Monitoring des realen Grades der Ermüdungsschädigung in Betonstrukturen

Abstract

1Einführung und Motivation Nach [3] The results gained in this manner will never depict the reality because of the not considered heavily non-linear behavior of concrete. A way to improve the results is the application of monitoring sensors, which are able to image the changes in the inner part of the concrete matrix independently from applied loads. In this article a monitoring concept will be proposed which can achieve these objectives. The laboratory tests are already described in [2] and now a deeper assessment of the measured results will be made. At the end of this article dynamic tests with prestressed railway sleepers and mounted monitoring system are presented. The measurement data of the sensors will be correlated with results of a numerical nonlinear simulation of the sleeper.

Innovativer Mehrfachprüfstand zur zyklischen Beanspruchung großformatiger Betonprobekörper

“…Je weiter die Schädigung im Mikrogefüge fortschreitet, umso länger wird die Ultraschalllaufzeit, da die induzierten Risse aufgrund ihrer höheren Impedanz als Dämpfer wirken, und umso stärker fällt der dynamische E‐Modul gegenüber seinem Anfangswert ab. Die gezielte Anwendbarkeit von Ultraschalllaufzeitmessungen unter hier beschriebenen Randbedingungen hat sich auch in anderen Untersuchungen als geeignet für die Degradationserfassung herausgestellt .…”

Untersuchungen zur Steifigkeit und Ultraschallgeschwindigkeit dynamisch beanspruchter Betonproben

“…In [12] wurden Ultraschalllaufzeitmessungen an ermüdungsbeanspruchten Betonprobekörpern der Festigkeitsklasse C80/95 durchgeführt. Die Ultraschallmessungen erfolgten als indirekte Transmissionsmessungen in Belastungsrichtung.…”

“…Für den ermüdungsbeanspruchten Betonprobekörper, der in der dritten Phase der Schädigungsentwicklung eine überproportionale Zunahme der P OISSON zahl sowie der Rissanzahl und Rissweite aufweist, gilt diese Annahme somit nicht. In [12] wurde mit der Gl. (1) unter Zugrundelegung einer konstanten P OISSON zahl und Dichte über die Versuchsdauer der dynamische Elastizitätsmodul zu rund 13 % der Anfangssteifigkeit bei Versuchsende bestimmt.…”

“…Die Messergebnisse untermauern die abnehmende Tendenz der Ultraschallgeschwindigkeit mit der Lastwechselzahl. Gegenüber [12] liegen die prozentualen Abnahmen des dynamischen Elastizitätsmoduls und des Sekantenmoduls in der gleichen Größenordnung.…”

“…direkte Transmissionsmessung quer zur Belastungsrichtung) liegen. Andererseits wurden in [12] ausschließlich die Ergebnisse der Ultraschallmessungen dokumentiert. Im Gegensatz dazu wurden in [3] die Probekörper nicht bis zum Bruch beansprucht.…”