Ansatz zur Beurteilung von chloridbelasteten Stahlbetonbauwerken mit Bewertung der Restlebensdauer

Wendner, Roman; Strauß, Alfred; Guggenberger, Theodor; Bergmeister, Konrad; Teplý, Břetislav

doi:10.1002/best.201000049

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“…Independent variables carry more informations than correlated ones as shown for instance in [ 37 ] for the principle component analysis. For concrete, correlation matrices have been proposed in the literature to describe the mutual dependence of concrete material properties (see [ 38 , 39 , 40 , 41 ]). Considering fracture energy and elastic modulus, Equation ( 4 ) contains the two most uncorrelated concrete parameters, making it, potentially, the most eligible equation.…”

Section: Review Of State Of the Artmentioning

confidence: 99%

Aggregate Effect on the Concrete Cone Capacity of an Undercut Anchor under Quasi-Static Tensile Load

et al. 2018

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In the last decades, fastening systems have become an essential part of the construction industry. Post-installed mechanical anchors are frequently used in concrete members to connect them with other load bearing structural members, or to attach appliances. Their performance is limited by the concrete related failure modes which are highly influenced by the concrete mix design. This paper aims at investigating the effect that different aggregates used in the concrete mix have on the capacity of an undercut anchor under tensile quasi-static loading. Three concrete batches were cast utilising three different aggregate types. For two concrete ages (28 and 70 days), anchor tensile capacity and concrete properties were obtained. Concrete compressive strength, fracture energy and elastic modulus are used to normalize and compare the undercut anchor concrete tensile capacity employing some of the most widely used prediction models. For a more insightful comparison, a statistical method that yields also scatter information is introduced. Finally, the height and shape of the concrete cones are compared by highly precise and objective photogrammetric means.

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Section: Review Of State Of the Artmentioning

confidence: 99%

Aggregate Effect on the Concrete Cone Capacity of an Undercut Anchor under Quasi-Static Tensile Load

et al. 2018

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“…Beobachtungen, die durch Inspektion und Monitoring gewonnen werden, liefern Informationen über die Sicherheit des Bauwerks und können explizit zur Aktualisierung des Zuverlässigkeitsniveaus und damit der Versagenswahrscheinlichkeit einzelner Bauteile bis hin zum gesamten Tragwerk verwendet werden. Die mathematischen Beziehungen zwischen den Beobachtungsgrößen und der Versagenswahrscheinlichkeit werden in [22–24, 26–28] ausführlich diskutiert. Die Aktualisierung der Ausfallwahrscheinlichkeit kann auf folgende Weise erfolgen: direkte Aktualisierung Aktualisierung auf der Grundlage von Informationen aus In‐situ‐Prüfungen, Belastungstests oder auf der Grundlage von Ergebnissen aus der Vergangenheit …”

Section: Zuverlässigkeit Und Bewertungskriterienunclassified

Verlängerung der technischen Nutzungsdauer von Infrastrukturbauwerken auf Basis semiprobabilistischer Betrachtungen

Strauß¹,

Bergmeister²,

Seywald³

2023

Beton und Stahlbetonbau

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Eine der wichtigsten Maßnahmen im Rahmen der Diskussion um eine verbesserte Nachhaltigkeit im Bauwesen ist die Verlängerung der Nutzungsdauer unserer Bauwerke [1]. Daher werden intensive Forschungen in Bezug auf sich für die Infrastrukturbauwerke ändernde Umweltbedingungen sowie externe Lasteinwirkungen und neue Baustoffe sowie deren Auswirkung auf die Herstellung und den Betrieb von Infrastrukturen durchgeführt. Bereits jetzt lassen sich gemäß [2] Veränderungen in der Kinematik der Abbaumechanismen (Degradationen) beobachten. Insbesondere können wechselnde Umweltbedingungen (Expositionen) die Degradation der Werkstoffe und Strukturen beschleunigen, aber auch verlangsamen. Diese Erkenntnisse über die Degradationsprozesse, aber auch die verbesserten Kenntnisse der Geometrie und effektiven mechanischen Baustoffkennwerte sollen wirkungsvoll in die Ingenieurpraxis zur Bewertung der strukturellen Zuverlässigkeit und der verbleibenden Nutzungsdauer übergeführt werden [3]. Dieser Beitrag zeigt, wie die Elemente der Zuverlässigkeitsanalyse mit den Elementen vertiefter Prüf‐ und Monitoringverfahren kombiniert werden können, um die Degradationsprozesse aufgrund veränderter Umweltbedingungen und neuer Baustoffe periodisch zu bewerten. Daraus kann infolge mithilfe semiprobabilistischer Teilsicherheitsbetrachtungen die Nutzungsdauer festgelegt sowie bei Bestandsbauwerken die verbleibende Restnutzungsdauer verifiziert werden.

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“…Models for carbonation , chloride ingress , reinforcement corrosion as well as for acid and frost attack are provided. Recently, some new issues have been studied and integrated into FReET‐D, namely models for deterioration due to biogenic sulfuric acid and models for synergy of concrete carbonation or chloride and mechanical load effects .…”

Section: Degradation Modelingmentioning

confidence: 99%

“…The Models for carbonation [22], chloride ingress [17,23,24], reinforcement corrosion [25] as well as for acid and frost attack are provided.…”

Section: Degradation Modelingmentioning

confidence: 99%

Safety analysis and reliability assessment of engineering structures – The success story of SARA

et al. 2019

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The concept for the safety assessment of concrete structures integrating nonlinear finite element analysis with stochastic and reliability technology into an advanced engineering tool is presented. The basic aim of the stochastic nonlinear analysis is to calculate the safety index (and failure probability) of an existing engineering structure, which characterizes its reliability. The nonlinear solution enables a realistic estimation of the structural response statistics to be obtained (failure load, deflections, cracks, stresses, etc.). The development of possibility of randomization for such computationally intensive problems was part of the project Safety Analysis and Reliability Assessment of Engineering Structures (SARA). Latin hypercube sampling has been used in SARA in order to keep the number of required simulations at an acceptable level. Statistical correlation, which is important for a realistic solution, was also imposed in SARA by using a stochastic optimization technique called simulated annealing. The sensitivity of results to random input parameters can be evaluated using nonparametric rank‐order correlation coefficients. The presented project SARA focusing on the safety assessment of engineering structures supersedes the usual methods based on simplified formulas. SARA supports a higher level of decision‐making process in bridge administration and maintenance of transport macrostructure. The object of this article is to present the diverse developments of the project SARA and to honor Professor Konrad Bergmeister, who was the frontrunner and chair of SARA and was mainly responsible for the SARA project initiation and its fruitful and amazing developments.

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Ansatz zur Beurteilung von chloridbelasteten Stahlbetonbauwerken mit Bewertung der Restlebensdauer

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Aggregate Effect on the Concrete Cone Capacity of an Undercut Anchor under Quasi-Static Tensile Load

Aggregate Effect on the Concrete Cone Capacity of an Undercut Anchor under Quasi-Static Tensile Load

Verlängerung der technischen Nutzungsdauer von Infrastrukturbauwerken auf Basis semiprobabilistischer Betrachtungen

Safety analysis and reliability assessment of engineering structures – The success story of SARA

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