gesamte Wandstärke vorhanden ist. Der "Schlüssel" soll dabei helfen, die Scherung über die Fuge zu übertragen. In den USA wird die Blockierung normalerweise durch Platzieren einer 2x4-Platte (2 in x 4 in nominal) im Frischbeton gebildet.

Manchmal wird an diesen Stellen ein Gummi- oder Kunststoff-Wasserstopp in den Beton eingegossen, um zu verhindern, dass Wasser durch die Fuge fließt.

Scherschlüssel Design

Obwohl ich dieses Detail oft verwendet habe, habe ich noch nie eine Berechnung gesehen, um es zu entwerfen. Dieses exakt gleiche Detail wird verwendet, unabhängig von der Dicke der Wand oder der Scherkraft, die auf die Wand wirken kann.

Wie konstruieren (oder prüfen) Sie einen solchen Scherschlüssel?

Berücksichtigen Sie nur die Scherreibung an der Verbindungsstelle und ignorieren Sie den Schlüssel?
Denken Sie nur an das Abscheren des Betons im Schlüssel?
Ist es eine Kombination von beidem?

civil-engineering structural-engineering reinforced-concrete

— hazzey
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Es ist nur eine Vermutung (ich weiß sehr wenig über die Bauweise), aber ich würde mir vorstellen, dass diese Art von Verbindung keine nennenswerte Scherkraft in der endgültigen Konstruktion aufnehmen kann. Es ist wahrscheinlich nur, um zu verhindern, dass sich Dinge während des Baus bewegen, oder bis das nächste Level oben platziert ist.

— jhabbott

In der Regel wird der Schlüssel bei der Überprüfung einer Plattenfuß-Schnittstelle nicht berücksichtigt. Dies basiert auf ACI318 Abschnitt 15.8.1.4, in dem die Übertragung von Seitenkräften auf Fundamente erörtert und der Leser auf Abschnitt 11.6 verwiesen wird. 11.6 die dies sagt,

11.6.3 Es ist davon auszugehen, dass ein Riss entlang der betrachteten Scherebene auftritt.

Daher betrachten Sie den Schlüssel nicht als strukturell wirkend, da Sie davon ausgehen müssen, dass sich an der Ebene, die den Schnittpunkt von Wand und Fuß definiert, ein Riss bildet.

In Abschnitt 11.6.4 wird weiter erläutert, wie sich das nominelle Scherreibungsvermögen des Querschnitts berechnet, welcher Reibungskoeffizient verwendet wird und wie stark der Beton am Querschnitt absichtlich aufgeraut werden sollte.

Nach meiner Erfahrung werden diese Schlüssel normalerweise (auf Anfrage des Architekten) hinzugefügt, um das Eindringen von Wasser in die Betonfuge zu verhindern.

— William S. Godfrey- S.E.
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