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https://nap.nationalacademies.org/catalog/27432/critical-issues-in-transportation-for-2024-and-beyond

Zur Druck-Zug-Festigkeit von Stahlbeton und stahlfaserverstaerktem Stahlbeton / Biaxial compression-tension-strength of reinforced concrete and reinforced steel fibre concrete

Waehrend die Druckfestigkeit des Betons durch gleichzeitig wirkenden Querdruck gegenueber der einaxialen Druckfestigkeit erheblich gesteigert werden kann, fuehren Querzugbeanspruchungen und Rissbildung zu einer Abminderung der Tragfaehigkeit. Dies gilt fuer unbewehrten Beton und Stahlbeton gleichermassen. In den einschlaegigen Regelwerken finden sich hierzu international sehr unterschiedliche Bemessungsansaetze, wobei die vorgesehenen Abminderungsbeiwerte fuer denselben Anwendungsfall um das bis zu Zweifache differieren. Die Frage der Druck-Zug-Festigkeit von Stahlbeton wurde in den vergangenen 40 Jahren von zahlreichen Wissenschaftlern untersucht. Ihre Ergebnisse sind allerdings zum Teil ebenso widerspruechlich wie die aktuelle Normensituation. Basierend auf eigenen experimentellen Untersuchungen sowie einer kritischen Auswertung und Einordnung als richtungsweisend angesehener, frueherer Versuchsreihen wird ein Vorschlag zur Abminderung der Druckfestigkeit des gerissenen Stahlbetons entwickelt. Erstmals wird dabei auch der Einfluss einer Faserzugabe in Kombination mit Stabstahlbewehrung beruecksichtigt. Ein Vergleich mit den in DIN 1045-1, CEB-FIP Model Code 1990, Eurocode 2 und ACI Standard 318-05 angegebenen Bemessungsregeln zeigt, dass allein DIN 1045-1 die in den Versuchen beobachtete maximale Abminderung der Druckfestigkeit durch Querzug und Rissbildung zum Teil erheblich unterschaetzt, sodass eine konservative Auslegung der Tragwerke nicht immer sichergestellt ist. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: The compressive strength of concrete can be substantially increased in relation to uni-axial compressive strength by transverse compression acting at the same time. In contrast, transverse tension and cracking lead to a reduction of the load-carrying capacity. This holds true for plain concrete as well as for reinforced concrete. In international standards very different calculation rules can be found on this subject, whereby the provided reductions differ up to a factor of two for the same application. The question of biaxial compression-tension-strength of reinforced concrete was examined in the past 40 years by numerous scientists. Their results are, however, partially contradictory in the same way as the current standard situation. Based on own experimental investigations as well as on a critical review and classification of former test series regarded as trend-setting, a proposal for the reduction of the compressive strength of cracked reinforced concrete is developed. For the first time, also the influence of fibres in addition to bar reinforcement is considered thereby. A comparison with the calculation rules in DIN 1045-1, CEB-FIP Model Code 1990, Eurocode 2, and ACI Standard 318-05 shows, that exclusively DIN 1045-1 underestimates sometimes substantially the maximum reduction of the compressive strength by transverse tension and cracking observed in the tests, so that a conservative design of structures cannot always be ensured. (A)

  • Availability:
  • Authors:
    • FEHLING, E
    • LEUTBECHER, T
    • ROEDER, F -
  • Publication Date: 2009

Language

  • German

Media Info

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01176727
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 6 2010 3:56PM