Experimentelle Untersuchung von Lärmschutzwandstehern und deren Befestigung auf Kunstbauten - Teil 2 - Vorspannverhalten

Im vorliegenden Aufsatz wird in Ergänzung zum Teil 1 - Ermüdungsverhalten - das Vorspannverhalten von geschraubten Verbindungen, die bei der Befestigung von Lärmschutzwandstehern auf Kunstbauten ausgeführt werden, experimentell untersucht und bewertet. In einem indikativen Vorversuch wurden insgesamt vier Messserien durchgeführt, bei denen die Verbindung mit einem vorab definierten Anziehdrehmoment jeweils dreimal hintereinander mutterseitig angezogen und wieder gelöst wurde. Als Schmiermittel wurde die Feststoffschmierpaste Molykote 1000 angewendet. Die in den Vorversuchen verwendeten Gewindebolzen und Muttern sind aus nichtrostendem Stahl A4-80 hergestellt und weisen den Durchmesser M20 auf. Die Vorversuche dienen zur Untersuchung des Einflusses von unterschiedlichen Typen von Scheiben auf die sich ergebende Größe der Vorspannkraft im Gewindebolzen. Da geschraubte Verbindungen aus nichtrostendem Stahl derzeit normativ nicht geregelt sind, wurden am Institut für Metall- und Leichtbau der Universität Duisburg-Essen ergänzende experimentelle Untersuchungen im Sinne einer Verfahrensprüfung an einem kalibrierten Anziehprüfstand durchgeführt. Auf Grundlage dieser an Gewindebolzen M16 und M20 aus nichtrostendem austenitischem Stahl A4-80 in Kombination mit Keilsicherungsscheiben durchgeführten Anziehversuche wurde eine Verfahrensanweisung für das mutterseitige Vorspannen abgeleitet.

Experimental investigation on the preload behaviour of noise barrier steel post fastenings on structures
In addition to part 1 - fatigue behaviour in the present article the preload behaviour of noise barrier steel post fastenings on structures is experimentally studied and valuated. In a first indicative pre-test altogether four bolted connections were preloaded and released three times consecutively with a defined level of tightening torque and in every test the solid lubricant Molykote 1000 was applied. The tested threaded bolts and screw nuts are made of stainless steel A4-80 of M20 dimension. Beside the investigation of the preload behaviour of the bolted connection the pre-tests were performed to study the influence of different washer types to the resulting preload level within the threaded bolts. Due to the fact that bolted connections made of stainless steel are currently not regulated in civil engineering standards, it was decided to perform additional experimental tests in term of a tightening procedure test on the calibrated tightening-torque testing machine facility for mechanical fasteners of the Institute for Metal and Light Weight Structures of University of Duisburg-Essen. On the basis of the performed tightening-torque tests considering threaded bolts of M16 and M20 dimension made of stainless steel in combination with stainless steel wedge-lock washers and solid lubricant a tightening procedure for preloading threaded bolts made of stainless steel was defined.