Tragverhalten von Stahlfaserbeton: Fid-Bau Portal

Tragverhalten von Stahlfaserbeton

Lin, Yong-zhi

In der vorliegenden Arbeit wurden zunächst experimentelle Untersuchungen an Stahlfaserbeton mit einem Fasergehalt von 0; 0.6 und 1.2 Volumen-% Stahlfasern (Wirex 0,6/40 und Dramix 0,8/60) unter zentrischer Druck-, Zug- und exzentrischer Druck- sowie Biegezugbeanspruchung durchgeführt. Die Anisotropie von Stahlfaserbeton und die Festigkeits- und Verformungseigenschaften als Folge der Faserorientierung und der Herstellungsrichtung waren der Hauptgegenstand der experimentellen Untersuchungen. Auf der Grundlage einer wirklichkeitsnahen Verbundspannungs-Schlupfbeziehung für eine in die Matrix eingebettete Stahlfaser wurden Zugspannungs-Rißöffnungsbeziehungen von Stahlfaserbeton in Abhängigkeit von Fasergehalt und Faserorientierung berechnet, die dann in einer vereinfachten trilinearen Form zur Voraussage der abmessungsabhängigen Biegezugfestigkeit und Bruchenergie von Biegebalken aus Stahlfaserbeton angesetzt wurden. Schließlich wurde ein Bemessungsverfahren für Stahlfaserbeton unter Berücksichtigung des Dauerstandverhaltens entwickelt. Dazu wurden Druckspannungs-Dehnungsbeziehungen für die Biegedruckzone von Stahlfaserbeton unter Dauerstandbelastung näherungsweise aus den entsprechenden Verhalten von unbewehrtem Beton und aus den in statischen Druckversuchen erzielten Druckspannungs-Dehnungsbeziehungen von Stahlfaserbeton bei sehr langsamen Dehngeschwindigkeiten abgeleitet und dann mit einer Parabel-Rechteck-Funktion in Anlehnung an DIN 1045 angenähert. Für das Dauerstandverhalten in der Biegezugzone wurde eine trilineare Zugspannungs-Rißöffnungsbeziehung von Stahlfaserbeton mit dem Abminderungsfaktor 0.85 angesetzt. Darauf aufbauend wurden m-n-Interaktionsdiagramme für die Bemessung von Stahlfaserbeton in Abhängigkeit von Fasergehalt und Faserorientierung bzw. Bauteildicke berechnet.