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Neubewertung und Erweiterung des Kerbfallkatalogs nach EC3 für eine zukunftsfähige Auslegung hochbeanspruchter Stahlkonstruktionen

Neubewertung und Erweiterung des Kerbfallkatalogs nach EC3 für eine zukunftsfähige Auslegung hochbeanspruchter Stahlkonstruktionen
Ansprechpartner:

Benjamin Seyfried M.Sc.

Förderung:

DASt, FOSTA, AiF

Partner:

RWTH Aachen, Institut für Stahlbau und Lehrstuhl für Stahlbau und Leichtmetallbau

Universität Stuttgart, Institut für Konstruktion und Entwurf

Laufzeit:

2016 - 2019

Neubewertung und Erweiterung des Kerbfallkatalogs

Kurzbeschreibung

In vielen Bereichen unserer Infrastruktur, wie z. B. im Brückenbau, im Kran- bzw. Kranbahnbau und auch im Hochbau sowie dem Schornstein- und Mastbau unterliegen Stahlkonstruktionen zyklischen Beanspruchungen, die den Nachweis gegen Ermüdung erfordern. Eine große Bedeutung kommt bei der Auslegung dieser hochbeanspruchten Konstruktionen im Bauwesen dem Kerbfallkatalog in EN 1993-1-9 (Eurocode 3-1-9) zu, der die Ermüdungsfestigkeit spezifischer Konstruktionsdetails regelt. Die dort auf Grundlage von experimentellen Untersuchungen definierten Ermüdungsfestigkeiten basieren auf einer lückenhaften Datenbasis aus den 1980er-Jahren und früher. Tatsächlich kann gezeigt werden, dass im Vergleich zu früheren deutschen Normen oder Regelwerken anderer Bereiche der Kerbfallkatalog nach EC 3-1-9 fast immer zu konservativeren d.h. wirtschaftlich schlechteren Ergebnissen führt.

Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll die gesamte bisherige Datenbasis des EC 3-1-9 erneut aufgearbeitet, bewertet und in einer modernen Online-Datenbank erfasst werden. Neuere, in den letzten Jahrzehnten insbesondere an den drei Forschungsstellen erarbeiteten, Versuchsdaten sollen ergänzt werden. Darüber hinaus werden für einzelne, weniger belegte Kerbdetails, wie bspw. die deutsche Variante des Konstruktionsdetails „Gurtlamellenende“ oder der geschraubte Stirnplattenstoß, neue experimentelle Untersuchungen durchgeführt.
Die eigens auf die Erfassung von experimentellen Ermüdungsversuchsdaten zugeschnittene Datenbankstruktur soll moderne statistische Auswertverfahren und die Identifikation von relevanten Einflussgrößen ermöglichen. Die Ergebnisse werden als Vorschlag für die europäischen Normungsgremien aufbereitet und sollen zukünftig zu einer wirtschaftlicheren Auslegung von zyklisch hochbelasteten Stahlbautragwerken im Bauwesen beitragen.