Numerische Modellierung hydratationsbedingter Zwangsspannungen von Stahlbetonbauteilen

UVS
8. Februar 2010

Am Montag, 15.2.2010 spricht Dr. Lutz Nietner, Zentrales Baustofflabor Leipzig der Biflinger+Berger AG im Rahmen der SFB-Seminare zum Thema „Numerische Modellierung hydratationsbedingter Zwangsspannungen von Stahlbetonbauteilen“. Die Veranstaltung findet im Beyer-Bau, Raum 67 statt und beginnt um 14 Uhr.

Abstract: Hydratationsbedingte Zwangsspannungen treten hauptsächlich in massigen Betonbauteilen auf. Die mathematische Beschreibung und numerischen Simulation derselben erfolgt auf Basis eines FVM-FEM Ansatzes.. Dabei wird die Entwicklung der elastomechanischen und thermohygrischen Eigenschaften als Modellparameter in Abhängigkeit vom Hydratationsfortschritt formuliert. Die Ableitung eines wirklichkeitsnahen Ansatzes für die Beschreibung des viskoelastischen Materialverhaltens des Betons erfolgt auf Basis eines Dehnstabmodells. Es wird gezeigt, dass das Kriech- und Relaxationsverhalten keine ausschließliche Materialeigenschaft ist, sondern auch entscheidend durch die vorhandenen Verformungsfreiheitsgrade des Systems bestimmt wird. Die dafür in der Literatur angegebenen Näherungslösungen sind als Spezialfälle unter Annahme bestimmter Randbedingungen integriert. Das entwickelte Modell wird innerhalb einer gekoppelten thermomechanischen Simulation der Betonage einer Schleusensohle auf Basis des formulierten FVM-FEM Ansatzes erprobt und mit entsprechenden Messwerten für Temperatur, Spannung und resultierender Dehnung verglichen.

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