Experimentelle und numerische Untersuchungen zum Einfluss der Bewehrungskorrosion auf das Verbundverhalten zwischen Stahl und Beton

Im vorliegenden Aufsatz werden Ergebnisse aus experimentellen und numerischen Untersuchungen an so genannten Balkenend (engl. beam end) Probekörpern zum Einfluss der Stahlkorrosion auf das Verbundtragverhalten vorgestellt. Dabei wurden geometrische Einflüsse, wie Stabdurchmesser und Betondeckung sowie Einflüsse aufgrund von Bügelbewehrung und deren Schwächung durch die Korrosion untersucht. Insgesamt ergaben sich sechs verschiedene Probekörpertypen, an denen Ausziehversuche ohne Korrosion und zu unterschiedlichen Korrosionsstadien durchgeführt wurden. Dabei wurden korrosionsbedingte, maximale Rissbreiten von bis zu rd. w = 1,3 mm mit dazugehörigen Korrosionsabträgen von maximal bis zu x_corr= 500 µm untersucht. Die Untersuchungen ergaben, dass die Verbundfestigkeit von Probekörpern ohne Bügelbewehrung mit zunehmender Korrosion exponentiell abnimmt. Probekörper mit Bügeln weisen hingegen kaum Verbundfestigkeitsverluste bis zur untersuchten Rissbreite von w = 0,6 mm auf. Die umschließende Wirkung der Bügel wurde unter den untersuchten Bedingungen nicht beeinflusst. Ein erarbeitetes numerisches FE-Modell konnte die experimentellen Ergebnisse gut reproduzieren.