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Tests on Polymer Modified Cement Concrete (PCC) have shown significant large creep deformation. The reasons for that as well as additional material phenomena are explained in the following paper. Existing creep models developed for standard concrete are studied to determine the time-dependent deformations of PCC. These models are: model B3 by Bažant and Bajewa, the models according to Model Code 90 and ACI 209 as well as model GL2000 by Gardner and Lockman. The calculated creep strains are compared to existing experimental data of PCC and the differences are pointed out. Furthermore, an optimization of the model parameters is performed to fit the models to the experimental data to achieve a better model prognosis.
The process of analysis and design in structural engineering requires the consideration of different partial models, for example loading, structural materials, structural elements, and analysis types. The various partial models are combined by coupling several of their components. Due to the large number of available partial models describing similar phenomena, many different model combinations are possible to simulate the same aspects of a structure. The challenging task of an engineer is to select a model combination that ensures a sufficient, reliable prognosis. In order to achieve this reliable prognosis of the overall structural behavior, a high individual quality of the partial models and an adequate coupling of the partial models is required. Several methodologies have been proposed to evaluate the quality of partial models for their intended application, but a detailed study of the coupling quality is still lacking. This paper proposes a new approach to assess the coupling quality of partial models in a quantitative manner. The approach is based on the consistency of the coupled data and applies for uni- and bidirectional coupled partial models. Furthermore, the influence of the coupling quality on the output quantities of the partial models is considered. The functionality of the algorithm and the effect of the coupling quality are demonstrated using an example of coupled partial models in structural engineering.
Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung von Methoden, mit denen die Prognosequalität von Kriechmodellen des Betons bestimmt werden kann. Die Methoden werden in zwei Ausgangsszenarien unterschieden: die Bewertung ohne und die Bewertung mit Verwendung von spezifischen Versuchsdaten zum Kriechverhalten des Betons. Die Modellqualität wird anhand der Gesamtunsicherheit der prognostizierten Kriechnachgiebigkeit quantifiziert. Die Unsicherheit wird für die Kriechprognose ohne Versuchsdaten über eine Unsicherheitsanalyse unter Berücksichtigung korrelierter Eingangsparameter ermittelt. Bei der Verwendung experimenteller Daten werden die stochastischen Eigenschaften der Modellparameter mittels Bayesian Updating bestimmt. Die Bewertung erfolgt erneut basierend auf einer Unsicherheitsanalyse sowie alternativ mittels Modellselektion nach Bayes.
Weiterhin wird eine auf Graphentheorie und Sensitivitätsanalysen basierende Methode zur Bewertung von gekoppelten Partialmodellen entwickelt. Damit wird der Einfluss eines Partialmodells auf das Verhalten einer globalen Tragstruktur quantifiziert, Interaktionen von Partialmodellen festgestellt und ein Maß für die Qualität eines Gesamtmodells ermittelt.