Hochleistungsbeton unter zwei- und dreiaxialer Beanspruchung: Fid-Bau Portal

Hochleistungsbeton unter zwei- und dreiaxialer Beanspruchung

Curbach, M. / Hampel, T. / Scheerer, S. / Speck, K.

Aktuelle Forschungsarbeiten zur mehraxialen Festigkeit von Hochleistungsbeton, Hochleistungs-Leichtbeton und duktilem Hochleistungsbeton liefern ein umfassendes Datenmaterial zum Bruch- und Spannungs-Dehnungs-Verhalten der jeweilig untersuchten Betone. Erste Erkenntnisse der Versuchsreihen aus dem Forschungsprojekt werden diskutiert und ein Formelapparat zur Beschreibung des Bruchverhaltens von Hochleistungsbeton bereitgestellt. Grundsätzlich werden durch eine mehraxiale Druckbeanspruchung die Festigkeiten im Verhältnis zu einer einaxialen Belastung vergrößert. Die Höhe des Spannungszuwachses ist abhängig vom Spannungszustand und von der Betonklasse. Der Festigkeitszuwachs verringert sich demnach mit wachsender Betondruckfestigkeit. Weiterhin bedeutet die Verwendung einer höheren Betonklasse eine Verringerung der Duktilität des Werkstoffs bei gleichem Spannungsverhältnis. Nimmt jedoch innerhalb einer Betonklasse der stützende Druck zu, tritt eine Verbesserung der Duktilität auf, insbesondere wenn es sich um dreiaxiale Spannungszustände handelt. Die einaxiale Zugfestigkeit ist im Verhältnis zur Druckfestigkeit deutlich geringer, als das vom Normalbeton bekannt ist. Die Bruchkurve im Druck-Zug-Bereich verläuft über weite Bereiche der untersuchten Spannungsverhältnisse linear. Im Bereich zwischen reiner Zugbeanspruchung und einem Spannungsverhältnis von sigma 1/sigma 2 = 0,2/-1 ist ein dramatischer Festigkeitseinbruch zu verzeichnen, der besonders berücksichtigt werden muss.

This paper presents actual investigations concerning the multiaxial strength of high performance, high performance lightweight and ductile high performance concrete. The experiments supplies substantial data bases concerning failure strength and stress-strain-behaviour of the examined concrete types. First results are discussed and mathematical approximations for the failure behaviour of the high performance concrete are provided.