Hauptziele sind, das Kriechverhalten von lastabtragenden extrudierten Polystyrol-Wärmedämmplatten (XPS) unter reiner Schub- und kombinierter Schub-Druck-Beanspruchung zu bewerten und mögliche Auswirkungen der Druckspannungen auf die Schub-Kriechverformung unter der kombinierten Beanspruchung festzulegen. Die Arbeit umfasst drei Phasen. In der ersten Phase wird das kurzfristige mechanische Verhalten von XPS-Platten unter Druck-und Schub- Spannungen untersucht. Hierzu wird die Wirkung einiger Parameter wie die Probengröße, die Schaumhaut, und der Belastungsrichtung auf das mechanische Verhalten unter Schub- und Druck-Spannungen wurde untersucht. Die Versuchsergebnisse zeigten, dass, im Gegensatz zum Druckspannungszustand, die Probengröße eine bemerkenswerte Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften unter Schubspannungen hat. Darüber hinaus zeigte es sich, dass das mechanische Verhalten der XPS-Platten unter sowohl Druck- als auch Schub-Beanspruchung orthotrop ist. Basierend auf den Ergebnissen dieser Phase hat es sich empfohlen, die Kriechversuche unter reiner Schub- und kombinierter Schub-Druck-Beanspruchung an dem ganzen XPS-Platt durchzuführen. Die zweite Phase konzentriert sich auf die Durchführung der Kriechversuche. Die Kriechversuche wurden an einem Umfang von zwölf Proben unter reiner Schub- und kombinierter Schub-Druck-Beanspruchung mit unterschiedlichen Laststufen und Belastung-Kombinationen durchgeführt. Die Ergebnisse der Kriechversuche zeigten einen leichten Anstieg in den Schub-Kriechverformungen infolge der Anwendung von Druckspannungen bei den kombinierten Lastbedingungen. Nichtlinear viskoelastisches Verhalten der untersuchten XPS-Platten unter Schub-und kombinierter Schub-Druck-Beanspruchung wurde erkannt.Die Ergebnisse der Kriechversuche wurden anschließend verwendet, um die Genauigkeit der verschiedenen derzeit vorhandenen Beurteilungskriterien, die zur Auswertung und Extrapolation des Kriechverhaltens von lastabtragenden Wärmedämmplatten unter Druckspannungen verwendet werden können. Neben den bereits vorhandenen Kriterien wird in dieser Arbeit ein neues Beurteilungskriterium vorgeschlagen. Dieser neue Ansatz wurde als Findley-NL-Ansatz benannt. Die durchgeführte intensive statistische Analyse in dieser Phase hat ergeben, dass die am besten geeigneten Kriterien die konventionelle Findley und Findley-NL Ansätze sind. Nach den Ergebnissen der statistischen Analyse empfahl es sich, die Findley Ansatz anzuwenden solange das Bestimmtheitsmaß einen minimalen Wert von 0,98 hat. Andernfalls sollte der Findley-NL Ansatz angewendet werden.

With their implementation in building construction, extruded polystyrene rigid foams have attracted a great attention as a superior and at the same time as a load-bearing thermal insulation material. One of the most common application areas of this type of thermal insulation materials is under raft foundations. To apply these boards safely in such areas where high level of different permanent loads normally take place, their creep behavior should be intensively evaluated and analyzed to avoid any hazardous potential settlement. The principle objectives of the current study are to evaluate the creep behavior of some commercially available XPS load-bearing thermal insulation boards under pure shear and combined shear-compression stress states and to explore any potential effect the compression stresses could have on the shear creep strains under the combined loading state. The subsequent study involves three main phases. The first phase studies the short-term mechanical behavior of some commercially available XPS boards under compression and shear stresses. The effect of some parameters such as the specimen size, the foam skin, the location of specimen extraction, and the loading direction on the mechanical response under shear and compression stresses was investigated. The test results showed that, unlike the compression stress state, the specimen size has a remarkable effect on the mechanical properties under shear stresses. In addition, XPS boards were found to exhibit an orthotropic mechanical behavior under both compression and shear stresses. Based on the conclusions of this phase, it has been recommended to conduct the creep tests, under shear and combined shear-compression stress state, on the whole XPS board after cutting off the outer profile. The second phase focuses on performing the creep tests. The creep tests were performed on twelve specimens under shear and combined shear-compression stress states with different loading levels and loading combinations. Creep test results showed a slight increase in the creep shear strains due to the application of compression stresses in the combined loading conditions. Nonlinear viscoelastic behavior of the investigated XPS boards was detected under shear and combined loading states. The creep test results were then employed to evaluate the convenience of different currently available evaluation criteria to model and to extrapolate the creep behavior of XPS boards. Beside these available criteria, a new methodology to apply the conventional Findley approach to model the creep behavior has been proposed in the current study. This new approach has been referred to as Findley-NL approach.