Experimentelle Bestimmung der Ermüdungseigenschaften von heftgeschweißter Bewehrung

Am Institut für Tragkonstruktionen der TU Wien wurden in den letzten Jahren unterschiedliche Einsatzmöglichkeiten für Halbfertigteilelemente im Brückenbau entwickelt. Aufgrund der Wichtigkeit der Betrachtung von Materialermüdung ist ein besonderes Augenmerk auf die eingebaute heftgeschweißte Bewehrung zu legen. Nach einem kurzen Überblick über die Einsatzmöglichkeiten wie auch die allgemein gültigen Regelungen in Bezug auf Materialermüdung werden im vorliegenden Beitrag experimentelle Untersuchungen zur Bestimmung der Ermüdungseigenschaften von heftgeschweißter Bewehrung vorgestellt. Die Eigenschaften wurden einerseits mithilfe von 18 zentrischen Zugversuchen an Bewehrungsstäben mit angehefteten Querstäben, anderseits mithilfe von zwölf großformatigen, auf Biegung beanspruchten Balkenelementen untersucht. Als wesentliche Erkenntnis kann das Vorhandensein einer Restphase bei einem realitätsnahen System genannt werden, wodurch sich ein Zeitraum zwischen dem ersten Stabbruch und dem Totalkollaps des Systems ergibt. Dieses Verhalten wird für die Anwendung in der Praxis als vorteilhaft gesehen, da sich eine Reaktionszeit für die Setzung von etwaigen baulichen Maßnahmen ergibt.

In recent years, various applications for semi‐precast elements in bridge construction have been developed at the Institute for Structural Engineering at TU Wien. As in most cases spot‐welded reinforcement is used within the elements and special attention must be paid to material fatigue in bridge construction, an investigation thereof is of highest importance. After a brief overview of the possible implementations of the elements as well as standards regarding material fatigue, the experimental investigations on the fatigue behavior are presented. The experimental program consists of the testing of 18 axial‐loaded reinforcement bars with spot‐welded transverse elements as well as 12 large‐scale cycling bending tests. The findings confirm the existence of a residual phase in the realistic large‐scale system, resulting in a time period between the first rupture of a reinforcement bar and the total collapse of the system. This behavior is seen as advantageous for the application in practice, as it results in an additional reaction time for possible construction measures.