FWF - Mindestbewehrung - Modell zur Bestimmung der Mindestbewehrung

Bei massigen Bauteilen aus Beton treten aufgrund der Spannungsentwicklung während der Erhärtung oft Risse auf. Die Rissentstehung ist mit den vorhandenen Ansätzen nicht ausreichend zu prognostizieren und zu beherrschen. Das liegt zum einen an der großen Unschärfe der verfügbaren Werkstoffmodelle und zum anderen an der unzureichenden Berücksichtigung der Einflüsse der konzentrierten Bewehrungsanordnung in den Randzonen sowie an Besonderheiten bei massigen Bauteilen. Die Materialeigenschaften des erhärtenden Betons werden bisher ohne Berücksichtigung der Spannungsgeschichte beschrieben. Die frühe Beanspruchung schädigt das Material jedoch, insbesondere die Zugfestigkeit. Die Prognose des Risszeitpunkts, des Ortes und der Risskraft ist daher unsicher. Das vorhandene Werkstoffmodell wird unter Berücksichtigung der Viskoelastizität um den Einfluss einer spannungsabhängigen Alterung erweitert. Die Begrenzung der Rissbreiten erfolgt in der Regel durch die Bewehrung. Der heute angewendete Berechnungsansatz beruht auf Untersuchungen am erhärteten Beton. Mit den erweiterten Werkstoffgesetzen werden ein verbessertes Verbundmodell und ein neuer Berechnungsansatz für den jungen Beton erarbeitet. Das Werkstoff- und Verbundmodell fließt in ein FE-Modell ein. Die Besonderheiten von massigen Bauteilen werden erfasst und die Spannungsentwicklung und Rissbildung prognostiziert. Anhand von Bauwerksmessungen wird das Modell validiert. Parameterstudien und Modellrechnungen bilden die Grundlagen eines daraus abgeleiteten Ingenieurmodells zur Bemessung massiger Bauteile.