Text-Bild-Ansicht Band 322

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7):

Wenn die beobachtete und berechnete Längenänderung des armierten Betons mit derjenigen des nichtarmierten Betons beim Bruch verglichen wird, zeigt sich, daß der Anfangsriß im ersteren bei fast derselben Längenänderung erscheint, wie beim letzteren der Bruch. Die Längenänderungskurven zeigen auch, daß der Anfangsriß – was auch durch die Wassermarken bestätigt wird – ungefähr dort auftritt, wo die Krümmungen der Schaulinie anfangen, sich schnell zu ändern. Die Bedeutung der Risse ist eine offene Frage. Es wurde angenommen, daß mit Eisen armierter Beton sich vor dem Bruch 10 Mal so viel ausdehnen könne wie nichtarmierter Beton. Die Versuche ergeben aber, daß der Bruch in beiden Fällen bei ungefähr derselben Längenänderung beginnt, bei dem nichtarmierten plötzlich, bei dem armierten allmählich, nachdem vorher sich viele kleine Risse gebildet haben, so daß die totale Längenänderung beim endlichen Bruch größer sein wird, wie beim nicht armierten Beton. Mit anderen Worten, das Eisen entwickelt die volle Dehnungsfähigkeit des nichtarmierten Betonmaterials, welches sonst eine Ausdehnung entsprechend der schwächsten Stelle haben würde.

Diese Versuche Turneaures haben also ergeben, daß der Beton im armierten Zustande keine andere Dehnungsfähigkeit hat als im nichtarmierten Zustande. Der erste Riß bei armiertem Beton kennzeichnet eine schwache Stelle im Beton, eine Stelle, an welcher der Zugwiderstand des Betons überwunden ist, und an dieser Stelle wäre der Balken gebrochen, wenn er nicht armiert gewesen wäre. Selbstverständlich gibt es Strecken ohne Risse, innerhalb welcher der Beton auf Zug wirkt. Das Gleiche ist aber auch bei nichtarmiertem Beton der Fall, nur wirkt bei armiertem Beton die Armierung an der Rißstelle als Anker und verhindert den Zerfall.

Die viel besprochenen Untersuchungen Kleinlogels führten zu dem Ergebnis, welches er in folgenden Worten zusammenfaßt:

Es geht aus den Versuchen hervor, daß die bei den Versuchen gewählte Form der Armierung nicht hinreicht, um die von Considère beobachteten Erscheinungen zu erklären. Es ist vielmehr aus diesen Resultaten der Schluß zu ziehen, zunächst lediglich mit Hinweis auf die gewählte Zusammensetzung und die Art der Armierung der Probekörper, daß dem Eisen nicht die ihm von Considère zugeschriebene, uns rätselhafte Eigenschaft innewohnt, die Wirkung des Betons bis zu riesigen Werten zu ermöglichen, die wir sonst bei diesem Material nicht kennen, sondern es hat auf den Beton lediglich den Einfluß, daß es vermöge der Adhäsion und Scherfestigkeit des Betons an der Erreichung seiner Bruchdehnung um so erfolgreicher hindert, je größer sein Querschnitt zum wirksamen Betonquerschnitt ist. Diese Bruchdehnung wird aber durch die Armierung kaum nennenswerter als die des nichtarmierten Betons.

Ich habe in diesen Ergebnissen aus den Versuchen Kleinlogels dasjenige hervorgehoben, was mir bei der Beurteilung der ganzen Frage sehr wesentlich erscheint und auch von Considère als sehr wesentlich hervorgehoben wurde, insbesondere in seinen Erklärungen über die späteren Versuche, die im Jahre 1905 von der französischen Akademie der Wissenschaften veröffentlicht wurden. In letzteren sagt er, daß armierter Beton, richtig hergestellt, und zweckmäßig armiert, Dehnungen ertragen kann, ohne zu reißen, die weit größer sind als jene, welche der gewöhnliche Beton zu ertragen imstande ist.

Diese letzten Erklärungen von Considère folgen aus Untersuchungen von zwei Stück 3 m langen Balken. Ihr Querschnitt war 15 × 20 cm, die Armatur bestand aus fünf Rundeisen, zwei von 16 mm und drei von 12 mm Durchm. Wie man sieht, ist der Armierungsprozentsatz ziemlich hoch; bei Anordnung der Eisen wurde darauf gesehen, daß eine sehr gute Verteilung der Armierung über die ganze Breite der Zugzone stattfand. Das Ergebnis war bei dem trocken gelagerten Balken eine Dehnung von 0,625 mm f. d. laufende Meter und bei den naß gelagerten Balken eine Dehnung von 1,3 mm f. d. laufende Meter, also bedeutend höher, wie bei nichtarmiertem Beton.

Betrachtet man nun die Ergebnisse von Bach in seiner letzten Veröffentlichung, so findet man darin folgende Erklärungen über die Dehnungsfähigkeit des armierten Betons:

Die über die ganze Breite des Balkens gemessene Dehnung des Betons an der Unterfläche der Balken wurde ermittelt unmittelbar vor Beobachtung der ersten Risse, bei den Balken mit Bauart nach

Fig. 1 zu 0,127 mm auf 1 m Länge
2 0,132
3 0,123
4 0,176
5 0,136

Hiernach zeigen die Balkan nach Bauart Fig. 4 die größte Dehnung des Betons. Diese Erscheinung findet in dem Umstände, daß diese Balken die geringste Breite besitzen, ihre Erklärung.

Textabbildung Bd. 322, S. 341

Es zeigt sich aus diesen Zahlen, daß die Längenänderung des Betons mit zunehmendem Verhältnis V, der Querschnittfläche des Eisens zum nutzbaren Betonquerschnitt wächst, wenn auch nur um Bruchteile von Millimeter;

7)

the water-marks usually begins about where the curves begin to change direction rapidley.

The significance of these cracks is an open question. It has been supposed that concrete reinforced by steel will elongate about 10 times as much before rupture as will plain concrete. These experiments show very clearly that rupture begins at about the same elongation in both cases. In the plain concrete total failure ensues at once; in the reinforced concrete rupture occurs gradually, and many small cracks may develop so that the total elongation at final rupture will be greater than in the plain concrete. In other words, the steel develops the full extensibility of a non-homogeneous material that otherwise would have an extension corresponding to the weakest section.