ir.J.W.I.J.Fr?naydr.ir.HA.W.Cornelissenprof.Dr.-lng.H.W.ReinhardtStevinlaboratorium, TH-DelftGedrag van ongewapendbeton onder herhaalde axialetrekbelasting*Theoretisch modelHet theoretisch model gaat uit van cementgebonden visco"elastisch materiaal, dat uit eenhomogene isotrope matrix bestaat met cirkelvormige pori?n [2]. Bij belasting ontstaat eenspanningsconcentratie nabij een porie die tot een scheur leidt zodra de treksterkte van dematrix is bereikt. Doorkruip kan descheurzich uitbreidenzonderverhoging van deuitwendi"ge belasting. Indien de pori?n willekeurig zijn verdeeld over het materiaal en indien rekeningwordt gehouden met de interactie tussen naburige pori?n, is de totale scheurlengte S dooreen numerieke simulatieberekening te bepalen als functie van de belasting. Een dergelijkeberekening is ook mogelijk als de cirkelvormige pori?n worden vervangen dooronregelmati-ge veelhoeken ter simulatie van grindkorrels in beton. De kritische scheurlengte S wordtbereikt als instabielescheurgroei plaatsvindt zonder verdere toename van de belasting [2, 3].Het materiaal breekt dan.Notaties InleidingEe elasticiteitsmodulus Constructies die aan herhaalde belastingen zijn blootgesteld, betreffen vooral betoncon"Eoe helling van dea-E"lijn in deoorsprong structies in zee. De herhaalde belastingen zijn het gevolg van stroming, golven en wind,M mate van materiaalbeschadiging waarbij de variabele belastingen vaak groter zijn dan de constante belastingen. Bij beton-N aantal belastingcycli constructies op het land overheerst meestal de constante belasting, maar insamenhang metNt aantal belastingcycli tot breuk de bouw van steeds slankere constructies doen zich ook hier gevallen voor waar meerP cumulatieve overlevingskans aandacht aan herhaalde belasting moet worden geschonken. Om dergelijke constructies opS totale scheurlengte de juiste wijze te kunnen beoordelen, is het noodzakelijk hetvermoeiingsgedrag van beton tefe korteduursterkte kennen.fet axiale korteduurtreksterkte Bij het tegenwoordige onderzoek in Nederland zijn er in het bijzonder twee facetten diefetm gemiddelde axiale korteduurtreksterkte worden bestudeerd, te weten:fbm gemiddelde kubusdruksterkte - het beschadigingsmech?inisme van ongewapend beton;fespl m gemiddelde kubussplijttreksterkte - het verband tussen veiligheid en levensduur.m invloed van de voorafgaande belas" Beide facetten worden in dit onderzoek [1] behandeld ten aanzien van axiale trekbelasting. Deting op M nadruk zal worden gelegd op een modelmatige behandeling van beton als een poreus materiaalt beproevingsduur in uren met tijdsafhankelijke eigenschappen, waarbij materiaalvermoeiing ontstaat door uitbreidingto ouderdom van het beton in dagen van microscheuren.tt beproevingsduur tot breuk in urenvc variatieco?ffici?ntEe kruipvervorminglOei directe elastische vervormingEes krimpET vervorming door temperatuurEtot gemeten totale vervormingOe max optredende maximale spanningOe min optredende minimale spanningqJe cyclische kruipco?ffici?ntMet het uitgangspunt dat de grootte van de kritische scheurlengte onafhankelijk is van het alof niet constant zijn van debelasting, wordt voor axiale cyclische trek" dan wel drukbelastingde zgn. M"functie (Measure of destruction) afgeleid:M(t t) - Oe max0, - m(to,t)'fe(to,t)~e(~~~~) . {1+qJe(to,t)} : (1)Dit artikel is geschreven naar aanleiding vanhet afstudeerwerk vanir.J.W.I.J.Fr?nay, diemomenteel in militaire dienst is. Bijzonderedank gaat uit naar prof.F.H.Wittmann, prof.J.V.Zaitsev en ir.P.E.Roelfstra voor hun ad"viezen tijdens het onderzoek.Cement XXXIII (1981) nr. 2Hierin is to de ouderdom van hetbeton bij aanvang van de belasting en tde beproevingsduur.Parameters van M zijn:- de optredende spanning 0emax:~ de korteduursterkte fe en de elasticiteitsmodulus Ee, beide be?nvloed door voortgaandehydratatie;- de cyclische kruipco?ffici?nt qJe (to,t) bij 0emax en de mate van spanningsherverdeling m(to,t),beide afhankelijk van de visco-elasticiteit en scheurvorming van het beton.Bij aanvang van de belasting is M{to,t = Oj = 0emax1fe(to) .s1. Deze initi?le materiaalbeschadi-ging vertegenwoordigt spanningsconcentraties en scheuren ten gevolge van de opge-brachtebelasting, uitdrogingskrimp en temperatuurverschillen.Voor korteduurbeproeving tot breuk is Oe max = fC