Die Sicherstellung eines dauerhaften Zusammenwirkens der Verbundpartner Stahl und Beton in Verbundkonstruktionen stellt unter statischer wie auch unter hochzyklischer Beanspruchung eine wesentliche Voraussetzung für deren Einsatz dar. Die Übertragung der Längsschubkräfte zur Erzeugung der Verbundwirkung wird üblicherweise durch Kopfbolzendübel realisiert, die in Konstruktionen mit normalfesten Betonen hohe Tragfähigkeit und Duktilität in sich vereinen. Ihre hohe Anfangssteifigkeit bewirkt unter Gebrauchslasten einen nahezu starren Verbund. Im Grenzzustand der Tragfähigkeit erlaubt das große Verformungsvermögen eine plastische Umlagerung von Längsschubkräften entlang der Verbundfuge und führt zu robusten Konstruktionen. Das aktuell in den nationalen und europäischen Regelwerken verankerte Sicherheitskonzept erfolgt mit getrennten Nachweisen in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit und der Ermüdung. Die Entkopplung der Nachweise unterstellt, dass die Verbundsicherung bis zum Zeitpunkt des Ermüdungsversagens die volle statische Tragfähigkeit behält. Da die den derzeitigen Bemessungsverfahren zugrunde liegende Ermüdungsfestigkeitskurve jedoch aus Ermüdungsversuchen an Push-Out-Prüfkörpern ermittelt wurde, bei denen durch den vollständigen Bruch der Kopfbolzendübel und mit zunehmender Lastspielzahl eine erhebliche Zunahme des plastischen Schlupfes auftrat, sind die Voraussetzungen für eine getrennte Nachweisführung nicht erfüllt. Das Nachweiskonzept berücksichtigt damit nur unzureichend den Einfluss hochzyklischer Vorbelastung auf die Tragfähigkeit eines in Vollbetonplatten eingebetteten Kopfbolzendübels. Die die durch die Ermüdungsbeanspruchung hervorgerufene Vorschädigung drückt sich in einer sukzessiven Abnahme der statischen Dübeltragfähigkeit aus, so das noch während der geplanten Lebensdauer der angestrebte Sicherheitsindex unter die in den Regelwerken vereinbarten Werte abfallen kann. Auch können die Einflüsse aus der Vorschädigung durch die lineare Schadensakkumulationshypothese nach Palmgren und Miner nicht nicht erfasst werden. Es wird über neue Forschungsergebnisse und umfangreiche experimentelle Untersuchungen berichtet, die bei einer hochzyklischen Belastung den Einfluss des Risswachstums durch den Dübelfuß und die lokale Schädigung des Betons vor dem Dübel auf die Tragfähigkeit berücksichtigen. Im Mittelpunkt stehen neue Berechnungsmodelle zur Vorhersage der Lebensdauer und der statischen Resttragfähigkeit ermüdungsbeanspruchter Kopfbolzendübel sowie die Entwicklung einer verbesserten Schadensakkumulationshypothese.

In current national and international standards the determination of the ultimate load capacity and the fatigue life of headed shear studs subjected to high-cycle loading take place with separate and independent verifications at the ultimate limit state, serviceability limit state and fatigue limit state, respectively. The effect ofpredamage due to fatigue loading is not considered. The paper deals with new research based on a comprehensive program of experimental investigations which considers the crack propagation through the stud foot and the local damage of concrete surrounding the stud as relevant consequences of high cycle loading. New design methods to predict the fatigue life and the residual strength after high cycle loading as well as the development of an improved damage accumulation hypothesis are the main subjects of this paper.