FE-basierte Verifikation der Rissbreitenberechnung nach DAfStb-Heft 466

Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. Nguyen Viet Tue zu seinem 65. Geburtstag gewidmet
Ein wesentliches Element der Erfolgsgeschichte des Stahlbetonbaus ist die Beherrschung der Rissbildung, sodass die Rissbreiten im Gebrauchszustand auf ein tolerierbares Maß begrenzt werden können. Mehr als 60 Jahre nach den ersten gezielten Forschungsarbeiten zur Rissbreitenentwicklung in Stahlbeton mit Rippenbewehrung besteht aber noch immer kein Konsens darüber, wie die Rissbreite rechnerisch prognostiziert werden sollte. Dieser Beitrag greift die mechanische Modellvorstellung aus DAfStb-Heft 466 nach König/Tue zur Berechnung der maximalen Rissbreite [1] auf und vergleicht die Ergebnisse mit modernen numerischen Simulationsmethoden. Besonderes Augenmerk wird hierbei auf den Einfluss der Betondeckung auf die Oberflächenrissbreite und die Bedeutung einer rissbreitenabhängigen Verbundspannung in der Berechnung gelegt. Dabei zeigt sich, dass das mechanische Modell zur maximalen Rissbreite durch die numerische Simulation sehr gut bestätigt werden kann.

FE-based verification of crack width calculation according to DAfStb bulletin 466
Dedicated to Prof. Nguyen Viet Tue on the occasion of his 65th birthday
The success story of reinforced concrete construction is closely related to the control of cracking so that crack widths in the service condition can be limited to a tolerable extent. However, more than 60 years after the first targeted research on crack width development in reinforced concrete with deformed reinforcement, there is still no consensus on how crack width should be predicted analytically. This paper refers to the mechanical model from DAfStb bulletin 466 according to König/Tue for the calculation of the maximum crack width [1] and compares the results with modern numerical simulation methods. Special attention is given to the influence of the concrete cover on the surface crack width and the importance of a slip-dependent bond stress in the calculation. It is shown that the mechanical model for the maximum crack width can be verified very well by the numerical simulation.