Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen nach Erreichen der Fließgrenzen der Bewehrungen in Spannbeton- und Stahlbetontragwerken

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Rolf Eligehausen
• Fachliche Zuordnung: Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
• Förderung: Förderung von 1996 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5238664

Mit Einführung der europäischen Normen zur Bemessung von Stahlbeton- und Spannbetontagwerken werden die Anwendungsmöglchkeiten nichtlinearer Bemessungsverfahren in Deutschland gegenüber den bisher gültigen Vorschriften erheblich ausgedehnt. Eine wesentliche Voraussetzung für die sichere Ausnutzung einer Schnittgrößenumlagerung durch nichtlineare Berechnungsmethoden ist die zutreffende Erfassung des Verformungsvermögens der verwendeten Materialien in den jeweils gewählten Bauteilgeometrien.Unter diesen Gesichtspunkten wurden zahlreiche Versuche an Stahlbetondehnkörpern zur Bestimmung der Mitwirkung des Betons im inelastischen Stahldehnungsbereich unter Variation der maßgeblichen Parameter (Bewehrungsgrad, Stahlkennlinie, etc.) durchgeführt.Entgegen dem Arbeitsprogramm, das die Versuchsdurchführung sowohl der schlaff als auch der gemischt bewehrten Dehnkörper jeweils zur Hälfte in Leipzig und Stuttgart vorsah, wurden nach Absprache in Leipzig die gemischt bewehrten Versuchskörper und in Stuttgart die schlaff bewehrten geprüft. Zusätzlich wurden in Leipzig Dehnkörperversuche mit geringem Bewehrungsgehalt an schlaff bewehrten Versuchskörpern durchgeführt.Unter Verwendung der Ergebnisse der Versuche wurde ein empirisches Modell entwickelt, das die Mitwirkung des Betons nach Stahlfließen für Stähle mit ausgeprägtem Fließplateau beschreibt. Weiterhin wurde ein vorhandenes Verbundmodell weiterentwickelt und auf der Grundlage der Versuchsergebnisse hinsichtlich der variierten Parameter überprüft. Dieses Modell wird in ein nichtlineares FE-Stabwerk-Programm implementiert und anhand von Versuchen zur Rotationsfähigkeit an Balken bzw. Platten aus Stahlbeton weitergehend verifiziert.Mit Hilfe der zusätzlichen Versuchsserien soll der bisher nicht ausreichend bekannte Einfluß eines hochfesten Betons sowohl mit als auch ohne Zugabe von Stahlfasern auf die Mitwirkung des Betons nach Stahlfließen geklärt und das vorhandene Modell erweitert und verifiziert werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen