Experimentelle Untersuchungen zur Ermüdung des Verbundes von Stahlbeton unter Querzug

Es wurde ein Versuchsprogramm durchgeführt, bei dem die Erforschung des Verbundverhaltens zwischen Bewehrungsstahl und Beton unter kombinierter Beanspruchung aus Ermüdung und Querzug mit Rissbildung im Mittelpunkt stand. Die Untersuchungen für normalfesten und hochfesten Beton erfolgten an Ausziehkörpern mit einem durch Querzug hervorgerufenen Längsriss entlang des Bewehrungsstabes. Die hochzyklischen Versuche mit bis zu einer Million Lastwechseln beinhalteten vier verschiedene Schwingspiele mit variierenden Längsrissbreiten. Für den Vergleich der einzelnen Belastungsbedingungen wurde das Schlupfwachstum zwischen Bewehrungsstab und Beton in Abhängigkeit von der Lastwechselzahl herangezogen. Im Ergebnis stellte sich der Einfluss des Querzuges auf den Verbundwiderstand unter schwellender Belastung deutlich heraus. Je breiter der Längsriss war, desto stärker wuchs der Schlupf und desto eher versagte der Verbund. Auf der Grundlage des Schlupfwachstums wurden Dauerfestigkeitsdiagramme für die Bemessung gegen Verbundermüdungsversagen abgeleitet.

Experimental investigations on bond fatigue under transverse tension
An experimental program was carried out, which focused on investigating the bond behaviour between reinforcing steel and concrete under combined loading due to fatigue and transverse tension. The investigations for both, normal strength concrete and high performance concrete were performed on pull-out specimens with a longitudinal crack along the reinforcing bar due to transverse tension. High cyclic tests, of up to one million load cycles, were carried out for four different load levels with varying crack widths. The increase in slip between reinforcing steel bar and concrete relative to the number of load cycles was taken into account to compare various loading conditions. The influence of transverse tension on bond resistance under repeated loading became evident. The wider the longitudinal crack widths, the greater the increase in slip was and the earlier bond failure occurred. Based on slip development predictions, constant life diagrams were derived for fatigue design against bond fatigue failure.