Vorgespannte Träger mit und ohne Stegöffnungen aus ultra-hochfestem Beton

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Ultra-hochfester Beton ist ein leistungsfähiger neuer Werkstoff, der wegen seiner hohen Festigkeiten insbesondere für weitgespannte Spannbetonfertigteile neue Anwendungen eröffnet.In der ersten Förderperiode wurden die Spannkrafteinleitung und die Querkrafttragfähigkeit von Spannbetonbindern ohne Öffnungen aus UHPC untersucht. Auf Basis der experimentellen Untersuchungen wurden ein Verbundgesetz und ein erster Bemessungsansatz zur Querkrafttragfähigkeit für Vollwandträger abgeleitet. In der zweiten Phase wurden offene Fragen zum Verbundverhalten bei unterschiedlicher Betondeckung geklärt. Das Untersuchungsprogramm zur Querkrafttragfähigkeit umfasste 34 Versuche an Spannbetonbindern mit Einzelöffnungen, Öffnungsgruppen und Bewehrungszulagen sowie nichtlinearen Finite Elemente Simulationen.Der Einfluss des Maßstabseffektes (Bauteilhöhe, Stegdicke) auf die Querkrafttragfähigkeit und die Auswirkungen einer zyklischen Beanspruchung sind Gegenstand dieses Fortsetzungsantrages. Zur Untersuchung des Maßstabseffektes sind Querkraftversuche an Spannbetonbindern mit größeren Bauhöhen bis 100 cm und unterschiedlichen Stegdicken vorgesehen. Das Querkrafttragverhalten unter Betriebsbeanspruchungen (Rissfortschritt und sukzessive Rissöffnung, Umlagerungen zwischen Fasern und Betonstahlzulagen) wird experimentell in Abhängigkeit der Beanspruchung (Spannungsniveau, Lastspielzahl), des Fasergehaltes und der Querkraftbewehrung untersucht. Alle experimentellen Untersuchungen werden durch nichtlineare Finite Elemente Simulationen begleitet.Gesamtziel des Projektes ist die Entwicklung von Ingenieurmodellen vorgespannter Binder aus UHPC mit und ohne Stegöffnungen unter statischer und zyklischer Beanspruchung.