Versuche zum Ma?stabseinfluss bei kombinierter Beanspruchung aus Biegung und L?ngskraft von UHFFB mit einer Druckfestigkeit von 211 MPa

摘要

Versuche an Prismen aus ultrahochfesten Faserfeinkornbeton (UHFFB) sollten den früher festgestellten Ma?stabseinfluss, also den Festigkeitsabfall mit zunehmender Bauteilh?he h, unter Zug- und Biegebeanspruchung sowie kombinierter Beanspruchung von Biegemoment und Normalkraft eingehender kl?ren. Weiterhin wurde der Einfluss der Prüfk?rperform, d.h. des Bauteilverh?ltnisses b/h, untersucht. Die Versuche wurden mit Ductal~? der Firma Lafarge mit einer mittleren Druckfestigkeit von 211 MPa durchgeführt. Die zentrischen Zugversuche zeigten sowohl für die Elastizit?tsgrenzen der Zugspannung als auch für die H?chstwerte der zentrischen Zugfestigkeit einen Abfall mit zunehmender Bauteilh?he von h = 25 bis 100 mm. Ebenso zeigte sich auch eine deutliche Abnahme dieser Werte mit zunehmendem Seitenverh?ltnis b/h von 1 bis 5. Bei den Biegeversuchen mit Bauteilh?hen von h = 25 bis 150 mm fallen die Werte für die Elastizit?tsgrenze der Biegezugrandspannung sowie die H?chstwerte der Biegezugfestigkeit deutlich mit zunehmender H?he ab. Das Bauteilverh?ltnis b/h hat keinen Einfluss auf die Elastizit?tsgrenze der Biegezugrandspannung, aber die Biegezugfestigkeit f?llt mit zunehmendem Seitenverh?ltnis b/h von 1 bis 5 ab. Die Abh?ngigkeiten der Elastizit?tsgrenzen sowohl der Zugspannung f-(ctfl,el) als auch der Biegerandspannung f-(ctfl,el) von der Bauteilh?he h sowie der Zugspannung f-(ctfl,el)von dem Verh?ltnis b/h k?nnen mit der auf Weibull zurückgehenden statistischen Theorie des Spr?dbruchs nicht erkl?rt werden. Für kombinierte Beanspruchung von Zugkraft und Biegemoment wurden Versuche mit ausmittiger Zug- bzw. Druckkraft an Prismen mit h = 50 mm und b = 3 ? h = 150 mm durchgeführt. Die Biegezugfestigkeit steigt nichtlinear mit zunehmendem Moment von der einaxialen Zugfestigkeit f_(ct)bis auf 3,1 ?f_(ct) bei reiner Biegung und bis 3,88 ? f_(ct) bei einer dimensionsfreien L?ngsdruckkraft v = -0,062 an. Dieser Anstieg kann für die praktische Bemessung durch eine quadratische Gleichung beschrieben werden.%Tests on prism out of ultra-high-performance fibre reinforced concrete (UHPFRC) were performed in order to further clear up the size effect, i.e. the strength decrease with increasing depth for axial tension and flexure as well as for combined bending and axial forces. Further aim was to investigate the influence of the prism shape, i.e. the width to height ratio b/h. The tests were carried out with Ductal~? from Lafarge with an average compressive strength of 211 MPa. For axial tension the elastic limits as well as the maximum tensile stresses exhibited a clear decrease with increasing depth from 25 to 100 mm. These values also decreased with increasing ratio b/h from 1 to 5. For pure bending of prisms from h = 25 to 150 mm the elastic limits as well as the maximum bending stresses (the flexural tensile strengths) decreased with increasing depths. The width to height ratio b/h had no influence on the elastic limit of the flexural tensile stress but the flexural tensile strengths decreased with increasing ratio b/h from 1 to 5. The theory of Weibull could not explain the decrease of the elastic limits of the axial tensile stress f_(ct,el) and that of the flexural tensile stress f-(ctfl,el) with increasing depth or the decrease of the elastic limit f_(ct,el) with increasing ratio b/h. For combined axial forces and bending moments tests were performed with eccentric tensile and compressive forces on prisms with h = 50 mm and b = 3 ? h = 150 mm. The flexural tensile strength increases non-linearly with increasing moment from the axial tensile strength f_(ct) up to 3,1 ? f_(ct) for pure bending and up to 3,88 ? f_(ct) for a non-dimensional axial compressive force of v = -0,062. For practical design this increase may be considered by a parabolic relationship.