Maßstabseinfluss auf das Biegeverhalten von unbewehrten Betonwänden
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Im Rahmen der Projekte wurden Untersuchungen zum Tragverhalten von unbewehrtem Beton unter verschiedenen Belastungskonfigurationen durchgeführt. Ziel der Untersuchungen war es, das Verhalten von unbewehrten Betonwänden, die gleichzeitig durch Normalkraft und Biegung beanspmcht werden, in Abhängigkeit der Wanddicke sowie der Betonfestigkeitsklasse zu bestimmen, um daraus Beziehungen, die für eine Bemessung herangezogen werden können, zu erhalten. Am Institut für Bauforschung der RWTH Aachen (ibac) wurden neben zahlreichen Untersuchungen an Balken verschiedener Größe zur Beschreibung des Maßstabseinflusses auf verschiedene bruchmechanische Parameter vier großformatige Wände unterschiedlicher Abmessungen und Betonfestigkeitsklassen in einem eigens für dieses Projekt konzipierten Versuchsrahmen geprüft. Zusätzlich wurden die durchgeführten Versuche mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode numerisch abgebildet. Anhand der am ibac durchgeführten Untersuchungen zeigt sich, dass auch bei einer unbewehrten Betonwand ein ausgeprägt duktiles Verhalten zu beobachten ist und nicht das z. T. in den Normen verankerte spröde Versagen. Unabhängig von der Betonfestigkeit und Geometrie zeigt sich bei allen vier Wänden eine große Verformungsfähigkeit im System mit unbewehrtem Beton. Zwischen der numerischen Abbildung der kurzen Wände und den Versuchen zeigt sich unter Berücksichtigung des vorhandenen Einspanngrades eine gute Übereinstimmung, bei den langen Wänden gibt es noch Abweichungen. Im Vergleich zu den aktuellen Bemessungskonzepten ist eine Traglastreserve aufgrund der bisher nicht angesetzten Zugfestigkeit und des Abtrags der Lasten über die Querwände vorhanden, so dass ein deutliches Tragfähigkeitspotential vorhanden ist Aufbauend auf den Untersuchungsergebnissen wird derzeit ein Bemessungskonzept für unbewehrte Betonwände, die gleichzeitig durch Normalkraft und ein Biegemoment beansprucht werden, erarbeitet.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
- Application of Fracture Mechanics on Plain Concrete Walls: Anwendung der Bruchmechanik auf unbewehrte Betonwände. Dordrecht [u.a.] : Springer, 2006.- In: Fracture of Nano and Engineering Materials and Structures : Proceedings of the 16th European Conference of Fracture, Alexandroupolis, Greece, July 3-7, 2006 (Gdoutos. E.E. (Ed.)), ISBN 1-402-04971-4
Eck, T.; Brameshuber, W.
- Application of Fracture Mechanics on Plain Concrete Walls: Anwendung der Bruchmechanik auf unbewehrte Betonwände. Rotterdam : Millpress Science Publishers, 2007. - In: Recent Developments in Structural Engineering, Mechanics and Computation. Proceedings of the Third International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation, 10-12 September 2007, Cape Town, South Africa, (Zingoni, A. (Ed.)), Kap. 9.2, ISBN 978-90-5966-054-0
Eck, T. ; Brameshuber, W.
- Unbewehrte Wände aus Beton: In: DAfStb-Forschungskolloquium - Beiträge zum 49. Forschungskolloquium am 5./6. Juni 2008 an der RWTH Aachen, S. 96-104
Eck, T.; Brameshuber, W.
