Bauteile aus Stahlbeton unter Zugbeanspruchung: Fid-Bau Portal

Bauteile aus Stahlbeton unter Zugbeanspruchung

Keuser, Manfred / Purainer, Rene / Brunner, Sebastian

Risse bilden sich bei einer Querzugbeanspruchung vornehmlich entlang der Längsbewehrung. Damit wird die Verbundwirkung zwischen Stahl und umgebendem Beton signifikant geschwächt. Die vorgestellten Versuche an Stahlbetonzugkörpern mit voreingestelltem Längsriß zeigen in ihrem Last-Verformungsverhalten Unterschiede zu dem in vorhergehenden Untersuchungen festgestellten Verhalten von Zugkörpern mit Längsrissen infolge von Überschreitung der aufnehmbaren Ringzugspannungen. Dies führt dazu, daß bereits im Zustand I eine deutliche Abnahme der Dehnsteifigkeit feststellbar ist. Die Abnahme der Mitwirkung des Betons im Bereich der abgeschlossenen Rißbildung hängt dabei stärker vom Verhältnis der Längsrißlänge zur Gesamtlänge des Bauteils ab, als von der Rißbreite des Längsrisses. Durch FE- Berechnungen kann der relativ geringe Einfluß der Längsrißbreite auf den Mitwirkungseffekt bestätigt und das Last-Verformungsverhalten derartig beschaffener Zugkörper simuliert werden. Die durchgeführten Versuche und Berechnungen zeigen, daß bei zweiaxialer Beanspruchung die wechselseitige Beeinflussung der beiden Bewehrungsrichtungen von großer Bedeutung für das Tragverhalten ist. Im Gegensatz zu einaxialen Beanspruchungen müssen daher bei zweiaxialer Beanspruchung die Materialformulierungen für Stahlbeton die gegenseitige Beeinflussung in Richtung der Bewehrungen berücksichtigen. Die Verwendung von Zugversteifungsformulierungen, die auf einaxialen Betrachtungen beruhen, können insbesondere im Zustand I zu einer deutlichen Überschätzung der Steifigkeit führen. Unter Verwendung von FE-Modellen werden zukünftig Parameterstudien zur Auswirkung verschiedener Längsrißbreiten auf den Mitwirkungsfaktor beta_t bei Variation der Betonfestigkeit sowie des Bewehrungsdurchmessers durchgeführt. Ergänzende experimentelle Untersuchungen dienen der Absicherung der erzielten Ergebnisse.