Das Projekt "Teilvorhaben: Ermüdungsverhalten von hochzyklisch beanspruchten Betonstählen im WEA-Einsatz" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität München, Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt, Lehrstuhl für Werkstoffe und Werkstoffprüfung im Bauwesen durchgeführt. Im Rahmen des Vorhabens soll in einem dreistufigen Vorgehen erarbeitet werden, wie Betonstahl realitätsnah und wirtschaftlich geprüft werden kann. Ziel ist ein ressourcenschonender Einsatz von (Betonstahl-)Material bzw. die Verlängerung der Lebensdauer von WEA. Die Arbeitsschritte 3.1.x widmen sich der Quantifizierung des Dauerschwingverhaltens von Betonstahl in uniaxialen Zug-Schwellversuchen bei moderater Schwingbeanspruchung, wie sie unter realitätsnaher Belastung unter Gebrauchslast auftreten. Dabei steht die bisher unbekannte Leistungsfähigkeit Abbildung 1.1 des Betonstahls im VHCF-Bereich im Fokus. Im Rahmen der Arbeitsschritte 3.2.x wird die Bedeutung des Lastregimes für das Ergebnis des uniaxialen Zug-Schwellversuchs geklärt. Es werden Variationen von unterschiedlichen Schwingweiten bei konstanter Unter- und Mittellast untersucht. Arbeitsschritte 3.1.x und 3.2.x komplettieren das Bild des Dauerschwingverhaltens von Betonstahl unter Zug-Schwellbeanspruchung. Die realitätsnahe Beanspruchung steht im Fokus der letzten, ab-schließenden Arbeitsschritte 3.3.x. Hierin werden Untersuchungen im Zug-Schwell- und Wechselbereich an freien Proben (entspricht Onshore WEA) und freien Proben in korrosiver Lösung (entspricht Offshore WEA) durchgeführt. Arbeitsschritt 3.0.1 - Literaturrecherche/Aufbau der Ergebnisdatenbank Arbeitsschritt 3.1.1 - VHCF - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.1.2 - VHCF - Durchführung der Untersuchungen Arbeitsschritt 3.2.1 - Lastregime - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.2.2 - Lastregime - Durchführung der Untersuchungen Arbeitsschritt 3.3.1 - Dynamische Kapazität - Planung und Ergebnisauswertung Arbeitsschritt 3.3.2 - Dynamische Kapazität -Untersuchungen an Luft Arbeitsschritt 3.3.3 - Dynamische Kapazität -Untersuchungen mit Lösung Arbeitsschritt 3.4 - Erstellung Abschlussbericht.
Das Projekt "Teilvorhaben: Verbund bei Zugschwellbeanspruchung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Massivbau durchgeführt. Das geplante Gesamtvorhaben soll sich mit der wissenschaftlichen Beschreibung und der versuchstechnischen Ermittlung des Ermüdungsverhaltens von Beton, Betonstahl und deren Verbund im Bereich sehr hoher Lastwechselzahlen bis N = 10^7 befassen. Das Institut für Massivbau wird schwerpunktmäßig das Verbundverhalten von Beton und Betonstahl im Bereich von sehr hohen Lastwechselzahlen bis N = 10^7 unter Zugschwellbeanspruchung untersuchen und dabei analysieren, wie sich die Verbundspannungs-Schlupf-Beziehung von Betonen verschiedener Festigkeitsklassen auf Grund der hohen und sehr hohen Lastwechselzahlen verändern. Des Weiteren wird der Einfluss der Belastungsfrequenz und -geschwindigkeit auf das Verbundverhalten zwischen Beton und Betonstahl im Bereich der sehr hohen Lastwechselzahlen Gegenstand der Untersuchungen sein.
Das Projekt "Teilvorhaben: Ermüdung von hochfestem Stahlfaserbeton unter hochzyklischer Beanspruchung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Bochum, Institut für Konstruktiven Ingenieurbau, Lehrstuhl für Baustofftechnik durchgeführt. In diesem Teilvorhaben sollen das Potential und die Wirkungsweise von Stahlfasern in (ultra-)hochfesten Betonen erfasst und beschrieben werden. Vor allem steht dabei das weitgehend unerforschte Verhalten hochfester Stahlfaserbetone im Bereich sehr hoher Lastwechselzahlen (N größer als 10^7) im Fokus. Zwar existieren zum Ermüdungsverhalten druckschwellbelasteter Stahlfaserbetone bereits einzelne internationale Forschungsarbeiten, (ultra-)hochfeste Betone, hochfeste Stahlfasern und sehr hohe Lastwechselzahlen - und insbesondere Kombinationen aus diesen Parametern - sind dabei jedoch nicht vorzufinden. Ziel dieses Teilvorhabens ist es daher, wissenschaftliche Erkenntnisse zur Erweiterung der Bemessungsansätze auf hochfeste Stahlfaserbetone unter Zugschwellbeanspruchung (Biegezug, Querzug) zu ermitteln. Darüber hinaus sollen Empfehlungen für die Baupraxis zur gezielten Berücksichtigung der Stahlfasern in der Ermüdungsbemessung abgeleitet werden.