Modellierung des Verbundverhaltens des Betonstahls unter Querzug

Einblick_ins_Innere_2Über “Modellierung des Verbundverhaltens des Betonstahls unter Querzug” spricht Dipl.-Ing. Robert Zobel vom Institut für Massivbau am 07.05.2015 im Rahmen des Doktorandenkolloquiums ab 9.30 Uhr im Beyer-Bau 67.

Eine Vielzahl von Faktoren beeinflussen das Verbundverhalten von Beton und Betonstahl. Ein wesentlicher Einflussfaktor auf die Versagensart des Verbundes ist eine Querzugbeanspruchung orthogonal zur Längsrichtung des Bewehrungsstahls, wie sie beispielsweise bei Siedewasser- und Druckbehältern unter Innendruck auftreten. Durch eine auftretende Querzugbeanspruchung werden neben der Versagensart des Betons die Entstehung von Rissen und deren Verläufe beeinflusst, was speziell zur Vermeidung von Leckagen von Behältern und Containments von großer Bedeutung ist. Für eine bessere und genauere Vorhersage des Verhaltens derartiger Strukturen ist neben der realitätsnahen Erfassung der Einzelkomponenten Stahl und Beton, ebenfalls das Verbundverhalten zwischen ihnen zu berücksichtigen. 

Zur Abbildung der Kontaktfläche Beton-Rippenstahl stellt Robert Zobel im Kolloquium ein Verbundelement vor, welches u.a. den Einfluss der mechanischen Verzahnung infolge der Rippen auf das Verbundverhalten berücksichtigt. Die numerischen Ergebnisse zeigen die Auswirkungen des Querzugs auf den Verbundmechanismus und vor allem auf den Verlauf der inneren Risse, die letztendlich das Verbundversagen entscheidend beeinflussen. Mithilfe eines FE-Modells können im Gegensatz zu den experimentellen Methoden die inneren Spannungszustände und die innere Rissbildung direkt nachvollzogen werden.

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