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Projekt
Versuchstechnische Ermittlung und mathematische Beschreibung der mehraxialen Festigkeit von Ultra-Hochfestem Beton (UHPC)
Antragsteller
Professor Dr.-Ing. Manfred Curbach
Fachliche Zuordnung
Baustoffwissenschaften, Bauchemie, Bauphysik
Förderung
Förderung von 2005 bis 2012
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 15212805
Über die Gesamtdauer des Forschungsvorhabens soll die Tragfähigkeit von ultra-hochfestem Beton (UHPC) unter zwei- und dreiaxialer Druckbeanspruchung und unter kombinierter Druck-Zug- und Zug-Zug-Beanspruchung untersucht werden. Mehraxiale Spannungszustände kommen in vielen Bereichen von Bauteilen vor. Dabei wird bei mehraxialen Druck-Beanspruchungen, wie sie z.B. in den Knoten von fachwerkartigen Systemen auftreten, von einer Erhöhung der Festigkeit gegenüber der einaxialen Festigkeit ausgegangen. Bei ultrahochfestem Beton fällt diese Erhöhung sehr gering aus bzw. ist sogar ein Abfall der mehraxialen Festigkeit gegenüber der einaxialen Festigkeit zu verzeichnen, wie er bei UHPC mit niedrigem Fasergehalt festgestellt wurde.Unter Druck-Zug- und Zug-Zug-Beanspruchung wird ein noch deutlicher Abfall der Festigkeit erwartet, bezogen auf die einaxiale Druckfestigkeit, da das Verhältnis von einaxialer Zug- zu Druckfestigkeit gegenüber Normal- und Hochleistungsbeton weiter abfällt. Die genaue Kenntnis des mehraxialen Druck-Zug-Tragverhaltens von UHPC ist für die Beurteilung von Bewehrungsverankerungen oder bei der Dimensionierung von einbetonierten Verbindungselementen, wie zum Beispiel Schubleisten, notwendig, da es in der Regel mehraxiale Druck-Zug-Beanspruchungen sind, die zu den bemessungsrelevanten Spannungszuständen führen.Der Schwerpunkt in der 3. Förderperiode liegt deshalb auf der experimentellen Untersuchung der Druck-Zug- und Zug-Zug-Festigkeit und der Implementierung der Ergebnisse in ein geschlossenes Bruchkriterium und die Materialbeschreibung für alle Spannungsverhältnisse.Die Kenntnis des Materialverhaltens unter mehraxialen Spannungszuständen ist für die Anwendung von ultrahochfestem Beton unbedingt erforderlich, da das mehraxiale Verhalten sicherheitsrelevant ist und sich die Erkenntnisse, die für Normal- und üblichen Hochleistungsbeton vorliegen, nicht ohne weiteres auf UHPC übertragen lassen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
