Numerische Modellierung des Ermüdungsverhaltens von normal- und hochfestem Beton

1. Auflage 2025
ISBN: 978-3-410-65909-9
Verlag: DIN Media Verlag

Buch, Deutsch, 124 Seiten, Format (B × H): 202 mm x 291 mm, Gewicht: 392 g

Reihe: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton

Trotz der bemerkenswerten Erkenntnisse, die in den letzten Jahren bei der Modellierung und Charakterisierung des Ermüdungsverhaltens von Beton gewonnen wurden, bleiben noch viele offene Fragen zu klären, um einen tieferen und allgemeinen Einblick in die Phänomenologie der Ermüdung von Beton zu ermöglichen. Dieses Heft umfasst die aktuellen Erkenntnisse zur Modellierung des Ermüdungsverhaltens von Beton. Zur Erläuterung der in der Literatur dokumentierten Ansätze zur Modellierung der Betonermüdung unter Druckbelastung wurde eine vergleichende Studie zur Qualität der Vorhersage ausgewählter repräsentativer Modelle vorgestellt, die verschiedene Kategorien von Schädigungshypothesen für elementare Belastungsszenarien abbilden. Zur Erfassung der triaxialen Spannungsumlagerung unter subkritischen Lastniveaus wurde ein neues numerisches Microplane-Modell für Betonermüdung entwickelt. Das thermodynamisch basierte Modell kann für realistische 3D-Simulationen verwendet werden. Es erfasst die wichtigsten interagierenden dissipativen Mechanismen, die die Ermüdungsentwicklung unter Druckbelastung steuern, und wurde anhand von durchgeführten experimentellen Versuchen an Zylinderprobekörpern kalibriert und validiert. Außerdem wird im Vergleich zu den derzeitigen Ermüdungscharakterisierungsmethoden, die eine große Anzahl von teuren Experimenten erfordern, eine kombinierte numerische, experimentelle und theoretische Methodik eingesetzt, mit der sich die Auswirkungen der Belastungsreihenfolge auf das Ermüdungsverhalten von Beton charakterisieren lassen. Als Ergebnis wird eine erweiterte Bewertungsregel zur Prognose der Ermüdungslebensdauer von Beton unter Druck vorgeschlagen, welche die Auswirkungen der Belastungsreihenfolge berücksichtigt. Ferner wird ein Materialmodell entwickelt, mit dem die in zyklisch biegebeanspruchten Betonbauteilen auftretenden Spannungsumlagerungen und deren positive Wirkung auf die ertragbare Lastwechselzahl der Strukturen abgebilde

Autoren/Hrsg.

Autoren, Div.

Birkner, Dennis

Marx, Steffen

Baktheer, Abedulgader

Hegger, Josef

Chudoba, Rostislav

DAfStb

Fachgebiete

• Technische Wissenschaften Technik Allgemein Modellierung & Simulation
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Konstruktiver Ingenieurbau, Baustatik
• Technische Wissenschaften Bauingenieurwesen Baukonstruktion, Baufachmaterialien
• Technische Wissenschaften Maschinenbau | Werkstoffkunde Technische Mechanik | Werkstoffkunde Festigkeitslehre, Belastbarkeit
• Mathematik | Informatik Mathematik Numerik und Wissenschaftliches Rechnen Numerische Mathematik