受拉区混凝土硬化效应
Bei gerissenen Stahlbetonteilen werden die Zugkräfte im Riss allein durch die Bewehrung aufgenommen. Zwischen zwei Rissen werden jedoch Zugspannungen über den (verschieblichen) Verbund in den Beton eingeleitet. Somit beteiligt sich der Beton an der Aufnahme innerer Zugkräfte, was zu einer Erhöhung der Steifigkeit des Bauteils führt. Dieser Effekt wird als versteifende Mitwirkung des Betons auf Zug zwischen den Rissen oder auch als Tension Stiffening bezeichnet.
Die Berücksichtigung einer Erhöhung der Bauteilsteifigkeit durch die Zugversteifung kann auf zwei Arten erfolgen:
- Abbildung mittels Zugfestigkeit des Betons
Es kann eine verbleibende, konstante Restzugspannung, welche nach der Rissbildung erhalten bleibt, in der Betonarbeitslinie involviert werden.Die Restzugspannung ist dabei deutlich kleiner als die Zugfestigkeit des Betons.
Alternativ können auch modifizierte Spannungs-Dehnungs-Beziehungen für den Zugbereich eingeführt werden, die über einen abfallenden Ast nach Erreichen der Zugfestigkeit das Mitwirken des Betons auf Zug zwischen den Rissen beachten.
In RFEM 6 werden für die Berücksichtigung von Tension Stiffening die folgenden drei Ansätze für die Modellierung der Betonzugfestigkeit geboten.
- Quast
- Quast modifiziert
- Hsu und Mo
- Abbildung mittels modifizierter Stahlkennlinie
Eine weitere Variante stellt die Änderung der „nackten“ Arbeitslinie des Betonstahls dar.
Hierbei wird im betrachteten Querschnitt eine verringerte Stahldehnung εsm, die sich aus εs2 und einem Abzugsterm infolge der Zugversteifung ergibt, angesetzt.