A contribution to the question of creep and relaxation of concrete under high temperatures
Description
It was initially shown that, in dealing with the high temperature problem, it is expedient to distinguish certain material properties in terms of isothermal and non-isothermal conditions. A general equation of state could be derived to describe the key question complex relating to deformation behaviour of concrete under high temperatures. For the case of an isothermal temperature load under 1000C numerous measurement results are available from the literature. The creep behaviour of light and normal concrete up to 4500C was investigated and discussed. Pre-storage, concrete utilization, inelastic deformation and the influence of conditions of stress in the heat-up phase on high-temperature creep were treated. It could be shown on the basis of numerous evaluations and computer studies that also under high temperature conditions the creep behaviour of concrete is best described in terms of exponential functions. Preliminary experimental results on creep behaviour under transient temperature conditions have already been published within the framework of the sub-project ''fire properties of components''. These results, together with new measurement values have been subjected to theoretical analysis. The creep functions (phi-functions) for light and normal concrete developed for the transient temperature state constitute an important part of this work. Various suggestions have been made for criteria of failure for concrete at high tempratures. For the transient state a critical concrete temperature can be specified. Investigations on rates of deformation at the time of failure have shown that a so-called high level and low level is possible. The question of high temperature relaxation of conrete was studied both experimentally and theoretically. The constraining force problem was considered in detail in this research for comparison purposes since it offers a number of possibilities for new approaches and solutions particularly from a theoretical viewpoint. (orig./IHOE)
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (German)
Es wurde zunaechst dargelegt, dass es fuer die Handhabung des Hochtemperaturproblems sehr zweckmaessig ist, zwischen isothermen und unter nichtisothermen Bedingungen bestimmten Materialeigenschaften zu unterscheiden. Es konnte eine allgemeine Materialgleichung abgeleitet werden, die wesentliche Fragenkomplexe des Verformungsverhaltens von Beton unter hoher Temperatur umfasst. Fuer den Fall einer isothermen Temperaturbeanspruchung unter 1000C konnte auf zahlreiche Messergebnisse aus der Literatur zurueckgegriffen werden. Das Kriechverhalten von Leicht- und Normalbeton bis 4500C wurde untersucht und diskutiert. Behandelt wurden die Vorlagerung, die Betonausnutzung, die anelastischen Verformungen und der Einfluss der Belastungsbedingungen in der Aufheizphase auf das Hochtemperaturkriechen. Anhand umfangreicher Auswertungen und rechnerischer Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass auch im Hochtemperaturfall das Kriechen des Betons durch Potenzgesetze ehestens zu beschreiben ist. Ueber Kriechvorgaenge bei instationaeren Temperatureinwirkungen wurden bereits im Rahmen der Arbeiten des Teilprojekts ''Brandverhalten von Bauteilen'' erste Versuchswerte veroeffentlicht. Diese Ergebnisse wurden gemeinsam mit neuen Messwerten einer theoretischen Analyse gezogen. Die fuer den instationaeren Temperaturfall entwickelten Kriechfunktionen (phi-Funktionen) fuer Leicht- und Normalbetone sind ein ganz wesentlicher Bestandteil dieser Arbeit. Als Versagenskriterien fuer Betone bei hohen Temperaturen sind verschiedene Moeglichkeiten angesprochen worden. Im instationaeren Fall ist die Angabe einer kritischen Betontemperatur moeglich. Die Untersuchung der Verformungsgeschwindigkeiten zum Versagenszeitpunkt hat ergeben, dass eine sogenannte Hochlage und Tieflage moeglich ist. Die Frage der Hochtemperaturrelaxation von Beton wurde sowohl experimentell als auch theoretisch untersucht. (orig./IHOE)
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Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Ein Beitrag zur Frage des Kriechens und der Relaxation von Beton unter hohen Temperaturen
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 179 p.
- Journal Issue
- no. 42
- Series
- Schriftenreihe des Instituts fuer Baustoffkunde Massivbau und Brandschutz, Technische Universitaet Braunschweig.
- Report number
- INIS-mf--9228
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 15072017
- Subject category
- S36: MATERIALS SCIENCE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- CONCRETES; CREEP; CRITICAL TEMPERATURE; DEFORMATION; DIFFERENTIAL EQUATIONS; ELASTICITY; FAILURES; FIRE HAZARDS; HEATING; HIGH TEMPERATURE; INTEGRAL EQUATIONS; ISOTHERMAL PROCESSES; MATHEMATICAL MODELS; NUMERICAL SOLUTION; PREDICTION EQUATIONS; RESTRAINTS; SPECIFICATIONS; STRAINS; STRESS RELAXATION; STRESSES; TEMPERATURE DEPENDENCE; TEMPERATURE DISTRIBUTION; THERMAL EXPANSION; TRANSIENTS
- Descriptors DEC
- BUILDING MATERIALS; EQUATIONS; EXPANSION; HAZARDS; MATERIALS; MECHANICAL PROPERTIES; PHYSICAL PROPERTIES; THERMODYNAMIC PROPERTIES; TRANSITION TEMPERATURE