Lineares und nichtlineares Schwingkriechen bei definierten Feuchtezuständen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die zu erwartenden langfristigen Verformungen während der Nutzungsdauer von Betonbauwerken werden derzeit durch Kriechmodelle beschrieben, die für konstante Beanspruchungen entwickelt wurden. In der Praxis werden Kriechbelastungen jedoch häufig durch zyklische Beanspruchungen überlagert. Messungen an bestehenden Stahlbeton- und Spannbetonbrücken geben Anlass zu der Vermutung, dass die langfristigen Verformungen aufgrund variierender mechanischer und klimatischer Beanspruchungen die vorhergesagten Verformungen übersteigen können. Da eine Unterschätzung der in der Praxis auftretenden Verformungen zu Schäden und Sicherheitsrisiken führen kann, war es das Ziel des Verbundprojekts, die Auswirkungen einer zyklisch-mechanischen und einer zyklisch-hygrischen Beanspruchung auf das Langzeitverformungsverhalten von Beton zu untersuchen. Im Rahmen dieses Teilprojekts, das ausschließlich die zyklisch-mechanische Belastung betrachtet, wird gezeigt, dass infolge dieser deutlich größere Dehnungen auftreten als bei konstanter Belastung gleicher mittlerer Spannung. Stattdessen liegen die zyklischen Dehnungen näher an den Kriechdehnungen infolge konstanter Oberspannung und übersteigen diese auch teilweise. Dies wird auf die unterschiedliche Ausprägung von Degradationsprozessen im Betongefüge zurückgeführt, was dazu führt, dass sich makroskopische Betoneigenschaften infolge der konstanten bzw. zyklischen Belastung unterschiedlich über die Belastungsdauer verändern. Es ist daher notwendig, veränderliche Belastungsszenarien sowie den Feuchtegehalt bei der Vorhersage der Langzeitverformungen von Betonkonstruktionen zu berücksichtigen. Erste Überlegungen zu einem entsprechend erweiterten Prognosemodell werden andiskutiert.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Comparative analysis of concrete behaviour under compressive creep and cyclic loading. International Journal of Fatigue, 153, 106409.
Kern, Bianca; Oneschkow, Nadja; Podhajecky, Anna-Lena; Lohaus, Ludger; Anders, Steffen & Haist, Michael
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Comparison of long-term strain development of concrete due to creep and cyclic loading, The Biot-Bazant Conference
Kern, B.; Oneschkow, N.; Haist, M. & Lohaus, L.
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Long-term strain development of concrete subjected to creep and cyclic loading, Proceedings of the 2021 session of the 13th fib International PhD Symposium in Civil Engineering, Paris, France, 21-22 July, 2021, pp. 251-257; ISBN: 978-2-940643-11-0
Kern, B.; Oneschkow, N.; Lohaus, L. & Haist, M.
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Influence of moisture content on strain development of concrete subjected to compressive creep and cyclic loading. Current Perspectives and New Directions in Mechanics, Modelling and Design of Structural Systems, 1357-1363.
Kern, B.; Oneschkow, N.; Haist, M. & Lohaus, L.
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Fatigue Damage Versus Creep Deformation – Differentiation Using The Development Of Stiffness. proceedings of the 11th International Conference on Fracture Mechanics of Concrete and Concrete Structures.
Weber, Fabian & Anders, Steffen
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Long‐term deformations of concrete under cyclic‐mechanical and cyclic‐hygric exposures. ce/papers, 6(6), 1061-1067.
Podhajecky, Anna‐Lena; Kern, Bianca; Oneschkow, Nadja; Lohaus, Ludger; Müller, Harald & Haist, Michael
