Schädigung, Dauerhaftigkeit und Lebensdauer von Tragwerken. Strategien für zukünftige Aufgaben von Prüfingenieuren: Fid-Bau Portal

Schädigung, Dauerhaftigkeit und Lebensdauer von Tragwerken. Strategien für zukünftige Aufgaben von Prüfingenieuren

Krätzig, Wilfried B.

Tragwerke erleiden im Verlauf ihres Lebens vielfältige Qualitätsverschlechterungen und Deteriorationen (Wertminderungen), die Schädigungen bewirken und die Nutzungsdauer begrenzen. In diesem Beitrag wird ein neuartiges Bewertungskonzept für derartige Tragwerksschädigungen entwickelt, bei dem von Standarddefinitionen der Sicherheitstheorie und von einer schädigungsbedingen Evolution der Sicherheitsabstände ausgegangen wird. Das Konzept basiert auf der zeitlichen Verfolgung der globalen tangentialen Tragwerkssteifigkeit als kompakteste Sammlung aller Schädigungsinformationen. Aus dieser Tragwerkssteifigkeit lassen sich moderne Schädigungsindikatoren ermitteln, die das Gesamtleben eines Tragwerks bis zum Ende seiner Nutzungsdauer begleiten. Die einzelnen Schritte einer stofflich-nichtlinearen FE-Tragwerkssimulation werden vorgestellt und an folgenden drei Beispielen demonstriert: Nachrechnung eines Testrahmens, Schädigungsanalyse einer Kühlturmschale und Deteriorationen einer Stahlbeton-Plattenbrücke. Das vorgestellte Konzept erlaubt Tragwerksbewertungen auf schädigungsmechanischer Grundlage; eine sichere Schädigungsbeurteilung erfordert aber eine Bewertungsskala und Hypothesen über den Schädigungsfortgang, z.B. mit Hilfe von Last-Schädigungsdiagrammen.