Rissbildung von Stahlbeton bei Zwangbeanspruchungen / Cracking of reinforced concrete under imposed deformations

Der Beitrag behandelt Modelle, die wesentliche Aspekte der Rissbildung des Stahlbetons unter Zwangbeanspruchung, wie Temperaturbeanspruchungen und Schwinden, darstellen. So wurde der Zusammenhang zwischen Rissbreiten, Bewehrungsgehalt, Betonzugfestigkeit und Durchmesser der Bewehrung auf der Grundlage kinematischer Vertraeglichkeit betrachtet und die Verbindung zum Konzept der Mindestbewehrung aufgezeigt. Ausserdem erfolgten Abgrenzungen der Temperatureinwirkungen von dem Schwinden sowie zwischen Einzelrissen und abgeschlossenem Rissbild. Bei diesen Betrachtungen wurde die vollstaendige Dehnungsbehinderung angenommen. Eine Erweiterung der Methode auf nachgiebige Dehnungsbehinderung ist durch Erweiterung der Modelle mittels Auflagerfedern moeglich. Betrachtet wurden nur Staebe mit Spannungen und Dehnungen, die innerhalb eines Querschnitts konstant sind. Die Validierung des dargestellten analytischen Theoriemodells erfolgte an einem numerischen Simulationsmodell, das ein einfaches Segmentmodell ist, wie es fuer die Untersuchung des Verbundverhaltens von Textilbeton verwendet wird. Das Simulationsmodell besteht aus einem Betonsegment und einem Bewehrungssegment, die jeweils fuer sich aus einer Reihe von einaxialen Stabelementen zusammengesetzt sind. Die beiden Segmente sind durch Verbundelemente miteinander gekoppelt. Im Beitrag werden die Ergebnisse beider Modelle miteinander verglichen. Insgesamt zeigt sich, dass sich Theoriemodell und Simulationsmodell im wesentlichen gegenseitig bestaetigen. Das Theoriemodell liefert unmittelbar die Abschaetzung der Rissbreiten und Zwangschnittgroessen, waehrend das Simulationsmodell den sukzessiven Verlauf der Rissbildung sowie Beton-, Bewehrungs- und Verbundspannungen darstellen kann. ABSTRACT IN ENGLISH: Crack widths under imposed deformations are associated with minimum reinforcement requirements corresponding to forces resulting from primary cracking in current practice. This contribution complements this approach with a description of the methodical basics and the derivation of crack widths as well as restraint forces based on conditions of kinematic compatibility. Furthermore, temperature loadings are distinguished from concrete shrinkage and single cracks from completed crack formation. The analytical model is validated based on a comparison with a numerical simulation model. (A)

• Authors:
  • HAEUSSLER-COMBE, U
  • HARTIG, J
• Publication Date: 2009

Language

• German

Media Info

• Pagination: 546-56
• Serial:
  • Bauingenieur
  • Volume: 84
  • Issue Number: 12
  • Publisher: Springer Verlag

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Cracking; Deformation; Digital simulation; Loads; Mathematical models; Reinforced concrete; Shrinkage; Temperature
• ITRD Terms: 5567: Belastung; 6483: Numerisches Modell; 6473: Rechenmodell; 5211: Rissbildung; 4743: Schwinden; 4794: Stahlbeton; 6722: Temperatur; 5595: Verformung
• Subject Areas: Materials; I32: Concrete;

Filing Info

• Accession Number: 01175104
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 6 2010 2:58PM