DASt‐Richtlinie zum höherfrequenten Hämmern

Breunig, Stephanie; Gölz, Lisa‐Marie; Kuhlmann, Ulrike; Weidner, Philipp; Ummenhofer, Thomas

doi:10.1002/9783433610503.ch7

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“…Die Kerbfälle für R = 0,1, R = 0,5 werden bestätigt. Bei der Auswertung der Datenbank für HFH-behandelte Quersteifen S550 � S � S700 nach [18] wird ersichtlich, dass für S700 < S � S960 die Ermüdungsfestigkeit nicht weiter erhöht werden kann. Für HFH-behandelte Quersteifen S700 < S � S960 und ein Spannungsverhältnis R = 0,5 ergibt sich Kerbfall 125; für ein Spannungsverhältnis R = 0,1 ergibt sich Kerbfall 180.…”

Section: Ergebnisse Der Ermüdungsversucheunclassified

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Schweißnähte höchstfester Stähle und deren Nachbehandlung zur Ermüdungsfestigkeitssteigerung

von Arnim,

Gölz,

Kuhlmann

2024

Stahlbau

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Bei jeder Entwicklung von noch höherfesteren Stählen hat es Zweifel an der Wirtschaftlichkeit und Nutzbarkeit gegeben. Die Entwicklung von S355 zu S460 und schließlich zu S700 hat aber gezeigt, dass sich diese Innovation jeweils in kürzester Zeit auszahlte. Im Zeichen von Nachhaltigkeit können durch den Einsatz von höchstfestem Stahl bis S960 Einsparung von Ressourcen, effizientere Verbindungen und die Verlängerung der Bauteillebensdauer realisiert werden. Mit der Erweiterung des Gültigkeitsbereichs von S700 auf S960 in prEN 1993‐1‐12 wird eine Grundlage dafür geschaffen. Zugleich werden weitere Untersuchungen erforderlich, wie die Anpassung der Regelungen für das Schweißen sowie für den Einsatz von Schweißnahtnachbehandlungsverfahren zur Ermüdungsfestigkeitssteigerung. In diesem Beitrag werden Ergebnisse aus zwei aktuellen AiF‐FOSTA‐Vorhaben vorgestellt. Im Rahmen des Vorhabens „Effiziente Nachweiskonzepte für Mischverbindungen im Stahlbau“ werden umfangreiche Untersuchungen an Stumpf‐ und Kehlnahtverbindungen höchstfester Stähle S960 vorgestellt. Im Rahmen des Vorhabens „Kerbfalleinstufung von HFH‐nachbehandelten höchstfesten Baustählen unter Berücksichtigung geometrischer Fertigungsimperfektionen im Stahlbau“ werden Ergebnisse und ein Vorschlag zur Erweiterung der DASt‐Richtlinie 026 und des neuen Anhangs F in prEN 1993‐1‐9 auf höchstfeste Stähle bis S960 für das Konstruktionsdetail Quersteife vorgestellt.

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Section: Ergebnisse Der Ermüdungsversucheunclassified

“…In[7] werden die Motivation und der Hintergrund der HFH-Behandlung an höchstfesten Stählen ausführlicher erläutert. Weitere Erläuterungen zur DASt-Richtlinie 026[5] sind in[18] zu finden; für HFH-behandelte Konstruktionsdetails bis zu einer Streckgrenze von f y = 950 N/mm 2 werden bereits Kerbfallempfehlungen in den IIW Recommendations[19] gegeben.…”

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Schweißnähte höchstfester Stähle und deren Nachbehandlung zur Ermüdungsfestigkeitssteigerung

von Arnim,

Gölz,

Kuhlmann

2024

Stahlbau

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“…Zahlreiche Untersuchungen abgeschlossener Forschungsprojekte zeigen das große Potenzial der HFH‐Verfahren zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit bei geschweißten Verbindungen auf [5–7]. Im Rahmen von [6] wurde die Grundlage für die Erarbeitung der DASt‐Richtlinie 026 [3] mit dem Titel „Ermüdungsbemessung bei Anwendung höherfrequenter Hämmerverfahren“, die 2019 veröffentlicht wurde, geschaffen.…”

Section: Introductionunclassified

HFH‐Nachbehandlung höchstfester Baustähle – Erweiterung der DASt‐Richtlinie 026 – Kerbfalleinstufung unter Berücksichtigung geometrischer Fertigungsimperfektionen

et al. 2022

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Bei hochbeanspruchten Stahlkonstruktionen wie Windenergieanlagen oder Brücken ist der Einsatz höchstfester Baustähle interessant, allerdings wird bei diesen Bauwerken meist der Ermüdungsnachweis maßgebend. Die in den zu verwendenden Regelwerken angegebenen Kerbfälle sind unabhängig von der Werkstofffestigkeit, sodass der Einsatz hoch‐ oder höchstfester Stähle bei einer Dominanz des Betriebsfestigkeitsnachweises keine Vorteile bei diesen Konstruktionen bietet. Durch den Einsatz einer Schweißnahtnachbehandlung mit höherfrequenten Hämmerverfahren (HFH) kann die Ermüdungsfestigkeit geschweißter Verbindungen jedoch entscheidend erhöht werden. Dabei zeigen alle bisherigen Untersuchungen eine zunehmende Effektivität der HFH‐Verfahren mit steigender Werkstofffestigkeit. Die neue DASt‐Richtlinie 026 regelt die Ermüdungsbemessung von Kerbdetails aus den Stahlsorten S235–S700 für die Anwendung von HFH‐Verfahren. Die Erweiterung auf höchstfeste Stähle bis S960 steht noch aus. Ebenso ist der Umgang mit geometrischen Imperfektionen außerhalb der Grenzwerte der Schweißnahtbewertungsgruppe B gemäß ISO 5817 bislang nicht geregelt. Im laufenden AiF‐FOSTA‐Forschungsprojekt 21410 BG (P 1505) sollen die Grundlagen für eine Erweiterung der DASt‐Richtlinie 026 auf höchstfeste Stähle bis S960 gelegt und der Einfluss von erhöhten Fertigungsimperfektionen auf die Ermüdungsfestigkeit HFH‐behandelter Schweißnähte gezielt untersucht werden. Im Folgenden wird das Vorhaben vorgestellt und erste Projektergebnisse gezeigt.

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