Mehraxiale Spannungsverhältnisse treten in nahezu allen Bereichen von Stahlbetonbauteilen auf, auch wenn sie bei der Bemessung nur selten direkt berücksichtigt werden, wie bei der Teilflächenpressung oder bei der Bemessung von Druckknoten. Aber auch in umschnürten Stützen, im Verbundbereich der Bewehrung, in Schubfeldern, im Verankerungsbereich von Dübeln und vielen anderen Bereichen steht der Beton unter mehraxialer Beanspruchung, welche in den meist empirischen Berechnungsmodellen berücksichtigt wird. Wie wichtig die genaue Kenntnis der mehraxialen Festigkeit ist, zeigt z. B. die laufende Diskussion um die Tragfähigkeit unter Teilflächenpressung. Da die Norm nur die Lastausbreitung zwischen affinen (geometrisch ähnlichen) Flächen regelt, darf bei den in Bild 12 dargestellten Fällen keine Festigkeitserhöhung angesetzt werden. Eine 10%-ige Festigkeitserhöhung stellt für den Fall, dass die durch die Bauteilgeometrie begrenzte Seitenlänge der Lasteinleitungsfläche deutlich kürzer als die andere, eine sehr gute Näherung dar. Im umgekehrten Fall kann die Tragfähigkeit dagegen deutlich größer sein, wie beispielsweise bei Untersuchungen zu Betongelenken festgestellt wurde. Nach einer Betrachtung von Bruchmechanismen und Versagensarten wird zur Beurteilung und Fortschreibung dieser Modelle und zur wirklichkeitsnahen Simulation des Bauteilverhaltens mittels numerischer Methoden auf der Basis von Versuchsbeobachtungen ein Kriterium aufgestellt, welches die Festigkeit für alle praxisrelevanten Spannungsverhältnisse beschreibt. Die Auswertung zahlreicher mehraxialer Versuche hat ergeben, dass die auftretenden Versagensmechanismen unter mehraxialer Beanspruchung für alle Betonarten prinzipiell gleich sind. Dies gilt sowohl für Normal- bis ultrahochfesten Beton, für Leichtbeton als auch für Faserbeton. Die Art des Versagens hängt maßgebend davon ab, ob die Gestaltänderung mit einer Ausdehnung in zwei Richtungen (Druckmeridian) oder mit einer Ausdehnung in nur eine Richtung (Zugmeridian) einhergeht und wie hoch der hydrostatische Druck ist. Diese Einflüsse werden vom Bruchkriterium von Ottosen erfasst und gewichtet. Über die Kalibrierung an Versuchswerten können die Unterschiede in der Betonzusammensetzung und damit im Betonverhalten erfasst werden. Eine Erweiterung des Kriteriums ermöglicht dessen Anwendung auch auf besonders spröde Betone (Leichtbetone, (ultra)hochfeste Betone) und anisotrope Betone (Faserbetone). Durch die Auswertung einer umfangreichen Datenbasis an mehraxialen Versuchen können die erforderlichen Kalibrierungswerte für genormte Betone zur Verfügung gestellt werden. Mit dem vorgestellten Bruchkriterium steht nun ein Hilfsmittel zur sysematischen Untersuchung derartiger Probleme zur Verfügung. Im Zuge der Aktualisierung des CEB-FIP Model Codes 90 wird es Einzug in die Bemessungsvorschriften finden.

The evaluation of numerous multiaxial tests has shown that the occurring failure mechanisms under a multiaxial load are basically the same for all types of concrete. This is true for normal to ultra high performance concrete, lightweight concrete, as well as for fibre concrete. The presented fracture criterion is based on these failure types and is adjusted by a corresponding calibration to the behaviour of each concrete. In the course of the upgrade of the CEB-FIP Model Code 90, it will find entry into the dimensioning specification.