Korrelationen zwischen Ergebnissen thermo-mechanischer Experimente an Stahlbetonstrukturen und verteilten Coda-Signalen Projektleiter: Prof. Dr.‐Ing. Peter Mark CONCRETE DAMAGE ASSESSMENT BY CODA WAVES Methoden Zeitplanung: AP1: Aufnahme kontinuierlicher Referenzdaten an Beton und Stahl – präzise & hochauflösend in Ort & Zeit AP2: Entwicklung von Temperatur‐ steuerung und Einhausung AP4: Bewertung räumlicher Korrelationsstrukturen und stochastische Aufbereitung von Ergebnissen AP3: Thermo‐mechanische Großversuche an Stahlbetonbalken Bei kombinierter Beanspruchung: • Screening (Elementar Effekt Methode) • Sensitivitätsanalysen (global & lokal) Interpolation oder Approximation von Messdatenfeldern mittels: • Antwortflächen (multiple lineare Regression, kleinste Fehlerquadrate) • Künstliche Neuronale Netze • Kriging (universal, ordinary) • Hauptkomponentenanalyse • Voronoi‐Flächen / Delaunay Triangulation Versuchsprogramm Stahlbetonbalken: • Zwillingskonzept • Balkendesign nach DoE l/b/h ≈ 350 / 25 / 50 [cm] • Vier‐Punkt Biegung • Experimental Design (OFAT): Bewehrung Temperatur (konstant & Gradient) Nutzlaststeigerung (SLS & ULS), Risse • Begleitende Materialversuche • Kleinbalkenversuche vorab l/b/h ≈ 200 / 15 / 40 [cm] Risskamera DRS • Rissbreiten • Rissverteilungen • FEM Simulation von Temperatur‐ feldern zur Positionierung der Wärme‐/Kältequellen • Dimensionierung von Kapazitäten & Dauern • Isolierung (Material, Abmessungen) • Design der Messöffnung Entwicklung Temperatursteuerung mit: • temperiertem Wasser • Heizspiralen, Wärmestrahler (lokale Störung) • Trockeneis RUB 2 liefert qualitätsgesicherte räumliche Datenfelder von: • Verformungen, Verzerrungen, Spannungen • Temperaturen (stationär, transient) • Rissbreiten und Rissverteilungen • Materialdaten: Festigkeiten, E‐Moduln in Form von statistischen Kenngrößen (Mittelwerte, Varianzen, Verteilungsfunktionen) und als räumliche Zufallsfelder • Daten zum Versuchsaufbau • Last‐Zeit‐Verläufe Versuchsaufbau Stahlbetonbalken unter 4‐Punkt Biegung mit zentrischer Einhausung zur Isolierung gezielter Temperaturbeanspruchungen Stochastische Zufallsfelder: Faser auf Stahl & Beton Faser in Kapillare Aramis (gom GmbH) • Verformungsfelder 2D/3D • Verzerrungsfelder 2D Faseroptik (Luna Odisi B) • Temperaturfelder 2D • Verzerrungsfelder 2D Wärmebildkamera • Temperaturfeld 2D