ZUGSPANNUNGS-RISSBREITEN-VERHALTEN HOCHFESTER BETONE

Aufbauend auf verformungsgesteuerten zentrischen Zug- und Biegezugversuchen an unbewehrten Probekoerpern wird das Materialverhalten von Beton unter Zugbeanspruchung untersucht. Die Versuche haben zum Ergebnis, dass die Betonzugfestigkeit mit zunehmender Druckfestigkeit nur stark unterproportional ansteigt. Dies wird durch parallel durchgefuehrte Spaltzugversuche bestaetigt. Da die Zunahme der Zugfestigkeit geringer ist als dies an normalfesten Betonen abgeleitete Beziehungen voraussagen, wird ein Vorschlag zur Abschaetzung der Zugfestigkeit bei gegebener Betondruckfestigkeit unterbreitet. Die in den einaxialen Zugversuchen unter stetigem Verformungszuwachs aufgezeichneten Last-Verformungs-Kurven erlauben die Ableitung einer mathematischen Beschreibung des Bruchverhaltens unter Zugbeanspruchung (Mode 1) in Form von Zugspannungs-Rissoeffnungs-Beziehungen fuer den angegebenen Festigkeitsbereich. Unter der Verwendung der charakteristischen Laenge, die die zur Rissoeffnung erforderliche Energie in Relation zur im Koerper unter Bruchlast gespeicherten elastischen Energie setzt, wird eine quantitative Abschaetzung fuer die Zaehig-/Sproedigkeit von Beton angegeben. Darueber hinaus wird der Einfluss der Schaedigung bei wiederholter kurzzeitiger Belastung sowie der Einfluss unterschiedlicher Nachbehandlung auf das Materialverhalten untersucht und beschrieben. Anschliessend wird der Einfluss des veraenderten Zugtragverhaltens auf die Tragfaehigkeit von Stahlbetonbauteilen ohne Schubbewehrung untersucht. Mit Hilfe eines Finite-Elemente-Modells mit diskreter Modellierung wird der Einfluss des Zugtragverhaltens auf die Schubtragfaehigkeit aufgezeigt. Nach der Analyse der Einflussgroessen wird unter Verwendung von ca. 140 weiteren Versuchswerten aus der Literatur ein empirischer Ansatz zur Beschreibung der Schubtragfaehigkeit schlanker Bauteile ohne Schubbewehrung abgeleitet. (A*)