A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Gekoppelte numerische Analysen trocknungs- und lastinduzierter Schädigung von Betonstrukturen
Schwindrisse sind eine häufige Schädigungsursache bei Betonkonstruktionen. In Wechselwirkungen mit lastinduzierten Rissen und hygrischen Rissen beeinträchtigen sie die Lebensdauer von Bauwerken. In den vergangenen Jahren wurden vielversprechende Konzepte für eine gekoppelte, schädigungsorientierte Beschreibung aller Einflussfaktoren mit Methoden der numerischen Strömungsmechanik entwickelt. Gemeinsame Grundlage ist die konsistente makroskopische Beschreibung von Degradationsvorgängen und Schädigungsmechanik. Damit sind physikalische Modelle möglich, die eine Prognose erlauben. Es wird ein vollständig gekoppeltes hygromechanisches Schädigungsmodell für Beton vorgestellt, in dem hygrisch induzierte Spannungen direkt in Form eines Kapillardrucks repräsentiert werden. So können ohne empirische Annahmen alle Wechselwirkungen beschrieben werden. Der Beitrag beschränkt sich auf austrocknungsbedingte Schäden und Interaktionen mit lastinduzierten Rissen. Autogenes Schwinden wird nicht erfasst. Auch Langzeitkriechen und thermische Einflüsse werden hier nicht betrachtet. Grundlage des entwickelten gekoppelten Modells ist eine thermodynamische Formulierung der Biotschen Theorie, ein bereits exisitierendes elastoplastisches Schädigungsmodell für nichtlineare Traglastanalysen von Stahlbetonstrukturen, das um die Berücksichtigung hygrischer Spannungen auf der Basis der Theorie poröser Medien erweitert wurde. Trotz seines breiten Anwendungsspektrums basiert das Modell auf einer relativ geringen Anzahl von Materialparametern, was seine praktische Einsetzbarkeit erhöht.
Gekoppelte numerische Analysen trocknungs- und lastinduzierter Schädigung von Betonstrukturen
Schwindrisse sind eine häufige Schädigungsursache bei Betonkonstruktionen. In Wechselwirkungen mit lastinduzierten Rissen und hygrischen Rissen beeinträchtigen sie die Lebensdauer von Bauwerken. In den vergangenen Jahren wurden vielversprechende Konzepte für eine gekoppelte, schädigungsorientierte Beschreibung aller Einflussfaktoren mit Methoden der numerischen Strömungsmechanik entwickelt. Gemeinsame Grundlage ist die konsistente makroskopische Beschreibung von Degradationsvorgängen und Schädigungsmechanik. Damit sind physikalische Modelle möglich, die eine Prognose erlauben. Es wird ein vollständig gekoppeltes hygromechanisches Schädigungsmodell für Beton vorgestellt, in dem hygrisch induzierte Spannungen direkt in Form eines Kapillardrucks repräsentiert werden. So können ohne empirische Annahmen alle Wechselwirkungen beschrieben werden. Der Beitrag beschränkt sich auf austrocknungsbedingte Schäden und Interaktionen mit lastinduzierten Rissen. Autogenes Schwinden wird nicht erfasst. Auch Langzeitkriechen und thermische Einflüsse werden hier nicht betrachtet. Grundlage des entwickelten gekoppelten Modells ist eine thermodynamische Formulierung der Biotschen Theorie, ein bereits exisitierendes elastoplastisches Schädigungsmodell für nichtlineare Traglastanalysen von Stahlbetonstrukturen, das um die Berücksichtigung hygrischer Spannungen auf der Basis der Theorie poröser Medien erweitert wurde. Trotz seines breiten Anwendungsspektrums basiert das Modell auf einer relativ geringen Anzahl von Materialparametern, was seine praktische Einsetzbarkeit erhöht.
Gekoppelte numerische Analysen trocknungs- und lastinduzierter Schädigung von Betonstrukturen
Coupled numerical simulation of drying- and loading inducated degradation of concrete structures
Meschke, G. (author) / Grasberger, S. (author)
Beton- und Stahlbetonbau ; 98 ; 226-235
2003
10 Seiten, 10 Bilder, 1 Tabelle, 45 Quellen
Article (Journal)
German