Bewertung wesentlicher Einflussgrößen auf die Ermüdungsfestigkeit typischer Kerbdetails – experimentelle Untersuchungen

Das Phänomen der Ermüdung spielt in vielen Konstruktionen der modernen Infrastruktur eine große Rolle. Eine hohe Bedeutung kommt daher dem Ermüdungsnachweis von Stahlkonstruktionen zu. Um die Ermüdungsbemessung gemäß DIN EN 1993‐1‐9 effizienter zu gestalten, wurden im Forschungsprojekt EVOKERB wichtige Einflussgrößen auf die Ermüdungsfestigkeit von Standardkerbdetails analysiert. Dieser Beitrag präsentiert die zugehörigen experimentellen Untersuchungsergebnisse, bei denen Einflüsse durch Geometrie, Fertigung und Schweißnahtqualität im Fokus stehen. Zusätzlich werden Versuchsdaten aus der Literatur durch eine demnächst der Öffentlichkeit zugängliche Ermüdungsversuchsdatenbank mit einbezogen. Die Datenbank umfasst die wesentliche Datengrundlage von DIN EN 1993‐1‐9. Zusammenfassend zeigt sich, dass anhand der vorgestellten Versuchsergebnisse wichtige Einflüsse auf die Ermüdungsfestigkeit typischer Details identifiziert bzw. unwichtige ausgeschlossen werden konnten. Zukünftig wird der Untersuchungsraum durch numerische Simulationen erweitert, sodass allgemeine normative Regelungen abgeleitet werden können. Die Regeln sollen zu einer effizienteren Ermüdungsbemessung beitragen – ein wichtiger Schritt für eine größere Ressourceneffizienz und Nachhaltigkeit im Stahlbau.

The phenomenon of fatigue plays a significant role in many constructions of modern infrastructure. Therefore, the fatigue assessment of steel structures is of great importance. In order to make fatigue design acc. to DIN EN 1993‐1‐9 more efficient, important influencing factors on the fatigue strength of standard fatigue details were analyzed in the research project EVOKERB. This contribution presents the corresponding experimental research results, with a focus on influences related to geometry, manufacturing, and weld quality. In addition, test data from the literature are included through a soon‐to‐be‐publicly‐available fatigue test database. The database comprises the essential background data of DIN EN 1993‐1‐9. In summary, the presented test results identify or exclude important influences on the fatigue strength of typical details. In the future, the scope of investigations will be expanded through numerical simulations, allowing for the derivation of general normative rules. These rules are intended to contribute to a more efficient fatigue assessment – an important step towards greater resource efficiency and sustainability in steel construction.