A reliability-based investigation into the ductility measures for reinforced concrete (RC) beams designed according to the current fib Model Code for Concrete Structures 2010 is presented in this paper. Based on the ductility ratio (= ratio of strain in tensile rebar to yield stress of steel), a limit state to ensure adequate ductility in RC beams is proposed. Results show that the ductility ratio generally follows a right-skewed distribution, and due to variability in the material properties and model error, there is high variability in the strain ductility. This high variability in the ductility ratio leads to a high probability of non-ductile behaviour for RC beam designs based on the code. This is more pronounced for normal-strength concrete and grade S500 steel. Based on a target probability taken from the literature, a modification to the allowable neutral axis depth advised by the code is proposed. The results presented in this paper indicate that more reliability-based studies of the safety factors provided by fib Model Code 2010 are needed in order to ensure adequate ductility in RC beams.

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When reinforcing bars are post-installed in holes drilled in cured concrete, adhesive mortars are used to create a bond between concrete and bars. Appropriate adhesives can develop higher bond strengths than standard ribbed bars cast into concrete. A detailed design concept for the anchorage length of reinforcing bars has been developed by taking into account splitting/spalling of the concrete and pullout. Pullout and splitting tests on reinforcing bars set in concrete were carried out with different adhesive mortars and with varying concrete strengths and concrete covers. When higher bond strengths than those recommended for cast-in reinforcement are taken into account, it is important to check deformations and crack widths at the serviceability limit state (SLS) separately. For this reason, structural tests on slabs and corbels were carried out. Moreover, pullout tests on post-installed reinforcing bars were performed in order to measure displacements at service load level.

Experimentell ermittelte Bruchlastwechselzahlen druckschwellbeanspruchter Betone weisen im Allgemeinen große Streuungen auf. Als Hauptursache wird die Streuung der tatsächlichen Probekörperdruckfestigkeit vermutet, da die im Ermüdungsversuch aufgebrachten Ober- und Unterspannungen stets auf die mittlere Druckfestigkeit bezogen werden. Demnach versagen Probekörper, die tatsächlich höhere Druckfestigkeiten besitzen, bei höheren Lastwechselzahlen als Probekörper mit geringeren tatsächlichen Druckfestigkeiten. Um diese Vermutung zu überprüfen, wird im folgenden Artikel ein Konzept zur stochastischen Berücksichtigung der Druckfestigkeitsstreuung bei der Herleitung von Versuchswöhlerkurven präsentiert. Das Konzept wird auf Grundlage umfangreicher Ermüdungsuntersuchungen an Betonen der Festigkeitsklassen C100/115 und C80/95 für Windenergieanlagentürme erarbeitet und führt in den durchgeführten Untersuchungen zu nahezu glatten streuungsbereinigten Versuchswöhlerkurven. Das deutet darauf hin, dass die ursprüngliche, in den Wöhlerkurven inhärente Streuung tatsächlich allein auf die Streuung der Druckfestigkeit innerhalb der untersuchten Betonchargen zurückgeführt werden kann. Die Anwendung dieses Konzepts grenzt sich zunächst auf die Randbedingungen ein, unter denen die experimentellen Untersuchungen durchgeführt wurden. In ergänzenden Untersuchungen werden die unter Betrieb herrschenden Feuchte-, Temperatur- und Frequenzbedingungen in einem Windenergieanlagenturm beleuchtet und mit den Bedingungen verglichen, unter denen die Laborergebnisse erzielt wurden. Abschließend wird für die untersuchten Betone ein Bemessungskonzept formuliert, welches die Anwendung der Wöhlerkurven gemäß fib Model Code 2010, inklusive einer angepassten Formulierung für die Bemessungsdruckfestigkeit bei Ermüdungsbeanspruchungen fcd,fat, empfiehlt.

Influence of compressive strength scatter on the fatigue resistance of concrete under compression
Experimentally determined load cycles to failure of concrete specimens under compression generally show a large scatter. The main cause is assumed to be the scatter of the real compressive strength, since the upper and lower stresses applied in the fatigue test are always related to the average compressive strength. Accordingly, specimens that really have higher compressive strengths fail at higher numbers of load cycles than specimens with lower real compressive strengths. In order to verify this assumption, the following article presents a concept for the stochastic consideration of compressive strength scatter in the derivation of S-N curves from tests. The concept is developed on the basis of extensive fatigue investigations on concrete of strength classes C100/115 and C80/95 for wind turbine towers and leads to almost smooth, scatter-corrected S-N curves. This indicates that the original scatter inherent in the S-N curves can be explained by the scatter of the compressive strength. The application of this concept is limited to the boundary conditions under which the experimental investigations were carried out. In supplementary investigations, the prevailing humidity, temperature and frequency conditions in a wind turbine tower during operation are investigated and compared with the conditions under which the laboratory results were obtained. Finally, a design concept is formulated for the investigated concretes, which recommends the application of the S-N curves according to fib Model Code 2010 including an adapted formulation for the design compressive strength at fatigue loads fcd,fat.

This paper focuses on the reliability of the design approach proposed in the fib Model Code for Concrete Structures 2010 for estimating the ultimate capacity of fibre-reinforced concrete (FRC) elevated slabs on the basis of different tests for material characterization. The fracture properties of the material are determined through three-point bending tests on notched beams and through double edge wedge splitting (DEWS) tests carried out on cylinders cored in the full-size test structure. As a case study, an FRC elevated flat slab 0.2 m thick is considered which consists of nine bays (panels) measuring 6 × 6 m (overall size 18.3 × 18.3 m) and is supported by 16 circular concrete columns. The ultimate bearing capacity of the slab determined experimentally is compared with the design value predicted by means of a procedure based on limit analysis following fib Model Code 2010. The results show that the method proposed in fib Model Code 2010 using the characteristic values and the classification is reliable. Even if the tests are affected by a significant standard deviation and the two experimental campaigns with three-point bending tests give a significant difference between class “5c” and class “3e”, the structural test results in a loadbearing capacity that is always larger than the predicted one, which considers a safety coefficient for the material &ggr;F = 1.5.

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Um Bauwerke bis zu ihrem wirklichen Lebensende zu nutzen, ist es von großer Bedeutung, den aktuellen Grad der Schädigung einer Struktur bestimmen zu können. Mithilfe der zurzeit gültigen Nachweis- und Bemessungskonzepte (z.B. CEB-FIP Model Code 2010) ist dies nicht möglich. Ein gangbarer Weg, den Schädigungsgrad einer Betonstruktur vor Ort zu bestimmen, ist der Einsatz von zerstörungsfreien Prüfmethoden (Monitoring). Dieser Bereich ist allerdings noch nicht zur Gänze erforscht. Das konstante Monitoring von der Entstehung eines Bauwerks bis hin zu dessen Lebensende wird als eine vielversprechende Möglichkeit der Lebenszeitabschätzung gesehen. In diesem Beitrag werden Ermüdungsversuche an Betonprüfkörpern, begleitet mit konstantem Monitoring durch Ultraschall- und Körperschall-Sensoren, näher betrachtet und ein möglicher Weg zur Bestimmung des Schädigungsgrades und der Lebenszeitabschätzung aufgezeigt.

Monitoring based lifetime assessment of concrete structures - Research Project MOSES
In order to use structures up to their real end of lifetime it is of great importance to know the degree of damage of the structure. By using the actual Codes and Specifications (e.g. CEB-FIP Model Code 2010) it is not possible to define the real degree of deterioration. A practicable way of determining the degree on-site is the employment of non-destructive testing methods (monitoring). This field until now is not finally explored. The constant monitoring from the erection of a structure up to the end of its lifetime is seen as a very promising possibility to assess the residual lifetime. In this article fatigue tests on concrete specimens, accompanied with ultrasonic and acoustic emission measurements will be investigated closer and a possible way for the determination of the degree of damage and lifetime assessment will be proposed.

The fatigue behaviour of concrete is gaining new relevance against the backdrop of continuous developments in concrete construction. Modern types of concrete are achieving ever higher strengths; hence, concrete structures are becoming increasingly attractive for new fields of application such as onshore and offshore wind turbines. The fatigue of concrete has a special relevance for these cyclically loaded structures and knowledge of the number of cycles to failure is no longer sufficient for their design. There are further questions concerning strain and stiffness development and the combination of fatigue loading and maritime environmental conditions which have been investigated with new testing methods at Leibniz Universität Hannover within the scope of the “ProBeton” research project. The first results of this project, which is supported by the Federal Ministry for Economic Affairs and Energy, are presented here.

Seit 2012 liegt Eurocode 2 zusammen mit dem nationalen Anhang in Deutschland vor. Die größtenteils aus dem Model Code 1990 übernommene Durchstanzbemessung regelt das Durchstanzen von Einzelfundamenten und Bodenplatten neu. Mit dem Model Code 2010 wurde das Bemessungskonzept zum Durchstanzen überarbeitet und in die zum 01.01.2013 eingeführte schweizerische Norm SIA 262:2013 übernommen. Im vorliegenden Beitrag werden die Bemessungsgleichungen zur Bestimmung der Durchstanztragfähigkeit nach Eurocode 2, dem deutschen Anhang zu Eurocode 2, Model Code 2010 und SIA 262 ausführlich vorgestellt. Durch Parameterrechnungen werden die Haupteinflüsse aus Schubschlankheit, statischer Nutzhöhe, Längsbewehrungsgrad und Betondruckfestigkeit auf die Durchstanztragfähigkeit von Einzelfundamenten näher untersucht und den rechnerischen Durchstanzwiderständen gegenübergestellt. Durch Vergleiche mit den Ergebnissen systematischer Versuchsserien werden das Sicherheitsniveau und die Wirtschaftlichkeit der Bemessungsgleichungen überprüft.

Punching shear design of footings - present code provisions: parametric study and comparison with test results
Since 2012, Eurocode 2 and the corresponding National Annex have been introduced in Germany. Most design provisions were adopted from Model Code 1990 and provide a new design approach for ground slabs and footings. For Model Code 2010, the design concept was again revised and introduced in the Swiss standard SIA262:2013. In this paper, the design equations for the determination of the punching capacity according to Eurocode 2, the German annex to Eurocode 2, Model Code 2010, and SIA 262:2013 are presented in detail.
Parameter studies are used to examine the influence of the main punching parameters (shear span depth-ratio, effective depth, longitudinal reinforcement ratio, and concrete compressive strength) on the punching shear resistance of footings. To quantify the safety level and the efficiency, the design provisions are compared to systematic test series.

Seit der Veröffentlichung normativer Vorschriften zur Bemessung von Stahlfaserbeton in Deutschland und Europa gewinnt dessen Einsatz für tragende Konstruktionen des Hoch- und Ingenieurbaus stetig an Bedeutung. Nach Eintreten der Rissbildung im Beton ermöglichen Makrofasern aus Stahl eine effektive Übertragung von Zugspannungen über den Riss hinweg, was sich in Bezug auf das Durchstanztragverhalten als besonders vorteilhaft erweist. Während für die Durchstanztragfähigkeit stahlfaserbewehrter Flachdecken mit Plattendicken bis 150 mm zahlreiche Versuchsergebnisse vorliegen, fehlen Untersuchungen an praxisrelevanten Plattenstärken von 200 mm bis 300 mm nahezu gänzlich. Zudem versprechen Fortschritte in der Leistungsfähigkeit moderner Stahldrahtfasern ein verbessertes Trag- und Verformungsverhalten des Stahlfaserbetons.
Zur Untersuchung des Durchstanztragverhaltens stahlfaserbewehrter Flachdecken mit praxisrelevanten Plattendicken wurden acht Durchstanzversuche an Flachdeckenausschnitten mit unterschiedlichen Plattenstärken durchgeführt. Als weitere Einflussparameter standen der Stahlfasertyp und insbesondere der Stahlfasergehalt im Vordergrund. Der vorliegende Beitrag liefert einen Überblick über die durchgeführten Versuche und diskutiert die gewonnenen Ergebnisse. Anhand eines Vergleichs der experimentell gewonnenen Versagenslasten mit den rechnerischen Durchstanztragfähigkeiten nach der Richtlinie “Stahlfaserbeton” des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton (DAfStb) sowie nach fib Model Code 2010 erfolgt eine Bewertung der Bemessungsansätze.

Increase of the punching shear capacity and structural ductility achieved through utilisation of modern high-performance steel fibres
Since the introduction of normative regulations for the design of steel fibre reinforced concrete in Germany and Europe, the application is recently growing in concrete engineering. After crack formation has occurred in the concrete, macro fibres made of steel allow an effective transfer of tensile stresses across the crack, which proves to be particularly advantageous regarding punching shear failure. While there are numerous test results available for the punching shear capacity of steel fibre reinforced concrete slabs with slab thicknesses of up to 150 mm, there is an almost complete lack of tests on practically relevant slab thicknesses. In addition, advances in the performance of modern steel fibres promise improved load-bearing and deformation behaviour of the steel fibre concrete.
Eight punching shear tests were carried out on flat slab specimens with different slab thicknesses to investigate the punching shear behaviour of steel fibre reinforced flat slabs with practically relevant slab thicknesses. Further investigated influencing parameters were the steel fibre type and in particular the steel fibre content. This article provides an overview of the tests carried out and discusses the results obtained. Based on a comparison of the experimentally obtained failure loads with the calculated punching shear capacities according to the DAfStb-Guideline “Steel fibre reinforced concrete” of the German Committee for Structural Concrete (DAfStb) as well as according to fib Model Code 2010, an evaluation of the design approaches will be provided.

Rissbreiten in Stahlbetonbauteilen vergrößern sich unter Langzeitbeanspruchung durch das zeitabhängige Materialverhalten des Betons. Während viele Rissbreitenansätze das Betonschwinden bei der Rissbreitenberechnung vernachlässigen, zeigen Untersuchungen in der Literatur, dass Schwinddehnungen bei der Rissbreitenberechnung berücksichtigt werden sollten. Um die einzelnen Effekte aus Schwinden, Verbund- und Betonkriechen auf das Rissbild einzuordnen, wurden die verschiedenen Anteile unter einer Lastbeanspruchung analysiert. Hierzu wurde im abgeschlossenen Rissbild eine Parameteranalyse mit einem an experimentellen Versuchen validierten rheologischen Modell durchgeführt und der Anteil des Betonschwindens an der Rissbreitenvergrößerung festgestellt. Ein Vergleich mit dem Rissbreitenansatz des Model Code 2010 zeigt, dass der Ansatz des Model Code 2010 potenziell gut geeignet ist, zeitabhängige Effekte wirklichkeitsnah abzubilden, diese allerdings überschätzt. Aus diesem Grund wurde der Ansatz modifiziert, sodass in einem weiteren Vergleich sehr gute Ergebnisse erzielt wurden, ohne die in der Praxis etablierte Rissbreitenformel grundlegend zu verändern.

Influence of concrete shrinkage on crack widths in reinforced concrete members under direct loading
Under long-term loading, crack widths in reinforced concrete members increase due to the time-dependent material behaviour of concrete. While many crack width approaches neglect shrinkage in crack width calculations, investigations in the literature indicate that shrinkage strains should be taken into account for crack width calculation. In order to classify the individual effects of shrinkage, bond creep and concrete creep on the crack pattern, they were analysed separately under direct loading. For this purpose, a parameter analysis was performed in the stabilized cracking stage with a rheological model validated by experimental tests to determine the proportion of concrete shrinkage on crack width increase. A comparison with the crack width approach of Model Code 2010 shows that the approach of Model Code 2010 is potentially well suited to describe time-dependent effects realistically, but overestimates them. For this reason, the approach was modified without fundamentally changing the established crack width formula. With that modification, very good results were achieved in a further comparison.

Im Mittelpunkt des Beitrages stehen nichtlineare Materialmodelle, die das globale Tragverhalten von Stahlverbundstrukturen wiedergeben. Ein Vorteil ist dabei, daß die Anzahl der Materialparameter gering gehalten werden kann und diese zudem über Normen wie DIN 18800, EC2 und EC4 oder anhand des CEB-FIP Model Code bestimmt werden können. Die Materialmodelle der drei Querschnittskomponenten Stahlbeton, Stahl und der Verbundmittel berücksichtigen ein ver-/entfestigendes Materialverhalten. Eine erste Phase sieht die Anwendung dieser Materialmodelle innerhalb zweidimensionaler Finiter Elemente vor; typische Stahlverbundträger, bestehend aus Stahlbetonplatten als Gurtplatte auf Stahlträgern, verbunden durch Kopfbolzendübel, werden simuliert. In weiterführenden Arbeiten können diese Materialmodelle problemlos auf dreidimensionale Finite Elemente übertragen werden.

A performance-based safety factor durability design format is proposed and developed with respect to carbonation of concrete. Deemed-to-satisfy rules based on a partial safety factor design approach are developed for the carbonation of concrete. This design format follows the design procedure proposed in EN 1990 [1]. For the design format, the limit state equation for the carbonation is introduced in its probabilistic and safety factor format. The PSF approach has been used to derive design charts. Values for minimum concrete cover depending on material resistance and exposure class are proposed for critical environmental conditions and a design service life of 50 years.

Bei Ermüdungsnachweisen von Betonstrukturen, vor allem im Bereich Offshore, wird die schrittweise Degradation von Materialparametern oftmals nicht berücksichtigt. Eine Auswirkung dieser Schädigung des Materials in Teilbereichen des Betonquerschnitts in Abhängigkeit des Belastungszustands ist eine Spannungsumlagerung innerhalb des Querschnitts und somit die Verlängerung der theoretischen Nutzungsdauer der Betonstruktur. Beton wird in seinen Eigenschaften mithilfe von Materialparametern näher bestimmt. Ein sehr wichtiger Materialparameter ist der E-Modul, auch Elastizitätskoeffizient genannt. Ein Weg, die Schädigung des Materials in einer FE-Analyse zu berücksichtigen, ist die schrittweise Anpassung und Minimierung des E-Moduls. Um ein Bauwerk zu bemessen, seinen internen Spannungsverlauf oder sein Verformungsverhalten vorherzusagen, ist es somit von großer Wichtigkeit, diesen Parameter genau zu bestimmen, seine Veränderung mit der Zeit und aufgrund seiner Belastungshistorie zu kennen. In diesem Beitrag wird zusätzlich zur Robustheits- und Redundanz-Definition auch eine Lebenszeitberechnung des Strabag-Testfundaments in Cuxhaven nach Model Code 1990 für die geplanten Ermüdungsversuche mit realistisch verändertem E-Modul ausgeführt. An der Fallstudie Cuxhaven wird mithilfe eines linearen, iterativen Modellbildungsprozesses die Nutzung der Robustheit des Systems für die Verlängerung der verbleibenden Nutzungsdauer gezeigt.

Concrete structures under cyclic loading - robustness and redundancy considerations for residual lifetime optimization
Concerning fatigue analysis of concrete structures, especially in offshore areas, the continuous degradation of material parameters is not taken into account. One effect of the damaged material structure in parts of the concrete cross section is the stress redistribution from highly loaded (damaged) areas to low loaded (undamaged) areas and therefore an elongation of the theoretical residual service life. Concrete is described by the use of material parameters. A very important parameter is the E-modulus, also called the modulus of elasticity. A possibility to consider the degradation process within the material concrete is the gradual adaption and minimization of the E-modulus. In order to analyze and dimension a structure, to predict the internal stress distribution and deflection behavior, it is very important to specify this parameter and to know the variation according loading history and time.
In addition to robustness and redundancy definition given in this article, a life time calculation of the Strabag gravity base test foundation in Cuxhaven according Model Code 1990 for the planned fatigue tests with realistic reduction of E-Modulus is performed. Concerning the case study “Cuxhaven” the use of system robustness in order to extend the residual service life is been demonstrated by means of a linear iterative modeling process.

This paper presents a procedure for designing precast tunnel segments for mechanically excavated tunnel linings in fibre-reinforced concrete, without any traditional steel reinforcement. Both ultimate and serviceability limit states are considered as well as structural checks at different construction stages of the segment, including demoulding, positioning on floor, storage, transportation, handling and the final stage concerning the loads due to the ground pressure.
The structural checks are performed by means of bending moment-axial force interaction envelopes for both the considered limit states, once the constitutive relationship of the material is defined for each stage. Traditional interaction envelopes are drawn for the ultimate limit state check, whereas for the serviceability limit state check, envelopes obtained by limiting the maximum crack opening and maximum concrete compressive stress are proposed. The shear action is also accounted for by reducing the bending moment-axial force envelope. The possibility of having the assistance of a test procedure for particular loading situations is also proposed. Finally, a case study related to a precast steel fibre-reinforced concrete segment is analysed in order to clarify the procedure and show, practically, how to define the actions and evaluate the interaction envelopes.

Mit Model Code 2010 wurde ein neues Bemessungskonzept für den Durchstanznachweis vorgestellt, welches auf der Theorie der kritischen Schubrissbreite (Critical Shear Crack Theory) basiert. Im Rahmen dieses Beitrags werden die Durchstanzwiderstände nach Model Code 2010, Eurocode 2 und den Regelungen des deutschen Anhangs zu Eurocode 2 vorgestellt und um Hintergrundinformationen ergänzt. Anhand von Parameterrechnungen und der Nachrechnungen von Durchstanzversuchen erfolgt ein Vergleich der unterschiedlichen Bemessungskonzepte. Dabei werden Sicherheitsdefizite identifiziert und die Auswirkungen unterschiedlicher Einflussparameter auf die Durchstanztragfähigkeit von Flachdecken-Stützenknoten herausgearbeitet.

Comparison of punching shear design according to Model Code 2010 and Eurocode 2
Model Code 2010 introduces a new design concept for punching shear, which bases on the so-called Critical Shear Crack Theory. In this paper, the design provisions for punching shear according to Model Code 2010, Eurocode 2 and the corresponding German National Annex to Eurocode 2 are presented and background information is given. By means of parameter studies and a comparison of the calculated resistances to test result, the different punching shear design provisions are critically reviewed. The safety levels of the code provisions are verified and the influence of the different punching parameters on the calculated resistances is examined in detail.

This paper presents a critical comparison of the existing code provisions for the shear strength of concrete beams. The comparison is based on the computerized filtering-out of the inevitable statistical bias from the available multivariate database on shear strength, on an examination of the predicted size effects on shear strength and their underlying hypotheses and on the results of recent high-fidelity numerical simulations of shear failure. In addition to examining the existing models, the present comparison also provides several key considerations for testing the scientific soundness of any model of shear failure in concrete beams, which is necessary for future revisions to the design code provisions.

This paper presents a new theory for the shear capacity of reinforced concrete members without shear reinforcement. While recognizing that there are multiple failure mechanisms, the theory attributes the opening of a critical flexural shear crack as the lower bound of the shear capacity. It proposes that the shear displacement of an existing flexural crack can be used as the criterion for the unstable opening of the critical flexural shear crack. Based on the theory, the paper presents a simplified shear evaluation model. Compared with the current shear provisions in the design codes, the model is characterized by good accuracy and a solid physical background. It demonstrates a great flexibility for dealing with complex design conditions. As an example, the paper discusses the possibility of extending the theory to the shear resistance of higher-strength concrete. The suggested method provides a more logical and fluent transition from normal- to high-strength concrete and shows good agreement with experimental observations.

A concrete interface is a material discontinuity that requires special care with respect to structural design and assessment. Therefore, the definition of design expressions based on experimental testing data must ensure the necessary reliability depending on the type of structure and its use. The present work describes a new proposal for the design of concrete interfaces subjected to shear loading for different roughness profile types. The proposal is characterized by three linear branches (for monotonic loading) and an S-N curve (for cyclic loading) and is the result of a parametric analysis of existing experimental data (obtained by the authors and also from an extensive literature search) based on statistical and probabilistic methods. Design expressions were defined in order to minimize the dispersion and variability of the safety factor values for each experimental test considered and also to assure that those values are within a target range (defined according to reliability considerations). These improvements became clearer when the new proposal was compared with the most common design code recommendations.

Beton ist eines der wichtigsten Baumaterialien in der modernen Ingenieurspraxis und findet sein Anwendungsgebiet im Brückenbau, Hochbau und Grundbau. Beton ist ein Material, welches sein Verhalten im Laufe der Zeit in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen verändert. Besonders Verformungen, die durch Kriech- und Schwindprozesse hervorgerufen werden, spielen eine wichtige Rolle in der Bemessung von Betonstrukturen - vor allem im Hinblick auf die Gebrauchstauglichkeit. Bereits in den ersten Bemessungsnormen für Betonstrukturen gab es Regelungen hinsichtlich der Berücksichtigung dieser Einflüsse. Zu Beginn wurden die Verformungen mit einem äquivalenten Temperaturgradienten berücksichtigt. Erst mit der Herausgabe der Spannbetonnormen wurden entsprechende Kriech- und Schwindmodelle vorgeschlagen und bis hin zur heute gängigen Praxis weiterentwickelt. Im ersten Teil dieser Arbeit wird ein Überblick über die historische Entwicklung dieser Modelle bis zu den heute geltenden Eurocode 2 und fib Model Code-Richtlinien gegeben. Im zweiten Teil wird eine Sensitivitätsanalyse der Eingangsparameter der aktuellen Modelle präsentiert, gefolgt von einem Anwendungsbeispiel, in dem die Unterschiede der verschiedenen Modelle auf Basis einer Durchbiegungsberechnung veranschaulicht werden.

Evolution of creep and shrinkage models for concrete structures in Austria and Germany - Evaluation of the current models regarding the sensitivity of the input parameter
Concrete is one of the most important materials in civil engineering structures and finds its application in the building of bridges, ground engineering and building construction. As widely known, concrete is a material which changes its behavior with time in dependency of the environmental conditions. Especially the long-term deformations caused by creep and shrinkage processes are of great interest regarding the durability and sustainability of infrastructures. Early versions of design codes gave some guidelines on how to treat deformations caused by these sources. In the beginning, these deformations were taken into account by an additional temperature drop. The first sophisticated approaches on how to deal with these long-term processes were published in the standards for prestressed concrete structures. These early models were updated and improved to today's prevailing documents such as the Eurocode 2 and the fib Model Code. The first part of this paper gives an overview of the historical development of creep and shrinkage models in Austria and Germany until today's guidelines. The second part presents a sensitivity study of the current models regarding the input parameters for some given scenarios. Lastly, the differences between the models are highlighted based on an application example taken from literature.

Der Ermüdungsnachweis nach CEB-FIP Model Code 90 ist auf Betone bis zu der Festigkeitsklasse C120 beschränkt. Gleichzeitig beinhaltet dieser Nachweis eine festigkeitsabhängige Reduktion der Druckfestigkeit unter Ermüdungsbeanspruchung, die bereits für hochfeste Betone zu einer unwirtschaftlichen Bemessung führt. In Anbetracht der mittlerweile vorliegenden umfangreichen Erkenntnisse zum Ermüdungsverhalten normalfester und hochfester Betone ist die Größe dieser Abminderung als nicht mehr gerechtfertigt einzustufen. Im vorliegenden Beitrag wird ein neu entwickeltes Ermüdungsbemessungsmodell vorgestellt, welches eine wirtschaftliche und sichere Bemessung von normalfesten, hochfesten und ultrahochfesten Betonen im Grenzzustand der Ermüdung ermöglicht. Der neue Bemessungsansatz wurde in das Bemessungskonzept des CEB-FIP Model Code 90 integriert, so dass eine einfache Anwendung möglich ist.

Design model for the fatigue behaviour of normal strength, high strength and ultra-high strength concrete
Fatigue design according to CEB-FIP Model Code 90 is limited to concrete grades of up to C120. In addition, the design rules include a strength dependent reduction of the fatigue reference strength, which leads to uneconomical design of high strength concretes. Considering today's existing comprehensive knowledge regarding the fatigue behaviour of normal strength and high strength concretes, the size of this reduction is no more justifiable. In this article, a newly developed design model for fatigue is presented, which enables an economic and safe design of normal strength, high strength and ultra-high strength concretes based on fatigue limit state. This new design approach is integrated into the design concept of the CEB-FIP Model Code 90, thereby guaranteeing a simpler application.

Mit der Einführung des fib Model Code for Service Life Design werden dem bemessenden Ingenieur anerkannte und bewährte Vorhersagemodelle zur Verfügung gestellt, mit denen die Bestimmung der zeitabhängigen Carbonatisierungstiefe bzw. Chlorideindringtiefe bis zur Depassivierung des Betonstahls möglich ist. Unter Einbezug statistischer Kennwerte (z. B. Verteilungstyp, Mittelwert, Standardabweichung) lässt sich eine vollprobabilistische Dauerhaftigkeitsberechnung durchführen, mit der im Rahmen des leistungsbezogenen Entwurfsverfahren nach DIN EN 206-1, Anhang J, die zeitabhängige Zuverlässigkeit gegenüber Carbonatisierung bzw. Chlorideindringen bestimmbar ist. Rechnerische Untersuchungen zeigen jedoch, dass die vom Bindemittel abhängige, rechnerische Bandbreite der Zuverlässigkeit für jede Expositionsklasse variiert. Der DAfStb empfiehlt nun in einem in diesem Heft ebenfalls abgedruckten Positionspapier expositionsabhängige Mindestzuverlässigkeiten, die bei einer Anwendung von leistungsbezogenen Entwurfsverfahren nach DIN EN 206-1, Anhang J, nachzuweisen sind. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Hintergrundinformationen zu verwendeten Modellen, Daten und Nachweiskonzepten geliefert.

• Unter gutem Stern: Bestens aufgestellt für die zukünftigen Aufgaben - Neuausrichtung der FDB von der Mitgliederversammlung befürwortet und bestätigt
• Präsident Rainer Wulle wiedergewählt
• Hilfe bei der Strategieentwicklung
• Für eine bessere Normung: VBI, BVPI und Partner legen Forschungsbericht vor
• Die Qualität von Schutz- und Instandsetzungsleistungen sicherstellen
• 7. Hans Lorenz Symposium für Baugrunddynamik und Spezialtiefbau
• 1. Bayerischer Brandschutzkongress
• FDB aktualisiert Merkblatt Nr. 4 “über die Befestigung vorgefertigter Betonfassaden (11/2011)
• Approval of the fib Model Code 2010”

Eleven T-beams, reinforced with high strength steel, were tested to failure to investigate the effect of shear span to depth ratio, fibre ratio, fibre type, concrete strength and stirrup ratio on the shear behaviour, especially post-cracking shear strength and deformability, of ultra-high performance fibre reinforced concrete (UHPFRC) beams. Test results indicated that fibres were efficient not only in enhancing the post-cracking shear strength, but also in improving the post-cracking deformability of UHPFRC beams. In addition, fibres could bridge the cracks and help in redistributing and homogenizing the concrete stress beside the cracks, allowing more short fine diagonal shear cracks with small spacing to develop around the existing cracks. A moderate amount of stirrups can effectively restrain shear cracks and allow more parallel diagonal shear cracks to develop and propagate thoroughly within the shear span. The stiffness of the UHPFRC beams at ultimate state was about 50 % of initial beam stiffness, which was considerable in strength calculations and ductility analysis, especially in seismic performance evaluation. Lastly, the current shear provisions were evaluated using the experimental results.

The punching shear design provisions according to various codes have been derived from the results of tests conducted on centrically loaded flat slabs. The application of these provisions for footings and ground slabs might lead to inconsistent results since more compact dimensions and soil-structure interaction lead to higher punching shear capacities. In this context, Eurocode 2 introduced a new design equation for column bases, which was derived from the evaluation of test results from centrically loaded footings.
Since centrically loaded footings represent an exception in practice, Eurocode 2 and ACI 318-14 consider load eccentricities by increasing the applied load, while the fib Model Code 2010 proposes a reduced length of the control perimeter to determine the punching shear resistance. The different approaches were derived from the evaluation of tests on eccentrically loaded flat slabs and have not been verified for footings yet.
Theoretical and experimental investigations on the punching shear behaviour of eccentrically loaded footings indicate a reduction of the multi-axial stress state along the column face with increasing load eccentricity. Based on punching tests on eccentrically loaded footings described in literature, non-linear finite-element simulations were performed and subsequently the influence of load eccentricities on the punching shear behaviour was examined in parametric studies. In this article, the results of the numerical simulations are presented and compared to experimental results and various code provisions.