Modellierung des Verankerungsverhaltens getränkter textiler Bewehrungen

Abstract Das Verbundverhalten und darauf aufbauend das Verankerungsverhalten textiler Bewehrungen lässt sich aufgrund unterschiedlicher geometrischer und mechanischer Eigenschaften der Bewehrung nicht direkt aus den bekannten Regeln des Stahlbetonbaus ableiten. Im Textilbetonbau stellt sich zudem für Bewehrungen, deren maßgebender Verbundmechanismus der Formverbund ist, in vielen Fällen ein Versagen zufolge Sprengrissbildung ein. Die Beurteilung, ob ein Bauteil sprengrissgefährdet ist, erfolgte in der Vergangenheit primär experimentell durch direkte Berücksichtigung in den Versuchen. Im folgenden Beitrag wird hingegen ein Weg aufgezeigt, wie die Sprengrissgefährdung dieser Textilkonfigurationen rechnerisch erfasst werden kann. Dazu wird in einem ersten Schritt das Verbundverhalten textiler Bewehrungen anhand eines Versuchsaufbaus, bei dem eine Sprengrissbildung ausgeschlossen wird, ermittelt. Das Versagen tritt in Form eines Abscherens der Faserstrangrippen (periodische Aufweitung innerhalb einer Maschenweite) auf, was auf hohe örtliche Beanspruchungen schließen lässt. Aufbauend auf den Erkenntnissen wird ein numerisches Modell unter der Diskretisierung der Verbundkraftübertragung in einzelnen Verbundpunkten (die diese hohe örtliche Beanspruchung repräsentieren) entwickelt, das eine Untersuchung des Verankerungsverhaltens und des Normalkraftverlaufs im Faserstrang für Verankerungslängen als Vielfaches der Maschenweite erlaubt. Durch Gegenüberstellung der Verankerungskräfte in den einzelnen Rippen mit einem Spaltwiderstand kann dann überprüft werden, ob das Bauteil sprengrissgefährdet ist.