Torsionstragverhalten von textilbetonverstärkten Stahlbetonbauteilen

VersuchsstandVersuchsstand für die Torsionsversuche

Wie wirkt sich eine Textilbetonverstärkung auf das Torsionstragverhalten von Stahlbetonbauteilen aus? Hierzu werden im Teilprojekt D4 des SFB 528 umfangreiche theoretische und experimentelle Untersuchungen durchgeführt. Der Vortrag „Torsionstragverhalten von textilbetonverstärkten Stahlbetonbauteilen“ von Frank Schladitz vom Institut für Massivbau im Rahmen des Doktorandenkolloquiums gibt einen Überblick über den derzeitigen Stand der Untersuchungen, zeigt Ergebnisse und offene Fragestellungen. Das für alle Doktoranden der Fakultät offene Kolloquium findet am 10.12.2010 um 10:00 im Zi. 67 des Beyer-Baus statt.

Doktorandenkolloquium: Verbund unter Querzug und Ermüdung

Beim Doktorandenkolloquium am kommenden Freitag (9.30 – 11.00 Uhr, BEY 67) wird Alexander Lindorf über Ergebnisse seiner Untersuchungen zum Verbundverhalten zwischen Beton und Rippenstahl unter Ermüdung und Querzug berichten. Ein entsprechendes Versuchsprogramm wird seit 2007 durchgeführt. Dazu wurden Ausziehkörper mit einem Längsriss entlang des Bewehrungsstabes entworfen, welche einer schwellenden Ausziehbelastung ausgesetzt werden. Für den Vergleich der verschiedenen Belastungsbedingungen wird das Schlupfwachstum zwischen Bewehrungsstab und Beton in Abhängigkeit der Lastwechselzahl herangezogen. Der Einfluss des Querzuges auf den Verbundwiderstand unter schwellender Belastung wird deutlich. Je breiter der Längsriss durch Querzug ist, desto stärker wächst der Schlupf. Alle Ausziehversuche mit Normalbeton wurden bereits abgeschlossen. Der nächste Schritt beinhaltet vergleichbare Untersuchungen für hochfesten Beton.

Doktorandenforum am 24. September

Für alle, die in Dresden promovieren, findet am 24. September ab 19 Uhr im Foyer der Biologischen Institute der TU Dresden (Zellescher Weg 20b) ein Doktorandenforum statt. Der Abend bietet eine gute Gelegenheit, Doktoranden aus dem eigenen und anderen Fachgebieten kennenzulernen, bei einem Bier über verschiedene Projekte zu plaudern und Erfahrungen auszutauschen. Es begrüßen: Prof. Weber, Prorektor für Wissenschaft der TU Dresden und Mitglieder des Doktorandennetzwerks THESIS, des Kulturbüros des Akademischen Auslandsamtes, von Dresden exists und www.dresden-forscht.de.

Ein Beweis der Mikotaschen Vermutung

In „Frequency Tuning of Chain Structure Oscillators to Place the Natural Frequencies at w1 and N-1 Integer Multiples w2 … wN“ präsentiert Mikota ein ungedämpftes Feder-Masse-System mit n Freiheitsgraden. Als Eigenfrequenzen gibt er wi = i w an, wobei w die erste Eigenfrequenz mit w = Wurzel(k/m) und i eine natürliche Zahl mit i = 1, …, n ist. Hierfür verteilt der die Massen gemäß mi = m/i, die Federsteifigkeiten folgen der Beziehung ki = (n + 1 – i)*k.

In dem Vortrag am 18. 12. um 13 Uhr wird im Rahmen des Graduiertenkolloquiums ein Beweis der Vermutung erbracht.

Einführung in anisotrope schädigungsmechanische Konzepte; Anwendung auf Beton

Eine „Einführung in anisotrope schädigungsmechanische Konzepte; Anwendung auf Beton“ verspricht der nächste Vortrag im Rahmen des Graduiertenkolloquiums. Patrick Pröchtel berichtet am 24. Juli um 13 Uhr im Seminarraum vom Neuffer-Bau.

Zur Einstimmung Auszüge aus dem Abstract:

Das Zugverhalten von Normalbeton wird maßgeblich bestimmt durch Entstehen und Wachstum von Mikrorissen in einer Prozesszone. Diese schnürt sich ein bei fortschreitender Belastung bis Makrorisse entstehen. Ein geeignetes theoretisches Konzept zur Beschreibung dieser Phänomene ist die Schädigungsmechanik. Im Vortrag werden wichtige grundlegende Konzepte vorgestellt und ein Modell wird abgeleitet zur Simulation von Strukturen aus reinem Beton, in denen Zugbelastung überwiegt. Praktische Anwendungen des Modells werden gezeigt, wobei auch die Lokalisierungsproblematik angesprochen wird. Die Lokalisierungsproblematik ist eines der grundlegenden Probleme bei der Modellierung von entfestigenden Materialien wie Beton und wird seit ca. zwei Jahrzehnten intensiv untersucht, bisher jedoch ohne durchschlagenden Erfolg.

Aspekte der Zuverlässigkeitsbewertung von Flussdeichen

Über „Aspekte der Zuverlässigkeitsbewertung von Flussdeichen“ spricht am kommenden Dienstag im Rahmen des Graduiertenkoloquiums Dipl.-Ing. Torsten Heyer vom Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik der TU Dresden (IWD). Torsten Heyer ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Lehrstuhl für konstruktiven Wasserbau (Prof. Horlacher).

Sein Abstract zur Einstimmung auf das Thema:

Während des Hochwassers 2002 wurden Hochwasserschutzanlagen (Deiche, Schutzwände, Hochwasserrückhaltebecken etc.) vielerorts überbeansprucht. Infolge dessen wurden allein auf sächsischem Territorium über hundert Deichbrüche registriert, die zu großflächigen Überflutungen von besiedelten und unbesiedelten Gebieten führten. Mit Hinblick auf die dadurch entstandenen immensen Schäden beauftragte die Landestalsperrenverwaltung des Freistaates Sachsen das Institut für Wasserbau und Technische Hydromechanik der TU Dresden mit der Analyse der Versagensfälle u. a. bezüglich der Versagenszeitpunkte und –ursachen. Im Rahmen dieser Analyse wurde eine Vielzahl an Daten und Informationen zu den einzelnen Deichbrüchen zusammengetragen.

Anliegen des Vortrags ist es zunächst, einige Ergebnisse der Deichbruchuntersuchungen vorzustellen sowie Erkenntnisse darzulegen, die sich aus der Projektbearbeitung ergaben. Ausgehend von dem Datenfundus zu den Deichbrüchen werden im Anschluss Überlegungen beschrieben, wie die gesammelten Informationen für weiterführende Forschungen genutzt werden könnten. Der Schwerpunkt liegt dabei auf der Ermittlung von frequentistischen Wahrscheinlichkeiten zur möglichen Verwendung in Zuverlässigkeitsanalysen für Flussdeiche mittels des Verfahrens der logistischen Regression. Vor dem Hintergrund der bevorstehenden Implementierung der „Richtlinie zur Bewertung und Bekämpfung von Hochwasser“ für die Staaten der Europäischen Union, in der u. a. eine flächendeckende Risikobewertung für sämtliche größere Flussgebiete bis zum Jahr 2012 gefordert wird, ergeben sich praktische Einsatzmöglichkeiten für diese Methode.

Zweiaxiale Zug-Zug-Versuche an Scheiben aus textilbewehrtem Beton

Textilbewehrter Beton dient zur Instandsetzung und zur Verstärkung von Stahlbetonbauteilen. Mit dem Ziel, die zweiaxialen Stoffgesetze von textilbewehrtem Beton zu ermitteln, werden zweiaxiale Zug-Zug-Versuche an 8 mm dünnen Betonsscheiben durchgeführt. Diese sind mit Textilien bzw. Gelegen aus AR-Glas bewehrt. Die Probengeometrie, die Lasteinleitungsart und die Maschinensteuerung haben jeweils eine große Wirkung auf die Versuchsergebnisse und deren Aussage. In dieser Untersuchung wurden alle oben genannten Faktoren betrachtet und bewertet.

Le Michler wird am morgigen Dienstag im Rahmen des Graduiertenkolloquiums (13 Uhr, Sitzungszimmer Nefferbau) über die Ergebnisse ihrer Arbeit berichten.

Dauerhaftigkeit von textilverstärkten Holzbauteilen

Probekörper

Probekörper in der Freibewitterung

Der Einsatz textiler Bewehrungen zur Verbesserung des Tragverhaltens von Holzkonstruktionen verlangt sowohl eine hohe Ausgangsfestigkeit als auch eine große Zuverlässigkeit des Holz-Textilverbundes während der gesamten Nutzungsdauer. Dies setzt geeignete Materialien und Aufbringverfahren voraus und erfordert zur Erzielung eines wirksamen Holzschutzes fundierte Kenntnisse über die Wirkung aller Witterungsfaktoren auf den Holz-Textilverbund.

Robert Putzger stellt am 3. 4. um 13 Uhr (Seminarraum Neufferbau) im Rahmen des Graduiertenkolloquiums die Ergebnisse seiner Arbeit vor, die auf einem umfangreichen Versuchsprogramm basieren, in dem die Witterungsfaktoren in ihren Wirkungsmechanismen auf den Holz-Textilverbund erfasst werden sollten:Bisher wurden über 1000 Schälproben mit Verbunden hergestellt, die sich hinsichtlich ihrer Bestandteile in den Faserarten und der eingesetzten Leime unterscheiden. Davon befindet sich aktuell eine Hälfte der Proben in der Bewitterung, die andere Hälfte der Probekörper wurde im Schälversuch geprüft. Zum Vortrag gibt es eine Zusammenfassung vorab.

Mehraxiale Festigkeit von ultra-hochfestem Beton

Ultra-Hochleistungsbeton (UHPC) ist ein junger Baustoff, der über ein außergewöhnlich hohes Einsatzpotential verfügt. Er zeichnet sich besonders durch eine hohe Druckfestigkeit von bis zu 250 N/mm² aus, die damit bis zu 10-mal höher ist als bei Normalbeton und durch andere vorteilhafte Eigenschaften, wie z.B. eine hohe Dichtigkeit und Korrosionsbeständigkeit. Um jedoch diesen Highpotential-Werkstoff effektiv einsetzen zu können, sind umfangreiche Untersuchungen bezüglich seiner Eigenschaften notwendig. Dies betrifft neben der Erforschung der einaxialen Eigenschaften auch die Kenntnis des Tragverhaltens unter mehraxialen Spannungszuständen.

Im Rahmen des Graduiertenkolloquiums trägt Kerstin Speck am kommenden Dienstag (27.3.07) um 13 Uhr im Seminarraum des Neufferbaus die Ergebnisse ihrer Forschung vor (Abstract).

Standsicherheitsberechnung von Böschungen mit der FE-Methode

GraduiertenkolloquiumIm Rahmen des Graduiertenkolloquiums hält Michael Kupka am kommenden Dienstag (20. 03.) einen Vortrag zum Thema „Standsicherheitsberechnung von Böschungen mit der FE-Methode“.

„Standsicherheitsuntersuchungen mit konventionellen Berechnungsmethoden sind in der Bodenmechanik und in der Gebirgsmechanik gängige Praxis. Bei komplizierten Geometrien, schwierigen Untergrundverhältnissen oder Böden mit ausgeprägter Entfestigung stoßen diese Methoden jedoch an ihre Grenzen. Die Form der Gleitfläche muss a priori angenommen und ihre Lage durch aufwändige Optimierungsverfahren ermittelt werden“, heißt es im Abstract. Vor allem bei Berücksichtigung nichtlinearer Grenzbedingungen oder Berechnungen mit undränierten Bodenparametern kommt es zu unrealistischen Ergebnissen.

Die Zugänglichkeit numerischer Programme hat in den letzten Jahren auch zum Einsatz der Methode der Finiten Elemente für die Bestimmung der Standsicherheit von Böschungen geführt. Der Spannungszustand wird damit realistisch erfasst und die Anwendung von hochwertigen Stoffgesetzen ist ebenfalls möglich.

Der Vortrag führt in die Problematik der Standsicherheitsberechnung von Böschungen und das vorliegende Projekt ein. Aufbauend auf numerischen Berechnungen mit den FE-Programmen TOCHNOG und PLAXIS sowie konventionellen Berechnungen werden ausgewählte Gesichtspunkte dieser Problematik vorgestellt und näher erläutert. Anschließend werden die Einflüsse der Stoffparameter und Geometrie des Böschungskörpers auf die Berechnungsergebnisse näher untersucht bevor auf die Bedeutung und den Einfluss eines nichtlinearen Verlaufs der Grenzbedingung eingegangen wird. Abschließend werden die zukünftigen Untersuchungsschwerpunkte näher vorgestellt.