Betondruckfestigkeit unter zweiaxialer dynamischer Belastung

Research output: Book/Conference proceeding/Anthology/ReportMonographContributed

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Abstract

Zur Beantwortung der Frage, wie sich die festigkeitssteigernden Effekte aus mehraxialer und dynamischer Druckbelastung in Beton überlagern wurde ein weltweit einzigartiger zweiaxialer Split-Hopkinson-Bar entwickelt. Es wurden umfangreiche Versuchsserien mit insgesamt mehr als 2500 Einzelversuchen durchgeführt. Ermittelt wurden dabei die ein- und zweiaxialen statischen und dynamischen Betondruckfestigkeiten zweier Betone der Druckfestigkeitsklassen C20/25 und C40/50. Die Versuchsergebnisse wurden hinsichtlich der Festigkeitsentwicklung in Abhängigkeit vom Spannungsverhältnis und der Dehnrate ausgewertet. Die Ergebnisse aus den zweiaxialen dynamischen Betondruckversuchen konnten als dreidimensionale Abhängigkeit der Spannungen in beiden Belastungsachsen von der Dehnrate für jede der beiden Betonsorten abgebildet werden. Aus den Ergebnissen wurde ein Ingenieurmodell für jede Betonsorte entwickelt, welches die Betondruckfestigkeitsentwicklung in Abhängigkeit vom Spannungsverhältnis und der Dehnrate beschreibt. Mit zunehmender Dehnrate wird die zweiaxiale Ergebniskurve um einen zusätzlichen, dynamischen Anteil der Festigkeitssteigerung vergrößert. Dabei kommt es aber nur zu einer teilweisen Überlagerung der beiden betrachteten festigkeitssteigernden Einflüsse. Eine Abschätzung der Größenordnung der jeweiligen Einflüsse aus Mehraxialität und hoher Belastungsgeschwindigkeit konnte durch eine entsprechend differenzierte Auswertung vorgenommen werden. Die Untersuchung der Bruchstücke der zerstörten Probekörper zeigte, dass die Verteilung der Partikelgröße stark von der Dehnrate abhängig ist. Im Gegensatz dazu hängt die Partikelgeometrie und die Form und Masse der entstehenden Kernbruchstücke vom Spannungsverhältnis ab.
Translated title of the contribution
Concrete Compressive Strength under Biaxial Dynamic Loading

Details

Original languageGerman
Place of PublicationDresden
PublisherTechnische Universität Dresden
Number of pages142
ISBN (print)978-3-86780-626-8
Publication statusPublished - Feb 2020
Peer-reviewedNo

Publication series

SeriesSchriftenreihe Konstruktiver Ingenieurbau Dresden - KID
Volume51
ISSN1613-6934

External IDs

ORCID /0000-0002-1596-7164/work/165063103

Keywords

Keywords

  • Beton, Druckfestigkeit, mehraxial, zweiaxial, dynamisch, Impakt, Split-Hopkinson-Bar, concrete, compressive strength, multiaxial, biaxial, dynamic, impact, Split-Hopkinson-Bar