Maßstabseinfluss auf das Biegeverhalten von unbewehrten Betonwänden

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Brameshuber (†)
• Fachliche Zuordnung: Architektur, Bau- und Konstruktionsgeschichte, Bauforschung, Ressourcenökonomie im Bauwesen
• Förderung: Förderung von 2002 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5361828

Der Einsatz unbewehrter Betonwände hat im Vergleich zum Stahlbeton- und Mauerwerkbau noch eine sehr untergeordnete Bedeutung. Dies ist u. a. darauf zurückzuführen, dass es für unbewehrte Betonwände keine allgemeingültigen Bemessungshilfen gibt und daher in jedem Einzelfall aufwändig berechnet werden muss. Dabei können unbewehrte Betonwände baupraktisch und wirtschaftlich erhebliche Vorteile bringen. Durch das Einsparen der Bewehrung und der damit verbundenen Bewehrungsarbeiten in Verbindung mit dem leichteren Einbringen des Betons in die Schalung werden der Bauablauf stark beschleunigt und damit die Kosten reduziert. Das Verhalten von Wänden aus unbewehrtem Beton (ausmittige Normalkraft) und Kellerwänden aus unbewehrtem Beton (ausmittige Normalkraft und Biegung) wird neben den Annahmen zum statischen System sehr stark durch die Zugtragfähigkeit des Betons bestimmt. Diese wiederum wird durch die Bauteildicke je nach Beanspruchung mehr oder weniger stark beeinflusst. Hinzu kommt zusätzlich der Einfluss der Festigkeitsklasse des Betons. Der Maßstabseinfluss auf bruchmechanische und mechanische Kennwerte von Beton ist für die unterschiedlichsten Lastkonfigurationen festgestellt worden und hat z. T. mit angenäherten Formeln Eingang in die Bemessung gefunden. Für unbewehrte Betonwände allerdings, die gleichzeitig durch Normalkraft und Biegung beansprucht werden, gibt es keine Beziehungen, die für eine Bemessung herangezogen werden können. Dies ist sicher auch auf die fehlenden experimentellen Untersuchungen zurückzuführen. Ziel des Forschungsvorhabens ist es daher, experimentell den Einfluss der Bauteildicke unter verschiedenen Verhältnissen Normalkraft zu Biegemoment auf die Tragfähigkeit festzustellen, mit Hilfe numerischer Methoden auf der Basis bruchmechanischer Ansätze zu simulieren und abschließend eine geeignete Formel dieser Maßstabsabhängigkeit anzugeben. Diese kann dann zur Bemessung unbewehrter Betonwände herangezogen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen