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Ziel der auf 6 Jahre angelegten Forschungsarbeit “Concrete Damage Assessment by Coda Waves“ (kurz: CoDA) ist es, mit Hilfe der Codawellen-Analyse neue Methoden zur Bewertung der Sicherheit und Dauerhaftigkeit von Spannbetonbauwerken wie etwa Bestandsbrücken zu entwickeln. Inhaltlich geht es um die theoretische und experimentelle Erforschung diffuser Ultraschallsignale – der Coda – in Stahlbetontragwerken.
In der zweiten Förderperiode wird die Anwendung der Coda-Technik zur Schadenserkennung und -beurteilung schrittweise auf realistische Fälle der zerstörungsfreien Prüfung in der Überwachungspraxis von Bauwerken erweitert. Hier werden insbesondere vorgespannte Bauteile, komplexe Geometrien und beschädigte Oberflächen in ihrer Auswirkung auf das Coda-Signal quantifiziert. Räumliche Karten der Schädigungswahrscheinlichkeit ermöglichen dann eine Verallgemeinerung und Übertragung gemessener Änderungen auf beliebige Strukturen. An Referenzbauwerken wird die praktische Anwendbarkeit und Leistungsfähigkeit solch codabasierten Monitorings bewertet.
02.04.2024
Am 21. und 22. März 2024 fand das 10. Plenartreffen der Forschergruppe CoDA an der Ruhr-Universität in Bochum statt. In Vorträgen stellten die einzelnen Teilprojekte die Ergebnisse ihrer aktuellen Forschungsarbeit vor, die im Anschluss diskutiert wurden. Abschließend bot ein World-Café-Format Raum für individuelle Gespräche über die Zusammenarbeit zwischen den Teilprojekten und zukünftige Vorhaben.
14.07.2023
Vom 02. bis 06. Juli fand die Konferenz IALCCE2023 (Eighth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering) am Politecnico di Milano statt. Die Forschergruppe CoDA war hier mit der eigens organisierten Special Session „Concrete damage assessment using coda waves“ vertreten. So konnte auch unser Mitarbeiter Noah Sträter seine aktuellen Forschungsergebnisse mit dem Vortrag „A new technique to detect altered stresses in tendons early“ präsentieren. Das diesjährige Plenartreffen der Forschergruppe CoDA fand am 02. Juli ebenfalls in Mailand statt. Die Teilprojekte stellten den aktuellen Stand ihrer Forschung vor und tauschten neueste Ergebnisse aus. Weiterhin lag der Fokus auf der Planung der weiteren Zusammenarbeit in der zweiten Förderphase des Forschungsprojekts.
23.05.2023
Am 16.05.2023 wurden in der Versuchshalle KIBKON zwei Versuchsbalken durch die Firma DYWIDAG-Systems International vorgespannt und anschließend verpresst. Die Herstellung der beiden Spannbetonbalken mit nachträglichem Verbund erfolgt im Rahmen des Forschungsprojekts CoDA. Die zweite Förderperiode des Projekts fokussiert sich auf die Untersuchung vorgespannter Strukturen mit Ultraschallwellen und dabei insbesondere auf die Detektion von Spanngliedbrüchen. Auch das Vorspannen und Verpressen wurde bereits messtechnisch begleitet. Wir danken allen Beteiligten für ihre tatkräftige Unterstützung!
17.02.2023
Vom 06. bis zum 08. Februar 2023 fand das erste Doktoranden-Treffen in der zweiten Förderungsphase der Forschergruppe CoDA an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in Berlin statt. Durch die erfolgreiche Verabschiedung bisheriger Doktoranden und die Aufnahme neuer Projektbearbeiter traf sich die Forschergruppe erstmals in neuer Zusammensetzung. Im Mittelpunkt stand der Rückblick auf die Leistungen und Erfolge der ersten Förderungsphase sowie die Diskussion anstehender Ziele und Aufgaben, die in der zweiten Phase folgen. Projektbezogene Vorträge ergänzten das Programm und stärkten die Wissensbasis und Kommunikation zwischen den einzelnen Teilprojekten.
Vom 19. bis zum 22. Juli 2022 fand die CoDA Summer School und das Kick-Off Meeting für die zweite Projektphase statt. Getagt wurde auf einer Höhe von 2650 m in der Forschungsstation Schneefernerhaus nur wenige Meter unter dem Gipfel der Zugspitze. Felix Clauß, M. Sc. präsentierte seine Forschungsarbeit innerhalb unseres Teilprojektes „Korrelation zwischen Ergebnissen thermomechanischer Experimente an Stahlbetonstrukturen und verteilten Coda Signalen“. Nach dem Auftakt mit Präsentationen zu den neusten Forschungsergebnissen gab es auch verschiedenste Gastvorträge:
Auch Noah Sträter, M. Sc. konnte im Rahmen einer Postersession die Ergebnisse seiner Masterarbeit präsentieren.
Wir danken Fabian Diewald, M. Sc. für die tolle Organisation der Veranstaltung und wünschen allen Partnern einen guten Start in die zweite CoDA-Phase!
Vom 21. bis zum 23. Juli 2021 fand ein Doktoranden-Treffen der Forschungsgruppe CoDA statt. Getagt wurde im TUM Akademiezentrum in Raitenhaslach. Nach den Forschungsupdates aller Projektpartner in Form von Präsentationen wurde die Zeit für die Planung gemeinsamer Publikationen und den Datentransfer in der eigenen Datenbank genutzt. Auch die Interaktion zwischen den experimentellen und simulationsbasierten Projekten konnte weiter gestärkt werden.
Im Rahmen des Forschungsprojektes CoDA wurden am Samstag, den 10.07.2021, drei Versuchskörper in den eigenen Werkhallen betoniert. Aufgrund der besonderen Gegebenheiten im Forschungsprojekt galt es 1,7 m³ Beton mit eigener Gesteinskörnung und Zement anzumischen. Mit der besonderen Hilfe von Firma Elskes sowie der Firma Baustoff-Prüflaboratorium Lippe Hamm wurde der Beton zunächst im Transportbetonwerk Hamm angemischt und schließlich zur Universität Bochum transportiert um dort weiterverarbeitet zu werden.
Wir bedanken uns bei allen Beteiligten für den erfolgreichen Tag!
Vom 28.09. bis zum 02.10.2020 fand die Summer School der Forschungsgruppe „Concrete Damage Assessment by Coda Waves (CoDA)“ in der TUM Forschungsstation Friedrich N. Schwarz (siehe Foto) statt. Neben dem eingegliederten Projekttreffen und den zugehörigen Forschungsupdates der einzelnen Teilprojekte gab es Gastvorträge verschiedenster Personen:
Auch die Instrumentierung der Gänstorbrücke in Ulm (ebenfalls Bestandteil des Gastvortrages von Herrn Häuserer) wurde präsentiert. Das Treffen wurde durch einen Ausflug an den Königssee (siehe Foto) abgerundet.
Nach nunmehr neun Monaten Projektlaufzeit begrüßten wir vom 30. September bis zum 2. Oktober 2019 alle Partner der Forschungsgruppe 2825 "CoDA" zum halbjährigen Projekttreffen und anschließenden Doktorandenworkshop.
Neben der Planung der weiteren Zusammenarbeit präsentierten die Doktoranden ihre bisherigen Ergebnisse. Zudem fanden im Rahmen des Doktorandenworkshops Vorlesungen zur Coda-Datenanalyse (Dr. Niederleithinger), Wellenausbreitung (Prof. Saenger) und zum Baustoff Beton (Prof. Gehlen) statt. Ein Gastvortrag von Herrn Zotz-Wilson, M. Sc. von der TU Delft über die Coda-Schadenslokalisierung in Gestein reihte sich in dieses Programm hervorragend ein.
Vom 14. bis zum 15.05.2019 trafen sich alle Projektpartner der Forschungsgruppe 2825 „CoDA“ zum ersten Doktoranden Workshop an der Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) in Berlin. Neben Gastvorträgen zur Datenfusion (Dr.-Ing. Völker) und der Anwendung Neuronaler Netze in der Faseroptik (Dr.-Ing. Liehr) präsentierte der Mercator Fellow, Dr. Larose, ebenfalls den aktuellen Stand der Forschung zum Imaging von Codawellen. Am zweiten Tag wurden weitere Fortschritte des an der BAM entwickelten Ultraschall-Messaufnehmers und der Auswertung vorgestellt. Die Planung der weiteren Zusammenarbeit schloss das Treffen schließlich ab.
Am 14. Januar 2019 begrüßten wir erstmalig alle Projektpartner der Forschergruppe 2825 “Concrete Damage Assessment by Coda Waves“ zum Kick-off-Meeting. Die Deutsche Forschungsgesellschaft (DFG) fördert die insgesamt 6 Teilprojekte der Gruppe über zunächst 3 Jahre. Inhaltlich geht es um die theoretische und experimentelle Erforschung diffuser Ultraschallsignale – der Coda – in Stahlbetontragwerken. Kennzeichnend für eine Forschergruppe ergänzen sich die einzelnen Fachdisziplinen der Projektpartner zu dieser Thematik. Im Meeting wurde die Zusammenarbeit des Arbeitsbündnisses organisiert und weitere Treffen geplant. Auch der Mercator Fellow, Dr. Larose, konnte in einer Videokonferenz zugeschaltet werden.
2023
[12] Clauß, Felix; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter
A Model to Monitor Cracked Reinforced Concrete Structures Using Coda Waves.
Proceedings of the 14th International Workshop on Structural Health Monitoring (Stanford 2023), Stanford, USA, 2023, S. 285–336.
[11] Sträter, N; Clauß, F; Ahrens, M.A.; Mark, P
A new technique to detect altered stresses in tendons early
Proceedings of the Eighth International Symposium on Life-Cycle Civil Engineering (IALCCE 2023), Politecnico di Milano, Milan, Italy, pp. 1813-1820.
https://doi.org/10.1201/9781003323020-222
2022
[10] Clauß, F.; Ahrens, M.A.; Mark, P.
Thermo-Mechanical Experiments on Reinforced Concrete Beams – Assessing Thermal, Mechanical and Mixed Impacts on Fiber Optic Measurements
Structural Concrete 23(6), 2022, pp. 3521-3537. (https://doi.org/10.1002/suco.202100890)
[9] Clauß, Felix; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter
Damage without indication - detection of tendon rupture using coda wave interferometry.
Proceedings of the 13th International Workshop on Structural Health Monitoring (Stanford 2021), Stanford, USA, 2022, S. 217–224.
[8] Clauß, Felix; Mark, Peter
Die gläserne Brücke – Coda-Wellen-Analyse an Spannbetonkonstruktionen
BFT International 88(6), 2022, S. 47.
[7] Grabke, Stefan; Bletzinger, Kai-Uwe; Wüchner, Roland; Clauß, Felix; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter
Damage detection in concrete with coda wave interferometry using a 60 kHz ultrasonic signal
IABSE Symposium, Prague 2022: Challenges for Existing and Oncoming Structures, Prague, Czech Republic, 2022, S. 453–457. DOI: 10.2749/prague.2022.0453
[6] Clauß, Felix; Epple, Niklas; Ahrens, Mark Alexander; Niederleithinger, Ernst; Mark, Peter
Correlation of Load-Bearing Behavior of Reinforced Concrete Members and Velocity Changes of Coda Waves
Materials, 2022, 15(3), 738. DOI: 10.3390/ma15030738
2021
[5] Grabke, Stefan; Clauß, Felix; Bletzinger, Kai-Uwe; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter; Wüchner, Roland
Damage Detection at a Reinforced Concrete Specimen with Coda Wave Interferometry
Materials, 2021, 14(17), 5013. DOI: 10.3390/ma14175013
[4] Clauß, Felix; Löschmann, Jens; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter
Temperaturinduktion in Betontragwerke – Experimentelle Untersuchungen zur Methode
Beton- und Stahlbetonbau, 2021, 116, 7, S.539–550. DOI: 10.1002/best.202100010
[3] Clauß Felix; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter
A Comparative Evaluation of Strain Measurement Techniques in Reinforced Concrete Structures – A Discussion of Assembly, Application, and Accuracy
Structural Concrete, 2021, 22, 5, S. 2992–3007. DOI: 10.1002/suco.202000706
2020
[2] Niederleithinger, Ernst; Epple, Niklas; Barroso, Daniel Fontoura; Clauß, Felix; Ahrens, Mark Alexander; Mark, Peter
Ultraschallbasierte Überwachung von Stahl- und Spannbetonkonstruktionen – erste Ergebnisse der DFG-Forschungsgruppe 2825 CoDA,
4. Esslinger Brückenbaukolloquium, Narr Francke Attempto Verlag, Tübingen, 2020, S. 473-480.
[1] Clauß, Felix; Epple, Niklas; Ahrens, Mark Alexander; Niederleithinger, Ernst; Mark, Peter
Comparison of experimentally determined two-dimensional strain fields and mapped ultrasonic data processed by coda wave interferometry
Sensors, 2020, 20, 14, 4023, S. 1-16. DOI: 10.3390/s20144023
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Letzte Änderung: 24. Apr. 2024
