Modelle zur Vorhersage des Schwindens und Kriechens von Beton – Teil 2a: Kriechen – Grundlagen und Analyse des Kriechmodells in DIN EN 1992‐1‐1:2011

Abstract

Im Herbst 2020 wurde die Überarbeitung der EN 1992‐1‐1:2004 (Eurocode 2) abgeschlossen und damit der Entwurf prEN 1992‐1‐1:2020 vorgelegt. Er stellt der Praxis zahlreiche verbesserte und neue Bemessungskonzepte zur Verfügung. Dies gilt auch für die Modelle zum Schwinden und Kriechen von Konstruktionsbeton, die zum Teil erhebliche Veränderungen erfahren haben. In diesem dreiteiligen Aufsatz (Teil 1 Schwinden, Teile 2a und 2b Kriechen) werden die neuen Modelle zur Prognose des Verformungsverhaltens von Beton vorgestellt. Er beleuchtet auch die Hintergründe, die zur Entwicklung der verbesserten Ansätze geführt haben. Teil 1 ist bereits veröffentlicht (Beton‐ und Stahlbetonbau 116 (2021), Heft 1). Der vorliegende Beitrag (Teil 2a) befasst sich mit dem Kriechen von Beton. In einem Überblick werden zunächst die Komponenten des Kriechens, ihre Merkmale und Einflussgrößen sowie die entsprechenden konstitutiven Beziehungen dargestellt. Sie sind für das Verständnis der Kriechmodelle ausschlaggebend. Danach werden die normativen Entwicklungen aufgezeigt, die zum heute im Jahr 2021 gültigen Kriechmodell in DIN EN 1992‐1‐1:2011 geführt haben. Im Mittelpunkt steht die Analyse der Zuverlässigkeit und Genauigkeit dieses Modells. Sie ergab gewisse Defizite, die Anlass für eine Korrektur und Weiterentwicklung im Zuge der Erarbeitung der prEN 1992‐1‐1:2020 waren. Das neue Prognosemodell wird in Teil 2b des Aufsatzes vorgestellt und begründet. Statistische Betrachtungen zur Zuverlässigkeit des neuen Modells und die Darstellung eines Konzepts für den Einbezug von Laborversuchsdaten zur Verbesserung der Prognose des Modells bilden den Abschluss des Aufsatzes.

A 576 m long creep and shrinkage specimen – Long‐term deformation of a semi‐integral concrete bridge with a massive solid cross‐section

“…34 The water contained in the capillary and gel pores is decisive for the creep there. 15 According to Powers, 35 the creep-inducing load leads to a disturbance of the thermodynamic equilibrium and thus water molecules change the places in the cement paste. In addition to these almost completely reversible deformations, there are further irreversible deformations.…”

“…The CEB‐ fib Model Codes provide a pre‐normative basis for the development of the DIN and CEN standards for structural engineering. The updated models for creep and shrinkage differ in parts significantly from the currently used and should be included in the new edition of Eurocode 2 13 with only minor modifications 8,14,15 . The applicability of these models for structures with massive cross‐sections is discussed below.…”

Modelle zur Vorhersage des Schwindens und Kriechens von Beton – Teil 2b: Kriechen – Neuer Ansatz im Eurocode 2 prEN 1992‐1‐1:2021

“…B. auch Tab. 2 und 3 (in [1]) -können das Kriechen unabhängig davon, ob es sich um Grund-oder Trocknungskriechen handelt, über einen sehr langen Zeitraum zutreffend beschreiben. Bei einer Regression an Versuchsdaten stellt man lediglich fest, dass in der Anfangsphase kleine Abweichungen vorliegen können, ebenso wie nach sehr langer Belastungsdauer.…”

“…

Fortsetzung zum Beitrag im Heft 9/2021 (vgl. [1]) und Schluss

4Zeitfunktionen für Kriechmodelle

VorbemerkungenDas Kriechen von Beton ist durch zwei ausschlaggebende zeitliche Abhängigkeiten gekennzeichnet, nämlich den Einfluss des Belastungsalters t 0 und den Einfluss der Belastungsdauer (t-t 0 ). Beide Einflussgrößen sind nahezu ebenso lange bekannt wie das Kriechen selbst.

…”

“…auch Tab. 2 und 3 (in[1]). Hieraus ergibt sich die typische affine Abbildung des Kriechens, die im Allgemeinen, d. h. ohne höhere Ansprüche an die Vorhersagegüte, gut mit Versuchsergebnissen übereinstimmt.…”