Feuchte- und Festigkeitsentwicklung hydratisierenden Betons: Modellierung und numerische Analyse
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Braunschweig
Techn. Univ., Institut für Statik
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| adam_text | O A C FEUCHTE- UND FESTIGKEITSENTWICKLUNG HYDRATISIERENDEN BETONS -
MODELLIERUNG UND NUMERISCHE ANALYSE VOM FACHBEREICH FUER
BAUINGENIEURWESEN DER TECHNISCHEN UNIVERSITAET CAROLO-WILHELMINA ZU
BRAUNSCHWEIG ZUR ERLANGUNG DES GRADES EINES DOKTOR-INGENIEURS (DR.-ING.)
GENEHMIGTE DISSERTATION VON DIPL.-ING. RAINER TACKE AUS BRAUNSCHWEIG
EINGEREICHT AM MUENDLICHE PRUEFUNG AM BERICHTER PRUEFER 31. JANUAR 2002 19.
JUNI 2002 PROF. DR.-ING. D. DINKLER PROF. DR.-ING. H. BUDELMANN PROF.
DR.-ING. F. S. ROSTAESY BRAUNSCHWEIG 2002 INHALTSVERZEICHNIS
BEZEICHNUNGEN IV 1 EINLEITUNG 1 1.1 STAND DES WISSENS 2 1.2 ZIELE DER
ARBEIT 4 2 ASPEKTE DER ZEMENTHYDRATATION 5 2.1 CHEMISCHE GRUNDLAGEN 5
2.2 HYDRATATIONSWAERME 8 2.3 MATERIALFEUCHTE 9 2.4 HYDRATATIONSGRAD 11
2.5 POROSITAET 13 3 THERMO - HYGRO - CHEMISCHE KOPPLUNG 17 3.1
FEUCHTESPEICHERUNG 17 3.1.1 PHYSIKALISCHE PHAENOMENE 18 3.1.2 EINIGE
MODELLANSAETZE AUS DER LITERATUR 22 3.1.3 EIN NEUES FEUCHTESPEICHERMODELL
FUER BETON 24 3.1.4 PARAMETER 27 3.1.5 VERIFIKATION 33 3.2
FEUCHTEHAUSHALT 37 3.2.1 TRANSPORTMECHANISMEN 37 3.2.2
TRANSPORTEIGENSCHAFTEN 40 3.2.3 MASSENBILANZ 43 3.2.4
FEUCHTEUEBERGANGSBEDINGUNGEN 45 3.3 TEMPERATURHAUSHALT 45 3.3.1
ENERGIEBILANZ 45 3.3.2 WAERMEUEBERGANGSBEDINGUNGEN 47 3.4 HYDRATATION 48 I
3.4.1 EVOLUTIONSGLEICHUNG DES HYDRATATIONSGRADES 48 3.4.2
HYDRATATIONSRATE IN ABHAENGIGKEIT VOM REIFEGRAD ... 51 3.4.3
TEMPERATUREINFLUSS AUF DIE HYDRATATIONSRATE 53 3.4.4 FEUCHTEABHAENGIGKEIT
DER HYDRATATIONSRATE 54 SPANNUNGS-VERFORMUNGS-ANALYSE 57 4.1 MECHANISCHE
MATERIALEIGENSCHAFTEN 58 4.2 THERMISCHE DEHNUNGEN 59 4.3 SCHWINDEN 59
4.3.1 SCHWINDPHAENOMENE 60 4.3.2 MIKROSTRUKTURELLE URSACHEN UND
MODELLANSAETZE .... 62 4.3.3 MODELL-FORMULIERUNG 66 4.4 HYPOELASTIZITAET
74 4.5 VISKOELASTIZITAET 75 4.5.1 THEORIE DER LINEAREN VISKOELASTIZITAET
76 4.5.2 STOFFMODELL FUER JUNGEN BETON 80 4.5.3 BERECHNUNGSALGORITHMEN
MIT INNEREN VARIABLEN .... 83 4.5.4 IDENTIFIKATION DER KOEFFIZIENTEN 87
4.5.5 VERIFIKATION 91 4.5.6 EINFLUSS VARIABLER TEMPERATUR 97 4.5.7
MEHRAXIALE FORMULIERUNG 99 4.6 RISSDEHNUNGEN 100 4.7 RUECKKOPPLUNG MIT
THERMO-HYGRO-CHEMISCHER MODELLFORMULIERUNG 107 NUMERISCHE UMSETZUNG 111
5.1 PROBLEMBESCHREIBUNG 111 5.2 INKREMENTELLE FORMULIERUNG 113 5.3
KONSISTENTE LINEARISIERUNG 115 5.3.1 THERMO-HYGRO-CHEMISCHE KOPPLUNG 116
5.3.2 SPANNUNGS-VERFORMUNGSANALYSE 120 5.4 INTEGRALE FORMULIERUNG 121
5.5 FINITE UEBERSETZUNG 123 5.6 ITERATIONSALGORITHMUS 127 ANWENDUNGEN 130
6.1 EINFLUSS DES WASSERGEHALTES AUF DIE HYDRATATION 130 6.2 SCHWINDEN 132
6.3 WANDAUSSCHNITT 136 6.4 STUETZENQUERSCHNITT 145 II 7 ZUSAMMENFASSUNG
152 SUMMARY 154 LITERATURVERZEICHNIS 157 A EXPONENTIALALGORITHMUS FUER
VISKOELASTIZITAET 169 III
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