Zugl.: Kaiserslautern, Techn. Univ., Diss., 2006

Stuttgart, Univ., Diss., 2007.

Zugl.: Duisburg, Essen, Univ., Diss., 2008

Zugl.: Duisburg, Essen, Universiẗat, Diss., 2009.

Zugl.: Paderborn, Universiẗat, Diss.

Zugl.: Hamburg, Techn. Univ., Diss., 2008

Zugl.: Karlsruhe, University, Diss., 2008.

Zugl.: Erlangen, Nürnberg, Universiẗat, Diss., 2009.

The fatigue characteristics of concrete are studied based on laboratory tests and numerical simulations. A series of compressive cyclic loading tests have been carried out on concrete samples. The effects of maximum and minimum load level on the evolution strain rate, energy dissipation, acoustic emissions (AE) and P-wave speed are analysed. Based on particle based numerical simulations, damage models corresponding to single-level and multi-level cyclic loading tests are proposed. The damage variable in the numerical model is time- and stress-dependent and is characterized by the progressive reduction of the bond diameter. The mechanical behaviour of concrete during cyclic loading tests is well reproduced in the numerical simulation. A real time fatigue failure prediction method is proposed based on the hysteresis occurrence ratio and hysteresis energy ratio. The AE characteristics during the laboratory tests are reproduced by the numerical simulations. AE counts and energy are characterized by broken bonds and released bond strain energy, respectively.

Eines der Hauptanwendungsgebiete von Geokunststoffen ist der Verkehrswegebau. Hier haben sich neben Trenn- und Filterlagen Geokunststoffbewehrungen etabliert. Ihr Zugkraft-Dehnungsverhalten hat Einfluss auf die Nutzungsdauer des Fahrbahnaufbaus. Dort wo diese Geokunststoffe zyklischen Beanspruchungen durch den Verkehr ausgesetzt sind, ist grundsätzlich von einem Einfluss auf das Zugkraft-Dehnungsverhalten auszugehen. Somit ist es erforderlich, die zyklischen Einwirkungen bei der Ermittlung der Bemessungszugfestigkeit von Geokunststoffen für derartige Anwendungen zu berücksichtigen. Die Arbeit stellt dafür ein praktikables Verfahren vor. Auf der Basis polymertypischer Merkmale, die sich in den Zugkraft-Dehnungskurven widerspiegeln, wurde eine Kombination aus zyklischen Zugversuchen und chemischen Analysen untersucht, die es erlaubt, ohne die sehr aufwendig zu ermittelnden Wöhler- bzw. Smith-Diagramme Aussagen zum Verhalten der Geokunststoffe für die im Verkehrswesen relevanten Lastwechselzahlen zu machen.