Dr.-Ing. Sara Javidmehr
Auswirkung der mechanischen Alterung von Beton auf das Tragverhalten von Massivbauteilen
Bestandsbauwerke wie Brücken sind während ihrer Nutzungsdauer u. a. erhöhter Verkehrsbeanspruchungen und mechanischer Alterung infolge zyklischer Beanspruchung (Ermüdung) unterworfen. Die Änderung der Materialeigenschaften von Beton infolge zyklischer Beanspruchung, gekoppelt mit den inhärenten Defiziten der Bestandsbauwerke, erfordern eine möglichst genaue Einschätzung der vorhandenen Tragreserven für die Nachrechnung der Bestandsbrücken. Häufig wird bei den Nachrechnungen (u. a. unter Querkraftbeanspruchung) auf die Zugtragwirkung von Beton als eine vernachlässigte Tragreserve zurückgegriffen. Die Betonzugtragwirkung soll zur Bestimmung der Tragreserven bzw. der Resttragfähigkeit von Bestandsbauwerken unter Berücksichtigung der mechanischen Alterung (Degradation) von Beton bestimmt werden.
Hierzu soll ein Modell zur Berücksichtigung der Zugtragwirkung von Beton unter mechanischer Alterung entwickelt werden. Dafür werden Versuche unter zyklischer Belastung durchgeführt und anschließend die vorhandene Resttragfähigkeit bzw. der Schädigungsgrad bestimmt. Aufgrund aktueller, in der Praxis diskutierter, Problemstellungen soll die Querkrafttragfähigkeit und hierbei insbesondere die Rolle der zeit- und beanspruchungsabhängigen Zugtragwirkung des Betons genauer untersucht werden. Basierend auf den experimentellen und numerischen Untersuchungen sollen Konzepte zur Evaluation der Resttragfähigkeit gealterter Massivbauwerke entwickelt werden.
Publikationen im Rahmen des GRK:
Dissertation:
S. Javidmehr. Shear Capacity of Concrete Members under Monotonic and Cyclic Diagonal Tension.
Veröffentlichungen in wissenschaftlichen Zeitschriften mit review:
S. Javidmehr; M. Empelmann: Schrägrissbildung von Stahlbetonbalken unter zyklischer Querkraftbeanspruchung/Diagonal cracking of reinforced concrete beams under cyclic shear loading. Bauingenieur 96(04):132-141, 2021. DOI: 10.37544/0005-6650-2021-04-68
J. P. Lanwer; S. Javidmehr, S.; M. Empelmann: Statistische Bewertung der Druckfestigkeit von ultrahochfestem Beton (UHFB)/ Statistical evaluation of compressive strength of ultra-high strength concrete. In: Beton- und Stahlbetonbau 116 (2021), DOI: 10.1002/best.202000103
J. Cramer, S. Javidmehr and M. Empelmann. Simulation of Crack Propagation in Reinforced Concrete Elements. Applied Sciences 11, no. 2, 785, 2021. https://doi.org/10.3390/app11020785 (open access)
M. Empelmann and S. Javidmehr. Practical determination of the factor α cc. In: Beton- und Stahlbetonbau 115 (2020), Heft 8, S. 560-565.
M. Empelmann and S. Javidmehr. Sustained load behaviour of normal-strength concrete. In: Beton- und Stahl-betonbau 115 (2020), Heft 4, S. 260-269.
S. Javidmehr, V. Oettel and M. Empelmann. Schrägrissbildung von Stahlbetonbalken unter Querkraftbeanspruchung. Bauingenieur 93, Heft 6, S. 248-254, 2018.
S. Javidmehr. Zugtragwirkung von Beton bei der Querkrafttragfähigkeit von Bestandsbrücken. Beton- und Stahlbetonbau 112, Heft 7, S. 455, 2017.
Konferenzbeiträge mit Veröffentlichung:
Empelmann, M.; Javidmehr, S.: Evaluation of concrete compression failure under high sustained loads. In: Zhao, B.; Lu, X. (Ed.): Proceedings of the fib Symposium 2020, 22.-24.11.2020 in Shanghai (China), S. 827-834 (Online-Konferenz).
S. Javidmehr and M. Empelmann. Diagonal cracking load of concrete members without shear reinforcement. Proceedings of the 12th fib International PhD Symposium in Civil Engineering, S. 457-465, Prag, 2018.
S. Javidmehr and M. Empelmann. Zugtragwirkung von Beton bei der Querkrafttragfähigkeit von Bestandsbrücken - Bestimmung der Schrägrisslasten unter Querkraftbeanspruchung. Beiträge zur 5. DAfStb-Jahrestagung mit 58. Forschungskolloquium, Band 2, S. 1-11, Kaiserslautern, 2017.
D. Busse and S. Javidmehr. Schubtragfähigkeit bestehender Brücken - Potenziale alternativer Nachweisformate. Seminarband zum VSVI-Seminar Nr. 10 "Brücken- und Ingenieurbau", S. 21-28, Braunschweig, 2016.
weiterführende Literatur:
D. Busse, L. Eckfeld and M. Empelmann. Assessing the reliability of existing concrete bridges in terms of shear strength. Proceedings of the 5th International Conference on Structural Engineering, Mechanics and Computation (SEMC 2013), Cape Town, South Africa, 2013.
G. Heumann. Zuverlässigkeitsorientierte Bewertung bestehender Bauwerke aus Stahlbeton und Spannbeton. Dissertation, TU Braunschweig, 2014.