Konsequentes, werkstoffgerechtes Konstruieren mit ultrahochfestem Beton (UHPC) führt zu leichten und filigranen Tragstrukturen. Solche Bauweisen unterscheiden sich deutlich von klassischen Massivbauwerken. Der Bau von leichten, aufgelösten Tragwerksstrukturen führt aber auch dazu, dass dynamische Einwirkungen auf die Betonkonstruktion immer mehr an Einfluss gewinnen. Bei Bauwerken aus UHPC ist die Materialermüdung also von zentraler Bedeutung. In dieser Arbeit wurde das Ermüdungsverhalten von ultrahochfestem Beton bis zu einer Bruchlastspielzahl von N = 107 Lastwechseln theoretisch und experimentell untersucht. Ziel der Untersuchungen war es, das Verhalten unter einaxialer Druckschwellbeanspruchung so zuverlässig zu erfassen, dass darauf aufbauend ein Materialmodell für UHPC für einaxiale Ermüdungsbeanspruchungen vorgeschlagen werden kann, welches in einem weiteren Schritt in ein Bemessungsmodell überführt wird. Die eigenen vergleichenden experimentellen Untersuchungen zum Ermüdungsverhalten an normal- und ultrahochfestem Beton zeigen, dass Betone mit hoher Druckfestigkeit unter einaxialer Ermüdungsbeanspruchung im Zeitfestigkeitsbereich sensibler reagieren als normalfeste Betone. Den Ergebnissen der axialen Verformungsmessungen kann der Hinweis entnommen werden, dass auch bei geringen Spannungen Schädigungsanteile zu erwarten sind. Aufbauend auf diesen Untersuchungen wurde ein Materialmodell für UHPC unter einaxialer Druckschwellbeanspruchung entwickelt. Ein Vergleich des entwickelten Materialmodells mit Ergebnissen von Einstufen-Wöhlerversuchen aus der Literatur an normal-, hoch- und ultrahochfesten Betonen zeigt, dass das entwickelte Materialmodell auch das Materialverhalten von normal- und hochfesten Betonen abdeckt und auf diese angewendet werden kann. In einem weiteren Schritt wurde das Materialmodell in ein Bemessungsmodell für einaxiale Druckschwellbeanspruchung überführt und ein Bemessungskonzept für Betone bis zu charakteristischen Druckfestigkeiten vorgeschlagen. Dazu wurde ein neuer Ansatz des Bemessungswertes der Ermüdungsfestigkeit vorgeschlagen. Ein Vergleich des vorgeschlagenen Bemessungsmodells mit dem bestehenden Modell des Model Code 1990 zeigt, dass das Ziel erreicht wurde, einen Beitrag zur konstruktiven Anwendung von UHPC zu leisten.

When using ultra high perfonnance concrete (URPC), resolute designing appropriate to the material produces light, filigree bearing structures. Such construction methods differ greatly from traditional, solid construction works. Yet building detached structures - which are nevertheless susceptible to oscillations - also means that dynamic stresses have an ever greater influence on the concrete structure. Material fatigue is thus of major importance in structures made from URPe. This paper experimentally investigates thefatigue behaviour of ultra high perfonnance concrete up to a logarithmized number of cycles to failure of log N = 7. The aim of the investigations is to record the behaviour under single axial, pulsating compressive stresses reliably enough to enable a material model to be proposed for single axial fatigue stresses, which is then conveyed into a design model in a further step. Own comparative, experimental investigations of fatigue behaviour in nonnal and ultra high perfonnance concrete show that concretes with high compressive strength react more sensitively to single axial fatigue stress in the endurance limit range than nonnal strength concretes. The results of axial defonnation measurements point to the fact that no endurance fatigue limit exists for URPC. Building on these investigations, a material model is developed for URPC under single axial, pulsating compressive stresses. A comparison of the material J!lodel developed here with the results of one-step Wöhler tests known from the literature on nonnal, high perfonnance and ultra high perfonnance concretes demonstrates that nonnal and high perfonnance concretes can also be depicted with this material model. In a further step, the material model is conveyed into a design model for single axial, pulsating compressive stresses and a design concept is proposed for concretes up to characteristic compressive strengths. A new approach to the design value of fatigue strength is put forward to this end. A comparison of the proposed design model with the existing model of Model Code 1990 shows that the aim was achieved of creating the basis for the constructive application of UHPC under fatigue stress.