Z.P. Bazant, L. Cedolin, P. Gambarova, H.-P. Rossmanith, H.A. Mang:
"Bruchmechanik des Stahlbetons";
in: "Finite Elemente in der Bruchmechanik", H.-P. Rossmanith (ed.); Springer, Wien, 1982, 295 - 332.
Bei der bruchmechanischen Untersuchung bewehrter Betonbauteile treten im wesentlichen zwei Problemkreise auf, nämlich (a) die sogenannte "Objektivität" der im Rahmen der verwendeten Finite Elemente-Methoden (FEM) benützten Kriterien zur Berücksichtigung der Rißausbreitung und andererseits (b) die Einbeziehung der Bewehrung in das "Betonkontinuum". Diese beiden Themenkreise sollen im folgenden im Detail behandelt werden.Die Spannungs- und Verformungsanalyse eines Bauteild muß mit "objektiven" Methoden durchgeführt werden, d.h. sich ergebende physikalische Größen wie Verschiebung, Dehnung, Spannung und Spannungsintensitätsfaktoren müssen, von üblichen Diskretisierungsfehlern abgesehen, von den geometrischen Eigenschaften der verwendeten finiten Elemente unabhängig sein. Dies ist so zu verstehen, daß bei zunehmender Verfeinerung der Diskretisierung das Ausmaß der Abhängigkeit der erwähnten physikalischen Größen von der Diskretisierung immer mehr abnimmt und im praktisch nicht realisierbaren Grenzfall keine derartige Abhängigkeit mehr vorliegt.
Die Bruchmechanik findet derzeit zunehmend Eingang in die Mechanik des bewehrten und unbewehrten Betons. Dies geschieht durch Berücksichtigung "verschmierter" paralleler Risse, was sich in einer Reduktion der Steifigkeit normal zu derartigen Rißbändern äußert, oder durch Verwendung von Elementen mit eingebauter Rißspitzensingularität. Als Rißausbreitungskriterium wird ein sogenanntes Festigkeitskriterium verwendet, das dann anspricht, wenn die maximale Hauptzugspannung die Zugfestigkeit überschreitet. Die Methode der "verschmierten" Risse bewährt sich insbesondere bei Traglastberechnungen von Bauteilen, die im Ausgangszustand keine Makrorisse aufweisen. In der vorliegenden Arbeit wird ein früher für unbewehrten Beton entwickeltes Energiekriterium für aus "verschmierten Rissen" bestehenden Rißbändern und bewehrten Beton verallgemeintert. Dieses Kriterium berücksichtigt auch den Verbundschlupf. Es ist, von üblichen Dikretisierungsfehlern abgesehen, invariant (objektiv) bezüglich der Netzteilung (Diskretisierung).