Zugkrafteinleitung in Beton bei mehraxialen Belastungsversuchen

Abstract Treten mehraxiale Spannungszustände im Beton auf, haben diese einen signifikanten Einfluss auf das Materialverhalten. Neben der festigkeitssteigernden bzw. festigkeitsmindernden Wirkung beeinflussen derartige Spannungszustände auch das Spannungs‐Dehnungs‐Verhalten maßgeblich. Zur Ermittlung des Materialverhaltens von Beton unter mehraxialer Beanspruchung ist es daher notwendig, experimentelle Untersuchungen durchzuführen. Im Rahmen von mehraxialen Zug‐Druck‐Druck‐Versuchen an Ultrahochleistungsbeton wurde festgestellt, dass es bei Spannungsverhältnissen mit kleinen Zug‐ und großen Druckbeanspruchungen zu einem randnahen Versagen der Probekörper bzw. zu einem Ablösen der Zugkrafteinleitung an der Probekörperoberfläche kommt. Durch theoretische Überlegungen konnte gezeigt werden, dass die dabei erzielten Festigkeiten nicht den tatsächlichen Festigkeitswerten des Materials entsprechen können und eine Verbesserung der Ausbildung der Zugkraftübertragung vorgenommen werden muss. Nach der Entwicklung einer neuen Zugkrafteinleitungsmethode ergaben sich signifikant höhere mehraxiale Festigkeitswerte, die auch die theoretisch festgelegte Grenze überschreiten, welche anhand von Versuchswerten, bei denen eindeutig ein Materialversagen vorlag, definiert wurde. Tension load transfer to concrete at multiaxial loading tests Multiaxial stress states have a significant influence on the material behaviour of concrete. Besides a strength increasing or decreasing effect, such stress states lead to changes of the stress‐strain‐behaviour. For the investigation of the material behaviour of concrete under multiaxial loading it is necessary to conduct experimental studies. Within the scope of multiaxial tests with ultra high performance concrete with small tension in the one and high compression loads in the other two directions it was observed, that the concrete failed close to the surface where the tensile force was initiated or, respectively, that the load transfer device detach from the specimen's surface. Because of theoretical consideration it was clear, that the achieved strength values at the tests couldn't be the “real” material strength values. Therefore, the method of tension load transfer had to be improved. After the development of a new tension load transfer method, significant higher strength values could be obtained at the tests. These values also pass the theoretically prescribed limit for “real” material strength, which was determined on experimental strength values where clearly material failure occurred.