Ermüdung von Spannstahl im nachträglichen Verbund mit sehr hohen Lastwechselzahlen

Problemstellung

Wissenschaftliche Untersuchungen zum Verkehrsaufkommen auf deutschen Autobahnen legen offen, dass die seinerzeit bei den älteren Brücken berücksichtigten Verkehrslastmodelle die heutigen Verkehrs-
einwirkungen nur noch bedingt abdecken.

Im Zusammenhang mit der Beurteilung einer ausreichenden Sicherheit gegen Materialermüdung von Spannstahl im Bereich hoher bis extrem hoher Lastwechselzahlen (bis 100.000.000), werden experimentiell
abgesicherte Wöhlerlinien für diesen Bereich benötigt.

Ziel des Forschungsprojekts ist die Ermittlung von notwendigen Grundlagen zur Beurteilung der Ermüdungsfestigkeit bzw. Restlebensdauer älterer Werkstoffe sowie deren Schädigungsprozesse im
Gesamtsystem.

Zusätzlich sollen die aus den experimentellen Untersuchungen gewonnen Daten als Grundlage zur Generierung und Entwicklung statistischer Modelle zur Prognose der zu erwartenden Lebensdauern dienen.

Forschung am Lehrstuhl Betonbau

Im Rahmen einesForschungsvorhabens im Auftrag vom Landesbetrieb Straßenbau NRW und eines weiteren für die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) im Zuge des Sonderforschungsbereichs
"Statistical modelling of nonlinear dynamic process" (SFB 823) wurden Untersuchungen zur Ermüdungsfestigkeit von Spannbetonbauteilen mit folgenden Eckdaten durchgeführt:

• Elf 4,5m lange Versuchsträger als Spannbetonbalken

• Jeweils ein Spannglied im nachträglichen Verbund mit je 5 Litzen á 7 Drähte im Stahlhüllrohr

• Versuche unter zyklischer Beanspruchung mit aufgebrachten Schwingspielen von erstmals mehr als 100.000.000

Planung Versuchsstand                                                                                       Eingebauter Versuchsträger                                                                                Spannstahlbrüche eines Versuchsträgers

Projektbetreuung

Dipl.-Ing. Jens Heinrich