Probabilistische Lebensdauerbemessung von Stahlbetonbauwerken. Zuverlaessigkeitsbetrachtungen zur wirksamen Vermeidung von Bewehrungskorrosion / Probability-based service life design of reinforced concrete structures. Reliability studies for prevention of reinforcement corrosion

Ein Bauwerk gilt dann als zuverlaessig gegenueber einer bestimmten Einwirkung, wenn zum Ende der angestrebten Lebensdauer sowohl Gebrauchsgrenzzustaende als auch Bruchgrenzzustaende mit einer zuvor festgelegten Wahrscheinlichkeit nicht ueberschritten werden. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird ein vollprobabilistisches Nachweiskonzept zur Dauerhaftigkeitsbemessung von Stahlbetonbauwerken entwickelt. Im Einzelnen werden die Mechanismen Carbonatisierung von Beton, Chloridpenetration in den Beton und die jeweils damit verbundene Korrosionsgefahr am Bewehrungsstahl betrachtet. Die Berechnungsergebnisse zeigen, dass bei richtiger Wahl des Materialwiderstandes eine carbonatisierungsinduzierte Korrosion mit den beispielsweise in der DIN 1045 geforderten Betondeckungen wirksam und zuverlaessig verhindert werden kann. Hinsichtlich Carbonatisierung koennen folglich dauerhafte und nahezu wartungsfreie Bauwerke mit gewohntem wirtschaftlichen Aufwand erstellt werden. Fuer chloridbeaufschlagte Bauwerke kann diese Einschaetzung nicht ohne Einschraenkungen uebernommen werden. Es ist, wie an mehreren Beispielen gezeigt wird, zum Teil ein erheblicher Aufwand erforderlich, um selbst mit optimierten Materialwiderstaenden die fuer das Bauwerk geforderte Zuverlaessigkeit zu erzielen. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: A structure under certain loads may be considered reliable if ultimate and serviceability limit states - both defined by a predetermined probability - are not exceeded by the end of the defined technical lifetime. In this study, a full probabilistic durability design concept for concrete structures is developed. The subjects of the investigation are carbonation and chloride penetration of concrete. Both of these degradation mechanisms may lead to corrosion of the reinforcement. Calculations show that carbonation-induced reinforcement corrosion can be avoided by providing an adequate material resistance in combination with a concrete cover as for example required in DIN 1045. Therefore, it is concluded in the case of carbonation that durable and low-maintenance structures can be built in the future with today's effort. Structures subjected to chloride penetration show a different behaviour. A number of examples suggest that even an optimised material resistance cannot guarantee the required structure reliability. (A) Titel in Franzoesisch: Dimensionnement durable de structures en beton arme sur base de calculs de probabilite. Etudes de fiabilite sur le fait d'eviter la corrosion des armatures.

  • Authors:
    • Gehlen, C
  • Publication Date: 2000

Language

  • German

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  • Accession Number: 01196315
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Oct 7 2010 4:24PM