Bestimmung der Ermüdungsfestigkeit von einbetoniertem Betonstahl mit dem Interaktiven Verfahren. (Bauforschung)
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Anlass: Die bisherige Vorgehensweise zur Festlegung der Wöhlerlinien für Betonstahl lässt noch Forschungsbedarf erkennen. So ist nicht eindeutig klar, ob bzw. unter welchen Randbedingungen das Verhältnis im einbetonierten gegenüber dem freischwingenden Zustand ungünstiger ist. Ebenso kann der Unterschied derzeit nicht eindeutig quantifiziert werden. Wöhlerlinien werden üblicherweise auf der Grundlage von Einstufenversuchen aufgebaut. Dabei ergeben sich i. A. unbestimmte bzw. nichtvollständige statistische Verteilungen der Bruchschwingspielzahlen, insbesondere im Bereich der Dauerschwingfestigkeit. Dies erschwert die statistische Auswertung erheblich. Für die Bemessung interessieren allerdings nicht die Streuungen der Bruchschwingspielzahlen sondern die Streuungen der ertragbaren Spannungsschwingbreiten. Auf diese kann aber aus den Streuungen der Bruchschwingspielzahlen nicht ohne weiteres geschlossen werden. Hierbei können infolge unzutreffender Annahmen hinsichtlich des statistischen Modells leicht Verfahrensmängel entstehen, die zu nicht reproduzierbaren Ergebnissen führen. Ziel: Das Ziel des Forschungsvorhabens ist die Bestimmung der charakteristischen Ermüdungskennwerte für Betonstahl 020 mm im einbetonierten Zustand mit Hilfe des lnteraktiven Verfahrens. Dabei ist zu erwarten, dass die im Verfahren vorgesehene optimale mathematische Approximation des stochastischen Verhältnisses 'Spannungsschwingbreite - Schwingspielzahl die Zuverlässigkeit der Ergebnisse deutlich steigern lässt. Arbeitsplan und Versuchsdurchführung: Die Wöhlerlinie für den freischwingenden Betonstahl soll im Rahmen eines bei der Bundesanstalt für Straßenwesen beantragten FE-Vorhabens bestimmt werden. Nach den vorliegenden Erfahrungen sind dazu ca. 25 Versuche erforderlich. Des Weiteren sollen im Rahmen jenes Vorhabens ca. 6 Zugversuche an einbetonierten Bewehrungsstäben untersucht werden und die Ergebnisse mit dem Streuband der freischwingend ermittelten Wöhlerlinie verglichen werden. Zur statistischen Absicherung der Wöhlerlinie für den einbetonierten Zustand sollen im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ca. 14 weitere Versuche im einbetonierten Zustand erfolgen. Ergebnisse: Auf dieser Grundlage soll eine vollständige Wöhlerlinie für einen Betonstabstahl 020 mm aus einer Charge jeweils für den freischwingenden als auch für den einbetonierten Zustand experimentell bestimmt werden. Außerdem lässt sich für die untersuchten Proben ein Materialteilsicherheitsbeiwert ableiten.

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