Zum Ermüdungsverhalten einbetonierter Kopfbolzendübel unter realitätsnaher Beanspruchung im Verbundbrückenbau

Andreas Leffer behandelt in seiner vorliegende Studie das Ermüdungsverhalten einbetonierter Kopfbolzendübel in Vollbetonplatten. Dabei wird das im Rahmen der Harmonisierung der Europäischen Normung bevorstehende Nachweiskonzept für den Nachweis der Ermüdung anhand eines deduktiven Vorgehens überprüft.
Es werden Zweifeldverbundträger unter einer realitätsnahen Belastungsfolge vorgestellt. Mit Hilfe einer neu entwickelten Messmethode können die sukzessiven Versagensvorgänge entlang der nichtruhend beanspruchten Verbundfuge exakt beschrieben werden.
Aus den Trägerversuchen werden Wöhlerlinien (Ermüdungsfestigkeitskurven) abgeleitet, welche zum einen die Beurteilung der Lebensdauern unter Anwendung elementar statischer Methoden zur Berechnung der auftretenden Dübelbeanspruchungen (Nennspannungskonzept) ermöglichen. Zum anderen werden Wöhlerlinien vorgestellt, die auf der Grundlage einer nichtlinearen Berechnung unter Berücksichtigung der Dübelnachgiebigkeit verwendet werden können. In beiden Fällen kann die Miner-Regel als lineare Schadensakkumulationshypothese angewendet werden, allerdings muss zwischen der Beanspruchungsart (Wechsel- oder Schwellbeanspruchung) unterschieden werden.
Anhand neuer, wegkontrollierter Push-Out Versuche wird eine analytische Beziehung zur Beschreibung des zyklischen Materialverhaltens abgleitet, die es ermöglicht, die nichtlinearen Dübelkräfte unter Berücksichtigung der Dübelnachgiebigkeit und des Schlupfzuwachses bei gegebenem oder gemessenem Schlupfverlauf direkt, sozusagen „von Hand“, zu berechnen. Außerdem wird mit Hilfe dieser Versuche ein eigenständiges, neues Bemessungskonzept („Örtliches Konzept“) in ersten Ansätzen erarbeitet, welches auf der Bezugsgröße Schlupf basiert. Dazu werden die analytischen Ansätze des bekannten Örtlichen Konzeptes transformiert.