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Detailergebnis zu DOK-Nr. 65869

Modellierung des Verhaltens von Fundamentplatten aus stahlfaserbewehrtem Beton (Orig. engl.: Modeling the behavior of steel-fiber reinforced concrete ground slabs - Part 1: Development of material model / Part 2: Development of slab model)

Autoren	W.A. Elsaigh J.M. Robberts E.P. Kearsley
Sachgebiete	9.4 Chemische Stoffe, Kunststoffe (Haftmittel, Zusatzmittel) 11.3 Betonstraßen

Journal of Transportation Engineering 137 (2011) Nr. 12, S. 882-888, 13 B, zahlr. Q / S. 889-896, 10 B, 1 T, zahlr. Q

Stahlfaserbewehrter Beton (engl. steel-fiber reinforced concrete (SFRC)) weist günstige Eigenschaften für Fundamentplatten auf. Jedoch wird die Verwendung des Materials durch das Fehlen geeigneter Analyseverfahren eingeschränkt. Die Publikation gliedert sich in zwei Teile: Der erste Teil der Serie versucht einen Ansatz für die Modellierung von SFRC-Beton und SFRC-Fundamentplatten zu liefern. Durch Rückrechnung wird ein verbessertes, allgemeingültiges analytisches Verfahren vorgestellt, um die Zugspannungs-Dehnungs-Reaktion zu bestimmen. Die Zugspannungs-Dehnungs-Reaktion wird entweder über den experimentell ermittelten Momentenverlauf oder den Zusammenhang zwischen Last und Einfederung abgeleitet. Die Gültigkeit der Rückrechnung wird über einen Vergleich der berechneten und der gemessenen Zugspannungs-Dehnungs-Reaktion überprüft. Im Anschluss wird die Zugspannungs-Dehnungs-Reaktion in einer nichtlinearen FE-Analyse eines SFRC-Balkens weiterverwendet mit dem Ziel, die Spannungs-Dehnungs-Beziehung zu überprüfen. Die Berechnungsergebnisse stimmen mit den Beobachtungen aus den Versuchen überein. Im zweiten Teil der Veröffentlichung wird ein FE-Modell für die Simulation des nichtlinearen Verhaltens von SFRC-Platten vorgestellt und mit deren Verhalten in experimentellen Untersuchungen verglichen. Aus den Ergebnissen von Lastplattendruckversuchen wird ein Näherungsmodell zur Beschreibung des Verhaltens des Untergrunds entwickelt. Das gleiche Modell wird für einen kombinierten Aufbau aus Platte und Untergrund angewendet. Das im ersten Teil der Veröffentlichung entwickelte Modell für das Materialverhalten von stahlfaserbewehrtem Beton mit einem Faseranteil von 15 kg/m³ wird für die Analyse von SFRC-Platten angewandt. Darüber hinaus wird eine Parameterstudie durchgeführt, die den Einfluss der Betonfestigkeit, den Anteil der Stahlfasern und die Steifigkeit des Untergrunds auf die Last-Einsenkungs-Beziehung von SFRC-Fundamentplatten untersucht.