Detailergebnis zu DOK-Nr. 76142
Einfluss der Belastungsdauer und -geschwindigkeit auf den Widerstand von Betontragwerken (Orig. engl.: Influence of sustained actions and loading rate on the strength of reinforced concrete structures - Projet de recherche 2013/001)
| Autoren |
D. Tasevski M. Fernández Ruiz A. Muttoni |
|---|---|
| Sachgebiete |
15.3 Massivbrücken 15.1 Belastungen und Belastungsannahmen |
Zürich: Schweizerischer Verband der Straßen- und Verkehrsfachleute (VSS), 2020, 103 S., 54 B, 4 T, 92 Q (Bundesamt für Straßen (Bern) H. 699)
Im Forschungsprojekt wurden mehrere Ziele verfolgt: Untersuchung des Unterschieds zwischen konstanten Dauerlasten und langsamen Belastungs-Geschwindigkeiten (letztere sind typisch für den Bauprozess, wo die maximale Betonspannung infolge von ständigen Einwirkungen nach einigen Monaten erreicht werden kann), Vorschlag eines Verifikationsverfahrens für komplexe Belastungsgeschichten, die Klarstellung, ob veränderliche Einwirkungen mit einer Dauer von Stunden/Tagen die Betonfestigkeit beeinflussen, ein eventueller Vorschlag einer Verbesserung der geltenden Normen bezüglich der Bemessungsdruckfestigkeit und die Klarstellung, ob eine Abminderung des Querkraftwiderstands infolge Dauerbelastung auch für Bauteile ohne Schubbewehrung erforderlich ist. Anhand von einem verbesserten mechanischen Modell, das anhand mehrerer Testserien an einachsigen Druckproben validiert wurde, konnte gezeigt werden, dass der Festigkeitsabfall infolge konstanter Dauerbelastung stärker ist als bei einer Lastaufbringung mittels langsamer Belastungsraten (im ersten Fall beträgt der Langzeitfestigkeitsabfall etwa 20 %). Da der Festigkeitsabfall mit Kriechen und Materialschädigung verbunden ist, spielt das Belastungsalter eine wichtige Rolle. Wenn der Beton im jungen Alter belastet wird, tritt der Festigkeitsabfall rasch auf, während bei einer Lastaufbringung im späten Betonalter die Festigkeit eher langsam abfällt. Die vorherigen Betrachtungen zeigen die große Bedeutung der Festigkeitszunahme aufgrund der kontinuierlichen Zementhydratation (die möglicherweise den Dauerlasteffekt kompensiert) sowie des Bezugsalters bei der Ermittlung der Betonfestigkeit.