Tragverhalten von dünnen Bauteilen aus ultrahochfestem Faserfeinkornbeton

Ultrahochfester Faserfeinkornbeton (UHFFB) eignet sich aufgrund der feinkörnigen Zuschläge und hohen Festigkeiten besonders zur Herstellung dünner Bauteile wie z. B. Schalen. Aufbauend auf eigenen Versuchsergebnissen und theoretischen Ansätzen wird das Tragverhalten von UHFFB unter Zug, Druck und Biegung untersucht. Die Gültigkeit der verwendeten Materialgesetze wird mittels Nachrechnung von Versuchen überprüft, wobei insbesondere der Einfluss der Faserorientierung berücksichtigt wird. Es wird ein Momenten-Normalkraft-Interaktions-Diagramm für UHFFB erstellt. Dann werden Flächentragwerke unter kombinierter Momenten- und Normalkraftbeanspruchung mittels der Methode der Finiten Elemente untersucht. Die ermittelten Rissbilder und Traglasten werden mit Ergebnissen nach der Fließlinientheorie verglichen, und es werden die möglichen Lastumlagerungen diskutiert.

Zur Veranschaulichung der gewonnenen Erkenntnisse wird ein Langzeitwärmespeicher berechnet und bemessen. Dazu wird das nichtlineare Bemessungsverfahren nach DIN 1045-1 für Traglastuntersuchungen von Stahlbeton auf UHFFB übertragen.