Tragverhalten und Sicherheit betonstahlbewehrter Stahlfaserbetonbauteile

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Stahlfaserbeton wird als Beton mit besonderen Eigenschaften betrachtet, bei dem die mechanischen Eigenschaften, insbesondere unter Zugbeanspruchung, von der Faserart und -menge abhängen. Er kann im gerissenen Zustand Kräfte übertragen, wobei ein direkter Vergleich mit Stahlbeton nicht möglich ist. Stahlfaserbeton gilt als bewehrter Beton, wenn die übertragbare Last im gerissenen Zustand bei zunehmender Rißbreite konstant bleibt. In dieser Arbeit wird dargestellt, wie die Wirkung der Stahlfaser im zugbeanspruchten Beton für den Nachweis der Tragfähigkeit genutzt werden kann. Der rechnerische Bruchzustand wird über die Rißbreite definiert, nicht über eine Grenzdehnung wie bei Stahlbeton. Es wird ein Verfahren zur sicherheitsorientierten Bemessung von Stahlfaserbetonbauteilen mit und ohne zusätzliche Bewehrung vorgestellt. Der Einfluss der Kombination von Stahlfaser und Betonstahlbewehrung auf Tragfähigkeit und Bauteilsicherheit wird rechnerisch und experimentell an Balken und Platten untersucht. Die Sicherheitstheorie erster Ordnung wird verwendet, um das operative Zuverlässigkeitsniveau von Stahlfaserbetonbauteilen im Vergleich zu Stahlbetonbauteilen zu analysieren. Aufgrund der Streuungen der Festigkeitsparameter ergeben sich hohe Teilsicherheitsfaktoren für Faserbeton, wenn die Tragfähigkeit stark von den Stahlfasern abhängt. Trotz eines allgemeinen sicherheitsorientierten Bemessungsverfahrens wird der Einsatz von Stahlfaserb