Um die Auswirkungen eines Terroranschlags auf eine Anlage der Kritischen Infrastruktur in Massivbauweise abschätzen zu können, spielt die Beurteilung der verbleibenden statischen Resttragfähigkeit eine wichtige Rolle. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurden 24 Stahlbeton- und Stahlfaserbetonplatten mit unterschiedlichen Abmessungen (Plattendicke 20 cm, 25 cm und 30 cm), Aufbauten (zweischalige Platten - Kombination Stahlbeton, Stahlfaserbeton und DUCON-Platten), Fasergehalten (0,5; 1,0 und 2,0 Vol.-%) unter variabler Belastung (1000 g, 1500 g und 2000 g SEMTEX10, Kontaktdetonation) untersucht. Die Schädigung durch Kontaktdetonation ist lokal auf das betroffene Bauteil begrenzt, sofern keine Mehrfachreflexionen auftreten. Sie kann jedoch erhebliche Auswirkungen auf die Gesamttragfähigkeit und die Sperrwirkung (Dichtigkeit) eines Tragwerks haben. Die Quantifizierung und Identifizierung der Bauteilschädigung ist die Grundlage für eine zutreffende Formulierung des Materialmodells zur Simulation der statischen Resttragfähigkeit vorgeschädigter Stahlbeton- und Stahlfaserbetonbauteile. Zur Erfassung der Schädigungsparameter der angesprengten Platten wurden die zerstörungsfreien Prüfverfahren Impact-Echo, Georadar, Ferroscan, 3D-Scan (Zeiss-Systeme) und Ultraschall eingesetzt. Nach Abschluss der experimentellen ZfP-Untersuchungen an den angesprengten Stahlbeton- und Stahlfaserbetonplatten wurden die bereits erzielten ZfP-Ergebnisse mit den tatsächlichen Ergebnissen der Plattenschädigung durch Sägen und Trennen derselben Platten verglichen und validiert. Die Ermittlung der experimentellen statischen Resttragfähigkeit der angesprengten Stahlbeton- und Stahlfaserbetonplatten erfolgte mit Hilfe von 3-Punkt-Biegeversuchen (3PB). Die Platten wurden einachsig eingespannt und parallel zum Auflager über die gesamte Plattenbreite linear belastet. Der Versuch wurde weggesteuert durchgeführt. Mit Hilfe zweier optischer Messsysteme konnten die Verformungen, Deformationen und der Rissfortschritt auf der Schutzseite der Plattenoberfläche erfasst und ausgewertet werden. Aus der Kombination der Ergebnisse der zerstörungsfreien Untersuchungen und der zerstörenden Versuche wurde ein Ingenieurmodell zur numerischen Abschätzung der statischen Resttragfähigkeit von vorgeschädigten Stahlbeton- und Stahlfaserbetonplatten entwickelt. Die numerische Analyse der statischen Resttragfähigkeit der geschädigten Stahlbeton- und Stahlfaserbetonplatten wurde mit dem nichtlinearen Finite-Elemente-Programm (FEM) ANSYS/LS-DYNA durchgeführt. Die numerische Ermittlung der statischen Resttragfähigkeit erfolgte am Beispiel einer geschädigten Stahlbetonplatte. Als Eingangsparameter für die Modellierung der Plattenschädigung (Geometrie, Materialkennwerte) wurde das neu entwickelte Ingenieurmodell verwendet. Abschließend wurden die Ergebnisse der numerischen Modellierung (FEM) mit den Ergebnissen der experimentellen Resttragfähigkeitsuntersuchungen an den Platten (3-Punkt-Biegeversuch) verglichen, verifiziert und validiert.    «

Um die Auswirkungen eines Terroranschlags auf eine Anlage der Kritischen Infrastruktur in Massivbauweise abschätzen zu können, spielt die Beurteilung der verbleibenden statischen Resttragfähigkeit eine wichtige Rolle. Im Rahmen dieser Forschungsarbeit wurden 24 Stahlbeton- und Stahlfaserbetonplatten mit unterschiedlichen Abmessungen (Plattendicke 20 cm, 25 cm und 30 cm), Aufbauten (zweischalige Platten - Kombination Stahlbeton, Stahlfaserbeton und DUCON-Platten), Fasergehalten (0,5; 1,0 und 2,0...    »