Stahlgütewahl für geschweißte Stahlkonstruktionen in Bezug auf typisierte Konstruktionsdetails entsprechend den Ermüdungsfestigkeitskatalogen

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Wolfgang Graße
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 1995 bis 2002
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5197288

In den bisherigen Forschungsarbeiten Se 351/28-1, Da 85/87-1 und Gr 1438/1-1 wurde für Konstruktionen des Brückenbaus die Eignung einer bruchmechanischen Grenzzustandsgleichung für die Stahlgüteauswahl von Schweißkonstruktionen nachgewiesen. Es wurden verschiedene bruchmechanische Rechenansätze verglichen und durch Versuche an bauteilähnlichen Proben verifiziert. Die Auswertung der Versuchsergebnisse lieferte wesentliche Informationen für die zuverlässigkeitstheoretischen Untersuchungen.Ein wesentliches Novum bei der Sicherheitsbewertung im Stahlbau ist die Anwendung der Bruchmechanik bei der Bemessung neuer Konstruktionen. Diese Bauteile können Defekte enthalten, die wegen unzureichender Prüfung übersehen wurden bzw. nicht feststellbar sind. Zusätzlich können im Lauf der Betriebsbeanspruchung aus mikroskopischen Defekten makroskopische Risse entstehen, die bruchmechanisch bewertet werden können.Bei der Sicherheitsbewertung mit zuverlässigkeitstheoretischen Berechnungsmethoden ist die realitätsnahe Abschätzung der Wahrscheinlichkeit der Rißgrößen von entscheidender Bedeutung. Für die Beschreibung der Rißwahrscheinlichkeit ist ein geeignetes stochastisches Modell durch die Kombination aus empirischer Lebensdauervorhersage bei Betriebsbeanspruchung aus Wöhlerversuchen und bruchmechanischer Rißfortschrittsberechnung zu entwickeln. Die Parameter dieses Modells sind durch statistische Auswertung aus veröffentlichten Versuchsdaten zu bestimmen.Als Sonderfall ist aus diesem Modellansatz eine Rißgrößenwahrscheinlichkeit für Konstruktionen vor der Betriebsbeanspruchung ableitbar, die auch auf vorwiegend ruhend beanspruchte Konstruktionen des Stahlhochbaus übertragbar ist.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen