Monitoring des realen Grades der Ermüdungsschädigung in Betonstrukturen - Forschungsprojekt MOSES

Nach den heutigen aktuell gültigen Normen und Vorschriften (z. B. CEB-FIP-Model Code 2010 [1]) werden für den Ermüdungsnachweis und auch für die Bestimmung des Schädigungsgrades von Betonbauteilen Lastzyklen gezählt und lineare Schadens-Akkumulations-Hypothesen angewandt. Die so gewonnenen Ergebnisse entsprechen nicht der Realität, da Beton ein sehr stark nicht lineares Verhalten aufweist. Ein Weg, diese Ergebnisse zu verbessern, ist die Anwendung von Monitoring, um die Veränderung in der inneren Struktur des Betons mittels eines lastunabhängigen Messverfahrens überwachen zu können. In diesem Artikel wird ein Monitoring-Konzept vorgestellt, mit welchem es möglich ist, diese Ziele zu verwirklichen. Die zugehörigen Laborversuche wurden bereits in [2] beschrieben. Nun folgt deren tiefergehende Auswertung. Am Ende dieses Artikels werden dynamische Tests an vorgespannten Monoblockschwellen gezeigt. Diese wurden mithilfe des im Rahmen dieser Veröffentlichung beschriebenen Monitoring-Konzepts überwacht. Die dadurch erhaltenen Sensormesswerte wurden mit einer numerisch nichtlinearen Simulation der Schwelle korreliert.

Monitoring of the real degree of Fatigue deterioration within concrete structures - Research Project MOSES
According to actual codes and regulations (e.g. CEB-FIP-Model Code 2010 [1]) the verification concept for fatigue and the determination of the real degree of deterioration of Concrete structures is based on counted load cycles and the linear Palmgren-Miner summation. 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.