Ein Ermüdungsschädigungsmodell für Zuverlässigkeitsanalysen von Stahlbetontragwerken
Produktform: Buch
In dieser Arbeit wird ein Materialmodell für Beton und Bewehrungsstahl unter Ermüdungsbelastung vorgestellt, das die Grundlage für die Durchführung von Zuverlässigkeitsanalysen von Stahlbetontragwerken bildet. Geeignete Verfahren zur Abschätzung der zeitabhängigen und der zeitunabhängigen Zuverlässigkeit werden präsentiert und die Streuung wesentlicher Material- und Modellkenngrößen wird quantifiziert.
Das neu entwickelte Ermüdungsmodell beinhaltet die empirische Abbildung der Verzerrungs- und Schädigungsevolution, der Degradation der Druckfestigkeit sowie der Auswirkungen mehrstufiger Lastprozesse. Die mit Ermüdungsprozessen im Beton stets einhergehenden Kriechverformungen werden durch ein Modell auf Basis rheologischer Elemente erfasst. Zur Abbildung der Verzerrungsevolution unter mehrachsigen Spannungszuständen wird ein Potential und eine assoziierte Fließregel angenommen. Die Schädigung wird mit Beiträgen zum Nachgiebigkeitstensor quantifiziert. Dieses Modell ist in ein zeitunabhängig formuliertes elastoplastisches Kontinuumsschädigungsmodell eingebunden; es ist somit in der Lage, degradierende Vorgänge aus Ermüdung und Kriechen sowie aus kurzzeitiger statischer Last zu erfassen. Neben diesen schädigenden Vorgängen wird die Festigkeits- und Steifigkeitszunahme aus Nacherhärtung modelliert und sowohl in der zeitabhängigen als auch in der zeitunabhängigen Abbildung des Materialverhaltens berücksichtigt.weiterlesen