Kurze, umschnürte Druckglieder aus ultrahochfestem Beton

Ultrahochfester Beton (UHFB) ist ein neuer, innovativer Werkstoff auf Zementbasis, welcher ohne Wärmebehandlung Druckfestigkeiten von ca. 170 N/mm² erreicht. Potentielle Einsatzmöglichkeiten dieses Werkstoffs bilden Druckglieder wie sie Stützen oder Druckstreben von Fachwerken darstellen. Nachteilig wirkt sich jedoch die im Vergleich zu normalfesten Betonen extrem spröde Versagenscharakteristik des UHFB aus. Als Alternative zur kostenintensiven Zugabe großer Anteile von Stahl- oder organischen Fasern wird für die Herstellung der erforderlichen Bauteilduktilität der Einsatz einer passiv aktivierten Ummantelung des UHFB-Kerns untersucht. Auf der Grundlage von 14 Bauteilversuchen werden die wesentlichen mechanischen Einflussparameter identifiziert, die für eine Beurteilung des Tragverhaltens notwendig sind. Neben dem Einfluss des Schwindens bildet die Formulierung des Arbeits- und Querdehnungsverhaltens der Hybridpartner die wesentlichen Untersuchungsschwerpunkte. Auf Grundlage der extrahierten Einflussfaktoren erfolgt die Ableitung der erforderlichen Materialmodelle für die durchgeführte umfangreiche Simulationsrechnung auf Basis der Finite Element Methode (FEM).