Analyse des Verformungsvermögens künstlich korrodierter Bewehrungsstäbe

Autor: Manuel Stocker
Sprache: Deutsch

Kurzfassung

In dieser Masterarbeit wird das Verformungsverhalten lokal korrodierter Bewehrungsstäbe untersucht. Die Analyse basiert auf einem System mehrerer Abschnitte eines Bewehrungsstabes mit unterschiedlicher Querschnittsfläche, welche in Längsrichtung gekoppelt sind. Es wird angenommen, dass alle Stabbereiche dasselbe Spannungs-Dehnungs-Verhalten aufweisen. Dieses ist in einem ersten Schritt mit einem trilinearen Ansatz modelliert. In einem weiteren Schritt wird die nichtlineare Verfestigung mit einem polynomischen Ansatz nach Mander [5] angenähert. Der trilineare Ansatz resultiert in einem grösseren Verformungsvermögen des geschädigten Stabes verglichen mit der nichtlinearen Modellierung der Verfestigung.
Die Modellrechnungen werden anhand der Resultate von 20 Zugersuchen an lokal geschädigten Bewehrungsstäben verifiziert. Diese unterscheiden sich bzgl. der Länge des korrodierten Bereichs, der Korrosionsart, dem Korrosionsgrad sowie des Stabdurchmessers. Die Stäbe der beiden untersuchten Durchmesser unterscheiden sich weiter hinsichtlich ihres Spannungs-Dehnungsverhaltens (mit / ohne Fliessplateau). Für die möglichst exakte Bestimmung der Querschnittsfläche entlang der Stabachse werden verschiedene Methoden geprüft.
Die Resultate zeigen eine starke Abhängigkeit des Verformungsvermögens und der Traglast des gesamten Stabes vom Korrosionsgrad. Sie deuten weiter auf eine Abhängigkeit des Spannungs-Dehnungsverhaltens des geschädigten Bereichs von der Schädigungsgeometrie hin.