A platform for research: civil engineering, architecture and urbanism
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Ein Überblick wird gegeben über Ermüdungen und Brüche von Schweißnähten an zivilen Bauwerken. In vielen Fällen gehen bei den Bauwerkträgern Ermüdungsrisse von Schweißfehlern (mangelnder Einbrand) in Platternverbindungen von Bodenflanschen aus. Das Auftreten einzelner Fehler in einem Bauwerk sollte als Anlaß dienen, das Bauwerk umfassend zu untersuchen. Eine unzureichende Dauerfestigkeit von Schweißverbindungen (SVs) an Brücken resultiert häufig aus einer Änderung der Belastungsbedingungen gegenüber der ursprünglich vorgesehenen Beanspruchung. Besondere Schwachpunkte sind dabei die Nahtübergänge von Kehlnähten zum Anbringen von Deckplatten. In besonderem Maße beansprucht werden Eisenbahnbrücken beim Passieren von Hochgeschwindigkeitszügen (über 200 km/h), die Brückenschwingungen senkrecht zur Brückenachse verursachen. Zur Reparatur von durch die Dicke der Platte gehenden Rissen werden mit Rippen versehene Platten verwendet. Bei SVs mit Rundungen läßt sich die Festigkeit durch eine Vergrößerung des Krümmungsradius erhöhen. Eine weitere Möglichkeit der Festigkeitserhöhung besteht in dem Fertigen zusätzlicher verstärkender SVs oder der Verwendung einer Verbindungsplatte. Durch eine Kraftübertragung von Querflanschen auf die Hauptträgerflansche kann die Verbindungsfestigkeit ebenfalls erhöht werden. Auslöser von Ermüdungsrissen können aber auch Bereiche großer mechanischer Spannungen oder Verformungen sein. So sind Sprödbrüche am starren Stahlrahmen der Brückenpfeiler der Hafenautobahnbrücke in Kobe (Japan) während des Erdbebens aufgetreten. Risse sind an den Nahtübergängen der Kehlnähte auf den Flanschen und im Innern des Kehlnahtendes auf der Platte entstanden. Die Kratergrößen dieser Risse liegen bei 0,4 mm und 0,7 mm. Das Erdbeben hat in den Platten eine plastische Verformung von 20 % bis 30 % hervorgerufen. Charpy-Schlagversuche und Rißspitzenöffnungsversuche an Proben des Brückenstahls zeigen eine drastische Abnahme der Schlagzähigkeit und einen steilen Anstieg der Charpy-Übergangstemperaturen und bestätigen so die plastischen Verformungen als Mitursache für die Rißbildungen. (Görges, U.)
Ein Überblick wird gegeben über Ermüdungen und Brüche von Schweißnähten an zivilen Bauwerken. In vielen Fällen gehen bei den Bauwerkträgern Ermüdungsrisse von Schweißfehlern (mangelnder Einbrand) in Platternverbindungen von Bodenflanschen aus. Das Auftreten einzelner Fehler in einem Bauwerk sollte als Anlaß dienen, das Bauwerk umfassend zu untersuchen. Eine unzureichende Dauerfestigkeit von Schweißverbindungen (SVs) an Brücken resultiert häufig aus einer Änderung der Belastungsbedingungen gegenüber der ursprünglich vorgesehenen Beanspruchung. Besondere Schwachpunkte sind dabei die Nahtübergänge von Kehlnähten zum Anbringen von Deckplatten. In besonderem Maße beansprucht werden Eisenbahnbrücken beim Passieren von Hochgeschwindigkeitszügen (über 200 km/h), die Brückenschwingungen senkrecht zur Brückenachse verursachen. Zur Reparatur von durch die Dicke der Platte gehenden Rissen werden mit Rippen versehene Platten verwendet. Bei SVs mit Rundungen läßt sich die Festigkeit durch eine Vergrößerung des Krümmungsradius erhöhen. Eine weitere Möglichkeit der Festigkeitserhöhung besteht in dem Fertigen zusätzlicher verstärkender SVs oder der Verwendung einer Verbindungsplatte. Durch eine Kraftübertragung von Querflanschen auf die Hauptträgerflansche kann die Verbindungsfestigkeit ebenfalls erhöht werden. Auslöser von Ermüdungsrissen können aber auch Bereiche großer mechanischer Spannungen oder Verformungen sein. So sind Sprödbrüche am starren Stahlrahmen der Brückenpfeiler der Hafenautobahnbrücke in Kobe (Japan) während des Erdbebens aufgetreten. Risse sind an den Nahtübergängen der Kehlnähte auf den Flanschen und im Innern des Kehlnahtendes auf der Platte entstanden. Die Kratergrößen dieser Risse liegen bei 0,4 mm und 0,7 mm. Das Erdbeben hat in den Platten eine plastische Verformung von 20 % bis 30 % hervorgerufen. Charpy-Schlagversuche und Rißspitzenöffnungsversuche an Proben des Brückenstahls zeigen eine drastische Abnahme der Schlagzähigkeit und einen steilen Anstieg der Charpy-Übergangstemperaturen und bestätigen so die plastischen Verformungen als Mitursache für die Rißbildungen. (Görges, U.)
Fatigue and fracture issues of welds in civil structures
Schwingfestigkeits- und Bruchprobleme von Schweißverbindungen in der Bautechnik
Miki, C. (author)
Science and Technology of Welding and Joining ; 5 ; 347-355
2000
9 Seiten, 19 Bilder, 1 Tabelle, 5 Quellen
Article (Journal)
English
Ermüdung , Dauerfestigkeit , Bruch , Ermüdungsriss , Einbrandfehler , Flansch (Verbindungselement) , Schweißverbindung , Stahlbrücke , Nahtübergang , Kehlnaht , Eisenbahnbedarf , Reparatur , mechanische Spannung , Verformung , plastische Verformung , Sprödbruch , Stahlrahmen , Rissbildung , Kerbschlagzähigkeit , Charpy-Spitzkerbschlagversuch , Baustahl
Fracture mechanics parameter for the fatigue resistance of laser welds
| British Library Online Contents | 1995
| British Library Online Contents | 2015
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