Erweiterte Konstruktionsregeln für Druckglieder bei Verwendung von hochfesten und ultrahochfesten Betonen
Die robuste Auslegung von Tragwerken ist eine Grundlage für jeden Bauwerksentwurf. Schäden aufgrund unplanmäßiger Einwirkungen müssen so begrenzt werden, dass ein schlagartiges Versagen, bzw. ein progressiver Kollaps verhindert wird. Während ein schlagartiges Zugversagen bei biegebeanspruchten Bauteilen durch die Einhaltung der Mindestbewehrung zur Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens verhindert wird, kann ein robustes Bauteilversagen bei druckbeanspruchten Traggliedern durch die derzeit geforderte konstruktive Durchbildung nicht in allen Fällen garantiert werden (Abb.). Besonders bei Verwendung hoch- und ultrahochfester Betone muss über eine Anpassung bzw. Erweiterung der Konstruktionsregeln für Druckglieder diskutiert werden.
Für die Einschätzung des Trag- und Nachbruchverhaltens von Stahlbetonstützen enthält die Fachliteratur diverse Ansätze, von denen aber nur wenige eine Bewertung der Robustheit zulassen. Am iBMB, Fachgebiet Massivbau der TU Braunschweig, wurde daher eine Methode entwickelt, welche die Robustheit über das Verhältnis von Traglast und Last bei einer definierten Stauchung im Nachbruchbereich quantifiziert. Im Anschluss wurde ein mit Versuchsdaten validiertes rheologisches Modell entwickelt, welches das Trag- und Nachbruchverhalten von Stahlbetonstützen praxisnah abbilden kann und damit eine einfache Einschätzung der Robustheit ermöglicht. Eine Parameterstudie zum Einfluss wesentlicher Stützenparameter deckte Defizite in den vorhandenen Konstruktionsregeln auf und identifizierte Maßnahmen zur gezielten Beeinflussung der Robustheit. Abschließend wurden auf Basis der vorgenannten Untersuchungen Vorschläge für angepasste bzw. erweiterte Konstruktionsregeln für Druckglieder unter besonderer Berücksichtigung hochfester und ultrahochfester Betone abgeleitet.
