Das Institut für Massivbau der Technischen Universität Dresden beteiligte sich am Gesamtvorhaben WinConFat mit zwei Arbeitspaketen zum Themenschwerpunkt „Ermüdung des Verbundes“. Im Arbeitspaket 2.2 wurde das Verbundverhalten von Beton und Betonstahl im Bereich von sehr hohen Lastwechselzahlen bis N = 107 unter Zugschwellbeanspruchung und im Arbeitspaket 2.3 der Einfluss der Belastungsfrequenz bzw. der Belastungsgeschwindigkeit auf den Ermüdungswiderstand des Verbundes experimentell untersucht. Im Rahmen des Teilprojektes wurden 16 Tastversuche, 55 statische Referenzversuche und 52 Tests mit zyklischer Zugbeanspruchung an Auszieh- und Balkenendkörpern durchgeführt. Untersucht wurden ein normalfester und zwei hochfeste Betone in Verbindung mit Bewehrungsstäben Ø16 aus BSt 500B. Die Verbundlänge betrug in den Hauptversuchen das Zweifache des Stabdurchmessers. Die Ergebnisse der statischen Referenzversuche ergaben einen linearen Zusammenhang zwischen Verbundfestigkeit und Betondruckfestigkeit. Dabei wurden für Ausziehkörper etwas höhere Ausziehkräfte erreicht als
für Balkenendkörper, bei welchen aufgrund geringerer Betondeckung eine verstärkte Rissbildung auftrat.
Alle Zugschwellversuche wurden mit einem Unterlastniveau von 40 % und wechselnden Oberlastniveaus zwischen 75 und 80 % der jeweiligen Referenzfestigkeit je Serie durchgeführt. Für eine Regelprüffrequenz von 5 Hz streuten die erreichten Lastwechselzahlen aller Versuche im Bereich zwischen 103 und 107, wodurch sich eine sehr flach verlaufende Wöhlerlinie ergibt. Mit Erhöhung der Belastungsfrequenz auf 10 bzw. 20 Hz ergaben die Versuche etwas größere Lastwechselzahlen. Als Durchläufer gewertete Proben wurden nach der Zugschwellbeanspruchung einer Resttragfähigkeitsprüfung unterzogen. Dabei wurden gegenüber dem statischen Bezugswert leicht erhöhte Verbundfestigkeiten festgestellt.
Als Ergebnis der durchgeführten Untersuchungen ist festzustellen, dass ein Ermüdungsversagen des Verbundes für hochfeste Betone (fcm ≥ 90 N/mm²), im Gegensatz zu normalfesten Betonen, unter baupraktischer Sicht
quasi ausgeschlossen werden kann