Ermüdungsversuche an großformatigen Betonprobekörpern mit dem Resonanzprüfverfahren

Der Ablauf der tatsächlichen Schädigungsentwicklung unter Berücksichtigung von Spannungsumlagerungen an ermüdungsbeanspruchten großformatigen Bauteilen wird unter Anwendung von neuen experimentellen Bauteilprüfverfahren und Messmethoden untersucht und durch numerische Simulationen validiert. Mit zunehmender Lastwechselzahl kommt es zu Veränderungen der gemessenen Dehnungen im Querschnitt. Im höchstbelasteten Bereich der Betondruckzone konnte die Degradation durch Anwendung von Ultraschalllaufzeitmessungen beobachtet werden. In der numerischen Simulation wurden Spannungsumlagerungen nachgewiesen. Durch das Resonanzprüfverfahren können Ermüdungsuntersuchungen an großen Bauteilen in hohen Lastwechselzahlbereichen sehr effektiv und effizient durchgeführt und dabei präzise Prüflasten aufgebracht werden, wodurch sich ein umfangreiches neues Untersuchungsfeld erschließen lässt. Die Ultraschalllaufzeitmessung zeigt sich als geeignete Messmethode zur Untersuchung der Betondegradation auch bei starken Erschütterungen während des Versuchs und könnte daher auch bei Versuchen an realen Bauwerken Anwendung finden.

Fatigue tests on large scale concrete specimens using the resonant test principle
The process of the actual degradation development under regard of stress redistribution on fatigue effected large scale components will be investigated using new experimental testing and measurement methods and will be validated using numerical simulations. During the increasing number of load cycles the measured strain has changed along the cross-sectional height. In the concrete compression area with the highest stress the degradation was observed using an ultrasonic time-of-flight measurement system. The stress redistribution was also proven in the numerical simulation. By means of the resonant test principle the fatigue tests have been realized very effective and efficient on large scale components at high number of load cycles while a high accuracy of the test load was achieved. This opens a wide field of research, which will be investigated further. The ultrasonic measurements have been proven a suitable measurement method which have been carried out under the strong vibrations during the test and could be applied to measurements on real civil structures for the same purpose.