Tragverhalten von kopfbolzenähnlichen Verankerungen in Porenbeton

Es soll experimentell die Tragfähigkeit von Befestigungen in Porenbeton an originalgroßen, unbewehrten Elementen untersucht werden. Dabei ist das Ausbruchverhalten in Randnähe von besonderem Interesse. Durch Bohrungen über die halbe Plattendicke wird über einen Druckkolben mit Lastplatte eine senkrecht zur Elementebene wirkende Last bis zum Versagenseintritt aufgebracht. Tragfähigkeitsbeeinflussende Parameter wie Bohrlochgeometrie und Materialgüte werden vergleichend gegenübergestellt.

Als Versagensfall treten in fast allen Fällen kegelförmige Ausbruchkörper auf. Alle Ausbrüche sind Sprödbrüche. Zwischen Materialgüte und Lochgeometrie lassen sich eindeutige Zusammenhänge erkennen.

Mit Hilfe der dreidimensionalen FEM werden numerische Untersuchungen des Spannungszustandes unmittelbar vor Brucheintritt durchgeführt. Diesen Untersuchungen schließen sich numerische iterative Risssimulationen an. Die Berechnungen zeigen, dass die Bruchursache ein Überschreiten der Zugfestigkeit ist. Vergleichend zu Normalbeton besitzt Porenbeton nicht nur aufgrund seiner niedrigeren Festigkeit, sondern zusätzlich wegen seines spröden Verhaltens, eine merklich geringere Ausbruchtragfähigkeit.