Untersuchungen zum zeitabhängigem Tragverhalten von Verbundquerschnitten mit Hilfe der Laplace – Transformation

Im Stahlbeton- und Spannbetonbau kommen in zunehmendem Maße Verbundkonstruktionen aus Betonfertigteilen und Ortbetonergänzungen zum Einsatz. Die Fertigteile werden je nach Spannweite, Belastung und speziellen Anforderungen mit schlaffer oder vorgespannter Be-wehrung ausgeführt. Aufgrund der im Allgemeinen unterschiedlichen Betone der einzelnen Querschnittsanteile sowie bedingt durch den zeitlichen Versatz in der Herstellung der Fertig-teile und der Ortbetonergänzungen ergeben sich Unterschiede im Langzeitverhalten, die bei der Bemessung und Nachweisführung zu berücksichtigen sind. Das Kriechen und Schwinden der Betone als Folge des zeitabhängigen Materialverhaltens und die Spezifik des Verbund-querschnitts können für die Gebrauchstauglichkeit relevant sein, insbesondere wenn die Fer-tigteile vorgespannt sind. Eine hinreichend wirklichkeitsnahe Beschreibung des Langzeitverhaltens von Beton gestattet die Theorie des elastisch-kriechenden Körpers, wobei sich im Allgemeinen keine geschlosse-ne Lösung für bewehrte Betonverbundquerschnitte angeben lässt. Eine Alternative hierzu ergibt sich, wenn für die einzelnen Kriechintervalle ein vereinfachter Ansatz für den Verlauf der Kriechfunktion entsprechend der Theorie des Alterns getroffen wird. Dabei werden die im Zeitintervall (tj-1,tj) umgelagerten Schnittgrößen als neue Belastung der einzelnen Querschnittsanteile im Zeitintervall (tj,tj+1) mit der Kriech-funktion f(tj+1,tj) berücksichtigt. Bei hinreichend kleinen Zeitschritten können die Nachteile der getroffenen Vereinfachung vernachlässigt werden.