Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Beulen von dünnen Scheiben aus UHPFRC unter Druckbeanspruchung

Martha Nerida Escobar Castillo; Bernhard Freytag; Josef Linder; Lutz Sparowitz

doi:10.1002/best.201100026

Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Beulen von dünnen Scheiben aus UHPFRC unter Druckbeanspruchung

Translated title of the contribution: Experimental and Numerical Investigation on Compressive Buckling of Thin Panels Made of UHPFRC

Martha Nerida Escobar Castillo, Bernhard Freytag, Josef Linder, Lutz Sparowitz

Research output: Contribution to journal › Article › peer-review

Abstract

Fibre reinforced ultra high performance concrete allows for thin-walled construction elements which provide aesthetic as well as structural advantages. Compared to conventional reinforced concrete walls the slenderness of such plates will grow significantly and as a consequence the buckling failure will become more relevant. Thus, new rules for its structural design have to be developed. This paper aims at the fundamental understanding of the load carrying behaviour of thin-walled UHPFRC panels under compression in order to show adequate ways for deriving calculation models. The main item of the work are buckling experiments covering a wide range of slenderness. The test setup as well as the loading control are designed in a way that abrupt collapse is avoided, which leads to absolutely reliable results of the ultimate load. Extensive and sophisticated numerical investigation complete the measurements and makes interpretation easier.

Translated title of the contribution	Experimental and Numerical Investigation on Compressive Buckling of Thin Panels Made of UHPFRC
Original language	German
Pages (from-to)	2-14
Journal	Beton- und Stahlbetonbau
Volume	107
Issue number	1
DOIs	https://doi.org/10.1002/best.201100026
Publication status	Published - 2012

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Sonstiges

Access to Document

10.1002/best.201100026

FWF - Beulen Scheiben UHPFRC - Shear Carrying Capacity and Buckling of UHPFRC Panels
Escobar Castillo, M. N. (Co-Investigator (CoI)), Linder, J. (Co-Investigator (CoI)), Heidrich, J. (Co-Investigator (CoI)), Freytag, B. (Co-Investigator (CoI)), Heinzle, G. (Co-Investigator (CoI)) & Sparowitz, L. (Principal Investigator (PI))
1/02/06 → 31/01/09
Project: Research project
UHPFRC Ultra High Performance Concrete
Heidrich, J. (Co-Investigator (CoI)), Fülöp, U. (Co-Investigator (CoI)), Escobar Castillo, M. N. (Co-Investigator (CoI)), Freytag, B. (Co-Investigator (CoI)), Reichel, M. M. (Co-Investigator (CoI)), Linder, J. (Co-Investigator (CoI)) & Sparowitz, L. (Co-Investigator (CoI))
23/11/04 → 31/07/15
Project: Research area

Cite this

@article{b39093aedce848b08cd94f10f2036ed8,

title = "Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Beulen von d{\"u}nnen Scheiben aus UHPFRC unter Druckbeanspruchung",

abstract = "Ultrahochfester faserbewehrter Beton (UHPFRC) erm{\"o}glicht das Bauen mit {\"a}u{\ss}erst d{\"u}nnwandigen Elementen, die sowohl in der Architektur als auch im Konstruktiven Ingenieurbau viele Vorteile mit sich bringen. Die Schlankheit derartiger Bauteile {\"u}bersteigt den gewohnten Bereich. Dies f{\"u}hrt zu stark erh{\"o}hter Beulgefahr, weshalb neue Bemessungsregeln erarbeitet werden m{\"u}ssen. Der hier vorgestellte Beitrag zielt darauf ab, die grunds{\"a}tzlichen Zusammenh{\"a}nge im Tragverhalten von d{\"u}nnwandigen UHPFRC-Scheiben unter Druckbeanspruchung systematisch darzustellen, um eine Grundlage f{\"u}r die Ableitung geeigneter Ans{\"a}tze f{\"u}r Berechnungsmodelle zu erhalten. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen umfangreiche, experimentelle Untersuchungen, die einen gro{\ss}en Schlankheitsbereich abdecken. Um verl{\"a}ssliche Traglastergebnisse zu bekommen, wird eine spezielle Regelungstechnik entwickelt, mit der das an sich pl{\"o}tzlich eintretende Stabilit{\"a}tsversagen so langsam abl{\"a}uft, dass es sowohl messtechnisch als auch visuell {\"u}ber die Traglast hinaus erfasst werden kann. F{\"u}r die Erleichterung der Auswertung und der Ergebnisinterpretation werden die Versuche mit detaillierten FE-Simulationen untermauert und erg{\"a}nzt.",

author = "{Escobar Castillo}, {Martha Nerida} and Bernhard Freytag and Josef Linder and Lutz Sparowitz",

year = "2012",

doi = "10.1002/best.201100026",

language = "deutsch",

volume = "107 ",

pages = "2--14",

journal = "Beton- und Stahlbetonbau",

issn = "1437-1006",

publisher = "Wiley-Blackwell",

number = "1",

}

TY - JOUR

T1 - Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Beulen von dünnen Scheiben aus UHPFRC unter Druckbeanspruchung

AU - Escobar Castillo, Martha Nerida

AU - Freytag, Bernhard

AU - Linder, Josef

AU - Sparowitz, Lutz

PY - 2012

Y1 - 2012

N2 - Ultrahochfester faserbewehrter Beton (UHPFRC) ermöglicht das Bauen mit äußerst dünnwandigen Elementen, die sowohl in der Architektur als auch im Konstruktiven Ingenieurbau viele Vorteile mit sich bringen. Die Schlankheit derartiger Bauteile übersteigt den gewohnten Bereich. Dies führt zu stark erhöhter Beulgefahr, weshalb neue Bemessungsregeln erarbeitet werden müssen. Der hier vorgestellte Beitrag zielt darauf ab, die grundsätzlichen Zusammenhänge im Tragverhalten von dünnwandigen UHPFRC-Scheiben unter Druckbeanspruchung systematisch darzustellen, um eine Grundlage für die Ableitung geeigneter Ansätze für Berechnungsmodelle zu erhalten. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen umfangreiche, experimentelle Untersuchungen, die einen großen Schlankheitsbereich abdecken. Um verlässliche Traglastergebnisse zu bekommen, wird eine spezielle Regelungstechnik entwickelt, mit der das an sich plötzlich eintretende Stabilitätsversagen so langsam abläuft, dass es sowohl messtechnisch als auch visuell über die Traglast hinaus erfasst werden kann. Für die Erleichterung der Auswertung und der Ergebnisinterpretation werden die Versuche mit detaillierten FE-Simulationen untermauert und ergänzt.

AB - Ultrahochfester faserbewehrter Beton (UHPFRC) ermöglicht das Bauen mit äußerst dünnwandigen Elementen, die sowohl in der Architektur als auch im Konstruktiven Ingenieurbau viele Vorteile mit sich bringen. Die Schlankheit derartiger Bauteile übersteigt den gewohnten Bereich. Dies führt zu stark erhöhter Beulgefahr, weshalb neue Bemessungsregeln erarbeitet werden müssen. Der hier vorgestellte Beitrag zielt darauf ab, die grundsätzlichen Zusammenhänge im Tragverhalten von dünnwandigen UHPFRC-Scheiben unter Druckbeanspruchung systematisch darzustellen, um eine Grundlage für die Ableitung geeigneter Ansätze für Berechnungsmodelle zu erhalten. Im Mittelpunkt der Arbeit stehen umfangreiche, experimentelle Untersuchungen, die einen großen Schlankheitsbereich abdecken. Um verlässliche Traglastergebnisse zu bekommen, wird eine spezielle Regelungstechnik entwickelt, mit der das an sich plötzlich eintretende Stabilitätsversagen so langsam abläuft, dass es sowohl messtechnisch als auch visuell über die Traglast hinaus erfasst werden kann. Für die Erleichterung der Auswertung und der Ergebnisinterpretation werden die Versuche mit detaillierten FE-Simulationen untermauert und ergänzt.

U2 - 10.1002/best.201100026

DO - 10.1002/best.201100026

M3 - Artikel

SN - 1437-1006

VL - 107

SP - 2

EP - 14

JO - Beton- und Stahlbetonbau

JF - Beton- und Stahlbetonbau

IS - 1

ER -

Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Beulen von dünnen Scheiben aus UHPFRC unter Druckbeanspruchung

Abstract

Fields of Expertise

Access to Document

Fingerprint

Projects

FWF - Beulen Scheiben UHPFRC - Shear Carrying Capacity and Buckling of UHPFRC Panels

UHPFRC Ultra High Performance Concrete

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