Betriebsfestigkeitsbasierter Ermüdungsnachweis mit bauwerksspezifischen Wöhlerlinien

Abstract

Ermüdungsgefährdete Spannbetonbrücken bedürfen besonderer Aufmerksamkeit. Sie sind hinsichtlich ihrer Sicherheit zu bewerten und ggf. kontinuierlich zu überwachen. Geeignet erscheint ein Indikator, der ein Versagen stets rechtzeitig ankündigt. Die höchste Nachweisstufe nach DIN EN 1992-1-1 (EC2) sieht einen expliziten Betriebsfestigkeitsnachweis vor. Die verfügbaren Wöhlerlinien sind dazu jedoch wenig geeignet. Sie gelten integral für alle zugelassenen Spannstähle und -systeme und erfassen spezifische Anwendungsfälle nur unzureichend. Es wird vorgeschlagen, ersatzweise Ermüdungsversuche an freischwingendem Spannstahl durchzuführen, der dem verbauten Material weitgehend entspricht. Dann verbleibt lediglich die Übertragung auf im Verbund liegende Spannglieder, wofür eine Lösung erarbeitet wird. Durch das interaktive Verfahren werden experimentelle Bruchlastspielzahlen in eine Wöhlerlinie mit Wendepunkt überführt, dann in einen bilinearen Verlauf affin dem EC2 transformiert und mit einer allgemeinen Referenz für freischwingende Spannstähle verglichen. Ihr Lageversatz zur Wöhlerlinie gerader Spannglieder im nachträglichen Verbund wird auf die spezifische Linie übertragen, um sie für das Referenzbauwerk nutzbar zu machen. Sie liegt weit günstiger als die normative und verlängert die Restlebensdauer signifikant. Es erscheint überlegenswert, die Ergebnisse von Ermüdungsversuchen im Zuge von Zulassungen zukünftig verbindlich in der Bauwerksdokumentation zu hinterlegen.