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Detailergebnis zu DOK-Nr. 51057

Wirkungen der zyklischen Lastwechselverfahren auf den wirksamen Spannungsbereich und auf die Anzahl der Spannungszyklen im Hinblick auf Ermüdungseigenschaften (Orig. engl.: Effect of cycle- counting methods on effective stress range and number of stress cycles for fatigue-prone details)

Autoren	S.N. Clarke D.W. Goodpasture R.M. Bennett
Sachgebiete	15.1 Belastungen und Belastungsannahmen 15.2 Stahlbrücken

Washington, D.C.: National Academy Press, 2000 (Transportation Research Record (TRB) H. 1740) S. 49-60, 8 B, 5 T, 17 Q

Zwei wesentliche Parameter bei der Ermittlung der Nutzungsdauer von Straßenbrücken aus Stahl sind die Zahl der Lastwechsel und der wirksame Spannungsbereich. Abweichungen von der prognostizierten Restnutzungsdauer können ihre Ursache in der Fehlerhaftigkeit eines dieser Parameter haben. Da die AASHTO-Richtlinien keine Anhalte für die Berücksichtigung dieser beiden Parameter bieten, beschreiben die Autoren in diesem Beitrag ausführlich die Ergebnisse einer Analyse, die sich mit den Auswirkungen der Lastwechselverfahren auf den wirksamen Spannungsbereich und auf die Zahl der Lastzyklen für verschiedene Hauptträger und Nebenglieder von Stahlbrücken beschäftigt. Ein Vergleich von fünf Lastwechselmethoden zeigt unter Verwendung einer einfachen amplitudenvariablen Lastzeitlegende, dass sowohl der Spannungsbereich als auch die Zyklenzahl mit den Lastwechselverfahren korrelieren. Zwei der am meisten verwendeten Lastwechselverfahren sind die Lastwechselspitzenmethode und das Last-Spannungsdiagramm-Verfahren. Ein Vergleich der beiden Methoden zeigt unter Berücksichtigung von Daten aus Feldversuchen mit normalen Verkehrslasten, dass das Last- Spannungsdiagramm-Verfahren wissenschaftlich genauere Werte bringt als das Lastwechselspitzenverfahren. Die Beziehungen zwischen beiden Verfahren wurden durch Korrelationskoeffizienten in einer linearen Regressionsanalyse ermittelt, wobei eine nahezu perfekte positive Korrelation festgestellt wurde. Daher können Werte, die für den wirksamen Spannungsbereich und für die Zyklenzahl aus dem Lastwechselspitzenverfahren gewonnen worden sind, in die Werte des Last-Spannungsdiagramm-Verfahrens konvertiert werden.