Rechnerische Untersuchungen zum einaxialen Tragverhalten von Textilbeton: Fid-Bau Portal

Rechnerische Untersuchungen zum einaxialen Tragverhalten von Textilbeton

Häußler-Combe, Ulrich / Jesse, Frank

Die Verwendung von endlosen alkaliresistenten Glasfasern (Filamentgarne) als Bewehrung in Beton führt auf dünne Bau- und Verstärkungselemente mit hoher Festigkeit und Dauerhaftigkeit sowie zu einem komplexen Trag- und Verbundverhalten. Zur rechnerischen Beschreibung wurden im Beitrag Mechanismen des Tragverhaltens von Filamentgarnen in einer Feinbetonmatrix aufgezeigt, um das vorzeitige Versagen einzelner Filamente, das Verbund- und Reibungsverhalten von Filamenten und Beton sowie den geometrischen Kontakt zwischen Filamenten und Betonmatrix erfassen zu können. Die hierzu durchgeführten Modellrechnungen betätigen die aus den experimentellen Untersuchungen abgeleiteten Einflussgrößen. Mit einer Reihe von Annahmen konnten für verschiedene Modellfälle sehr charakteristische Einflüsse auf das Spannungs-Dehnungsverhalten des Verbundwerkstoffes identifiziert werden. Daraus wird abgeleitet, dass ein gleichzeitiges und vorzeitiges Versagen von vielen Filamenten nach Abschluss der Rissbildung als nicht relevanter Modellfall verworfen wird. Weiterhin zeigte sich, dass einige im Experiment beobachtete Effekte durch mehrere Mechanismen gleichermaßen verursacht werden können. Aus der Menge der vermutlich wesentlichen Einflussgrößen wurden hierbei drei exemplarisch und stark vereinfacht modelliert sowie weitere Effekte (Bruchenergie des Betons, Welligkeit der Filamente etc.) grundsätzlich berücksichtigt. Durch die Kombination der verschiedenen Mechanismen ergeben sich eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten, wobei insbesondere auch deren quantitative Wichtung veränderlich sein kann. Bereits einfache exemplarische Berechnungen zeigten typische Ergebnisse, die auch in experimentellen Untersuchungen bestätigt wurden.