Energiebasierte direkte Berechnung der Bewehrung zur Rissbreitenbegrenzung

Abstract Zur Berechnung der Rissbreiten werden in der Literatur sowie in vielen Normen zum einen Rissabstände und zum anderen mittlere Dehnungen benutzt. Zur Berechnung der Rissabstände muss die mittlere Verbundspannung bekannt sein. Diese wird in vielen Berechnungsansätzen vereinfachend als ein konstanter Wert angenommen. Auf der Grundlage eines realitätsnahen Ansatzes des Schlupfverlaufs s(x) über die Länge haben Tue und König aufgezeigt, wie man die mittlere Verbundspannung abhängig von der Rissbreite bestimmen kann, um die Rissbreitenberechnung zu verbessern. Dieser Beitrag beschreibt einen energiebasierten Ansatz, mit dessen Hilfe für jeden beliebigen Zusammenhang von örtlicher Verbundspannung und Schlupf (Verbundgesetz) die Bewehrung zur Rissbreitenbeschränkung direkt ermittelt werden kann. Der Ansatz wird auf das bekannte Verbundgesetz mit Potenzansatz angewendet und hinsichtlich der Übereinstimmung mit Versuchsergebnissen untersucht. Obwohl mittlere Dehnungen, Rissabstand und mittlere Verbundspannung nicht explizit in den Formeln genutzt werden, ist die Lösung mathematisch exakt im Rahmen des zugrunde gelegten Zusammenhangs von örtlicher Verbundspannung und Schlupf.