Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Einfluss der Bewehrungskorrosion auf das Verbundverhalten zwischen Stahl und Beton / Experimental and numerical investigations on bond behaviour of corroded reinforcement

Im vorliegenden Aufsatz werden Ergebnisse aus experimentellen und numerischen Untersuchungen an so genannten Balkenend (englisch beam end)-Probekoerpern zum Einfluss der Stahlkorrosion auf das Verbundtragverhalten vorgestellt. Dabei wurden geometrische Einfluesse, wie Stabdurchmesser und Betondeckung sowie Einfluesse aufgrund von Buegelbewehrung und deren Schwaechung durch die Korrosion untersucht. Insgesamt ergaben sich sechs verschieden Probekoerpertypen, an denen Ausziehversuche ohne Korrosion und zu unterschiedlichen Korrosionsstadien durchgefuehrt wurden. Dabei wurden korrosionsbedingte, maximale Rissbreiten von bis zu rund w = 1,3 mm mit dazugehoerigen Korrosionsabtraegen von maximal bis zu xcorr = 500 muemeter untersucht. Die Untersuchungen ergaben, dass die Verbundfestigkeit von Probekoerpern ohne Buegelbewehrung mit zunehmender Korrosion exponentiell abnimmt. Probekoerper mit Buegeln weisen hingegen kaum Verbundfestigkeitsverluste bis zur untersuchten Rissbreite von w = 0,6 mm auf. Die umschliessende Wirkung der Buegel wurde unter den untersuchten Bedingungen nicht beeinflusst. Ein erarbeitetes numerisches FE-Modell konnte die experimentellen Ergebnisse gut reproduzieren. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The paper presents experimental and numerical results on the effect of rebar corrosion on bond between ribbed reinforcing bars and concrete. The investigations are performed on beam end specimens. The key aspects of the investigation were the study of different geometrical parameters as bar diameter and concrete cover as well as the effects of confining reinforcement and their impairment due to corrosion. Altogether six different types of specimens were tested without corrosion and at different corrosion levels. The resulting maximum crack widths were around w = 1.3 mm with corresponding penetration depths of xcorr = 500 m. The studies showed that bond strength of specimens without stirrups decreased exponentially with increasing corrosion, whereas specimens with stirrups showed almost no loss of bond strength up to the investigated crack width of w = 0.6 mm. The confining action of stirrups was not impaired by corrosion within the studied conditions. The used FE code is able to realistically reproduce the results of experimental investigations. (A)

• Availability:
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• Authors:
  • FISCHER, C
  • OZBOLT, J
  • GEHLEN, C
• Publication Date: 2010

Language

• German

Media Info

• Pagination: 284-93
• Serial:
  • BETON- UND STAHLBETONBAU
  • Volume: 105
  • Issue Number: 5
  • ISSN: 0005-9900

Subject/Index Terms

• ITRD Terms: 5942: Adhäsion; 3472: Balken; 3460: Bewehrungsbügel; 5252: Korrosion; 6490: Methode der finiten Elemente; 6473: Rechenmodell; 5211: Rissbildung; 4794: Stahlbeton; 5483: Verschiebung; 6255: Versuch
• Subject Areas: I32: Concrete;

Filing Info

• Accession Number: 01166858
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Aug 28 2010 11:25AM