Zum Einfluß der Oberflächengestalt von Rippenstählen auf das Trag- und Verformungsverhalten von Stahlbetonbauteilen

Abstract

An den Verbund zwischen den Werkstoffen Beton und Stahl werden unterschiedliche Anforderungen gestellt. Dadurch soll folgendes gewährleistet werden: kleine Rißbreiten und Durchbiegungen im Gebrauchszustand, ein möglichst duktiles Verhalten der Bauteile im Bruchzustand und damit ein großes Rotationsvermögen von plastischen Gelenken und möglichst kurze Verankerungs- und Stoßlängen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde zahlreiche theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Einfluß der bezogenen Rippenfläche von Bewehrungsstäben sowie der Form der Stahlspannungs-Dehnungslinie auf das Trag- und Verformungsverhalten von Stahlbetonbauteilen im Hinblick auf diese Anforderungen durchgeführt. Die wesentlichen Ergebnisse im Hinblick auf die Anforderungen im Gebrauchszustand (Rißbreite, Durchbiegung), im Bruchzustand (Rotationsfähigkeit plastischer Gelenke) sowie für Verankerungen (Verankerungslänge) wurden aufgezeigt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen und der Literaturauswertung wurden mögliche Veränderungen der Rippengeometrie der Betonstähle diskutiert.

The bond between reinforcing steel and concrete has to fulfil different requirements. Thus the following should be ensured: small widths of cracks and small deflections in the serviceabilty limit state (SLS), a ductile structural behaviour and a large rotation capacity of plastic hinges in the ultimate limit state (ULS) and anchorage and lap lengths as short as possible. Within the framework of the thesis numerous theoretical and experimental investigations dealing with the influence of the related rib area of reinforcing bars and the shape of the steel stress-strain relationship on the structural behaviour of reinforced concrete members with regard to these requirements were performed. The essential results in terms of the requirements in SLS (crack width, deflection), in ULS (rotation capacity of plastic hinges) and for anchorages (anchorage length) are presented. On the basis of these results as well as on the literature review possible changes of the rib pattern of reinforcement were discussed.