Projektbereich E: Lebensdauer und Sicherheit
Die zutreffende Beurteilung von Lebensdauer und Sicherheit textilverstärkter Bauwerke entscheidet maßgeblich über den Einsatz textilbewehrter Verstärkungen. In den ersten beiden Bearbeitungsphasen wurde nachgewiesen, daß für textilverstärkte Bauwerke neue Sicherheitskonzepte unter Berücksichtigung von Modell- und Datenunschärfe erforderlich sind. Es gelang, das Unschärfemodell Fuzzy-Zufälligkeit so weiterzuentwickeln, daß es Grundlage eines neuen Sicherheitskonzeptes ist. Da Zufälligkeit (Stochastik) und Fuzziness Sonderfälle des übergeordneten Unschärfemodells Fuzzy-Zufälligkeit sind, werden alle bei textilverstärkten Tragwerken auftretenden Unschärfecharakteristiken erfaßt. Das entwickelte neue Sicherheitskonzept ermöglicht gegenüber den Sicherheitskonzepten auf Vorschriftenniveau eine bedeutend umfassendere Beurteilung der Sicherheit. Das Sicherheitskonzept wurde mit der fuzzy-stochastischen Tragwerksanalyse gekoppelt. Damit können auch unscharfe Grenzzustände berücksichtigt werden. Die fuzzy-stochastische Tragwerksanalyse gestattet – in Erweiterung der deterministischen Tragwerksanalyse – auch die Berücksichtigung von Datenunschärfe bei Verbund, Rovingfestigkeiten oder Feinbetonfestigkeiten. Der erreichte Bearbeitungsstand im Projektbereich E erlaubt in der dritten Förderperiode Lebensdauer und Sicherheit unter erweiterten Gesichtspunkten zu bewerten:
Im Teilprojekt E3 wird die sicherheitszielorientierte Bemessung entwickelt, d.h., die zur Sicherheitsbeurteilung inverse Aufgabe soll gelöst werden. Die vorgesehene Lösungsstrategie erlaubt neben der Festlegung von Entwurfsparametern auch Aussagen zur Robustheit und Sensitivität von Konstruktionen mit textiler Verstärkung. Außerdem wird die Theorie zur numerischen Simulation des zeitabhängigen Sicherheitsniveaus so erweitert, daß zusätzlich unscharfe zeitliche Änderungen mechanischer Eigenschaften der textilen Bewehrung und des Verbundes berücksichtigt werden können.
Teilprojekt E4 ist zusätzlich in den Projektbereich integriert worden. Ziel ist die Prognose von Veränderungen an textilverstärkten Konstruktionen durch numerische Simulation. Da während der Laufzeit des SFB Langzeitversuche nicht zur Verfügung stehen werden, ist die numerische Simulation von Langzeitveränderungen eine Alternative, um Aussagen zu die Lebensdauer beeinflussenden Veränderungen auf der Basis nur mäßig langer Meßreihen zu erhalten. Es werden Prognoseverfahren für
- Echtzeitdaten – gemessen während eines begrenzten Zeitraumes und für
- zeitgeraffte Daten – gemessen unter beschleunigenden Versuchsbedingungen
entwickelt.