Lebensdauersimulation von Betontragwerken

Es wird ein Konzept zur direkten numerischen Simulation von Tragwerken über ihre Lebensdauer vorgestellt. Es beinhaltet materiell nichtlineare Einzelberechnungen mit Hilfe der Finite-Elemente-Methode (FEM) über die Zeit, wobei Eingangswerte von Material, Geometrie, Einwirkungen oder Degradationsmechanismen als streuende Größen eingehen und bezüglich ihrer Relevanz überprüft werden. Zahlreiche Einzelberechnungen mit nach verbesserten Monte-Carlo Verfahren bestimmten Eingangswerten führen zu Lebensdaueraussagen wie Restnutzungsdauern oder Schädigungsentwicklungen, die mit mittleren Werten und zu erwartender Streuung angegeben sind. Das Konzept wird an einer vorgespannten Bogenbrücke aus den 1950er Jahren angewendet. Es lässt sich auch vorausschauend nutzen, beispielsweise um Tragwerke im Entwurf für eine maximale Lebensdauer zu optimieren.