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Zweckmaessige Gestaltung von Schweisskonstruktionen - Risse an der Halsnaht eines Traegers mit dicken Gurten

Sahmel, P.

An einem sehr schmalen, hohen geschweissten Traeger aus Stahl St 52.3 (beide Gurte 150 mm breit und 200 mm dick, Steg 30 x 600 mm) traten beim Schweissen der Halsnaehte (Kehlnaehte mit a = 15-mm), Risse in dem dicken Gurtblech auf. Die Untersuchung ergab, dass mit einer zu geringen Vorwaermtemperatur von 90 Grad C geschweisst worden war und dass kurze Probestaebe, die in Dickenrichtung der Gurte entnommen wurden, nur eine Bruchdehnung von 7 % aufwiesen. Zur Behebung des Schadens wurden die Gurte im Bereich der Halsnaehte ausgefugt und die entstandene Nut durch Auftragschweissen mit einer zaehen Stabelektrode wieder aufgefuellt. Die Halsnaehte wurden durch Anschraegen des Stegblechs als versenkte Kehlnaehte ausgebildet; der Nahtquerschnitt wurde dadurch um 42,2 % vermindert und damit auch die Schrumpfspannungen. Mit einer Vorwaermtemperatur von 200 Grad C wurde der Traeger ohne Risse fertiggestellt. Der Verf. stellt weitherin Ueberlegungen an, wie bei einem zu Lamellenrisssen neigenden Werkstoff die Gestaltung der Stegblech/Gurt-Anschluesse durchzufuehren sei, um einmal Lamellenrisse zu vermeiden, zum anderen die Halsnaehte so auszubilden, dass moeglichst geringer Nahtquerschnitt geringere Schrumpfspannungen hervorruft und durch Neigung der Nahtachse die Schrumpfkraefte in Gurtdickenrichtung weiter verringert werden. Die vorteilhafte Loesung ergibt sich durch vertikales Gliedern der Gurte in relativ duenne Bleche, die mit wesentlich kleineren Kehlnaehten an den Raendern der Flachstaehle angeschlossen werden. (BAM-DS)