Festigkeit und Verformung von Beton bei hoher Temperatur und biaxialer Beanspruchung

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Die mechanischen Eigenschaften des Betons verändern sich signifikant mit steigender Temperatur, was sowohl für die Brandforschung als auch für den Entwurf hitzeexponierter Bauwerke von Bedeutung ist. Insbesondere wird das Verhalten von Stahlbetonkonstruktionen unter kurzzeitiger anisothermischer Temperaturbeanspruchung untersucht. Bauwerke der Energietechnik, wie Kraftwerke und Flüssiggasspeicher, sind häufig hohen Temperaturen ausgesetzt, weshalb sowohl das Verhalten unter langfristig erhöhten Temperaturen als auch unter anisothermischen Bedingungen entscheidend ist. Aktuell basieren die Bemessungen solcher Bauwerke weitgehend auf Festigkeits- und Verformungsmodellen, die aus Versuchen bei Raumtemperatur abgeleitet sind, während entsprechende Hochtemperaturversuche rar sind. In Brandversuchen wurden komplexe Spannungsumlagerungen beobachtet, insbesondere in der ersten anisothermischen Phase, die mit herkömmlichen Werkstoffansätzen nicht adäquat erfasst werden können. Ziel dieser Arbeit ist es, das Festigkeits- und Verformungsverhalten von Beton bei erhöhten Temperaturen und biaxialen Belastungen experimentell und theoretisch zu untersuchen. Neben mechanischen Belastungen werden auch die Einflüsse der Betonzusammensetzung betrachtet, wobei isothermische Bruch- sowie anisothermische Kriech- und Zwängungsversuche an verschiedenen Betonen durchgeführt werden. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, das Verhalten des Betons unter di