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Auswirkung der mechanischen Alterung von Beton auf das Tragverhalten von Massivbauteilen

Bestandsbauwerke wie Brücken sind während ihrer Nutzungsdauer u. a. erhöhter Verkehrsbeanspruchungen und mechanischer Alterung infolge zyklischer Beanspruchung (Ermüdung) unterworfen. Die Änderung der Materialeigenschaften von Beton infolge zyklischer Beanspruchung, gekoppelt mit den inhärenten Defiziten der Bestandsbauwerke, erfordern eine möglichst genaue Einschätzung der vorhandenen Tragreserven für die Nachrechnung der Bestandsbrücken. Häufig wird bei den Nachrechnungen (u. a. unter Querkraftbeanspruchung) auf die Zugtragwirkung von Beton als eine vernachlässigte Tragreserve zurückgegriffen. Die Betonzugtragwirkung soll zur Bestimmung der Tragreserven bzw. der Resttragfähigkeit von Bestandsbauwerken unter Berücksichtigung der mechanischen Alterung (Degradation) von Beton bestimmt werden.

Hierzu soll ein Modell zur Berücksichtigung der Zugtragwirkung von Beton unter mechanischer Alterung entwickelt werden. Dafür werden Versuche unter zyklischer Belastung durchgeführt und anschließend die vorhandene Resttragfähigkeit bzw. der Schädigungsgrad bestimmt. Aufgrund aktueller, in der Praxis diskutierter, Problemstellungen soll die Querkrafttragfähigkeit und hierbei insbesondere die Rolle der zeit- und beanspruchungsabhängigen Zugtragwirkung des Betons genauer untersucht werden. Basierend auf den experimentellen und numerischen Untersuchungen sollen Konzepte zur Evaluation der Resttragfähigkeit gealterter Massivbauwerke entwickelt werden.

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Projektträger: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Graduiertenkollegs 2075

Förderdauer/Laufzeit: 2015 - 2018

Ansprechpartner: Sara Javidmehr, M.Sc.

Veröffentlichungen:

  • Javidmehr, S.: Zugtragwirkung von Beton bei der Querkrafttragfähigkeit von Bestandsbrücken. In: Beton- und Stahlbetonbau 112 (2017), Heft 7, S. 455.
  • Javidmehr, S.; Empelmann, M.: Zugtragwirkung von Beton bei der Querkrafttragfähigkeit von Bestandsbrücken – Bestimmung der Schrägrisslasten unter Querkraftbeanspruchung. Beiträge zur 5. DAfStb-Jahrestagung mit 58. Forschungskolloquium, Band 2, S. 1-11, Kaiserslautern, 2017.

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