Ersatz oder Teilersatz von Versuchen durch Finite Elemente Berechnungen im Beton- und Verbundbau - Anforderungen, Bewertungskriterien und Grenzen

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung von Anforderungen und Kriterien zur Beurteilung des Ersatzes oder Teilersatzes von Versuchen durch numerische Methoden im Beton- und Verbundbau. Der erste Schritt umfasst einen Sachstandsbericht, der die Eigenschaften häufig verwendeter Elementtypen und Materialgesetze zur Abbildung des Tragverhaltens der Baustoffe Beton, Baustahl, Betonstahl und des Verbundverhaltens sowie von numerischen Lösungsmethoden zusammenstellt. Im zweiten Schritt werden an Beispielen die erforderlichen Eingangsgrößen und Randbedingungen für numerische Studien erläutert. Hieraus werden typische Anforderungen an experimentelle Untersuchungen abgeleitet, die der Kalibrierung numerischer Modelle dienen. Im dritten Schritt werden an diesen ausgewählten Beispielen geeignete Finite Elemente Modellierungen diskutiert und Kriterien abgeleitet, die numerische Lösungen erfüllen müssen, um Versuche ganz oder teilweise zu ersetzen bzw. Bauteilwiderstände außerhalb eines experimentell abgeprüften Anwendungsbereiches mit ausreichender Genauigkeit vorherzusagen.