Masterarbeit (abgeschlossen)

Denada Lashi

Quantifizierung der lokalen Beanspruchung an geschweißten Trägern mit Gurtdickensprung und Stegausschnitt

Gurtdickensprünge stellen ein häufig ausgeführtes Konstruktionsdetail für weitgespannte Träger bei Stahl- und Verbundbrücken dar. Dadurch wird der Querschnitt des Trägers an die Biegebeanspruchung angepasst. Dies ermöglicht eine wirtschaftliche Ausführung, jedoch ergeben sich mehrere Herausforderungen bezüglich des Tragverhaltens. Die Hauptträger von Stahl- und Verbundbrücken werden in Abschnitten gefertigt, damit deren Transport gewährleistet werden kann. Schließlich werden die Trägerabschnitte vor Ort verschweißt. Oft wird an der Stelle des Gurtdickensprungs ein zusätzlicher Stegausschnitt vorgesehen, um eine kontinuierliche Schweißnaht über die gesamte Flanschbreite des Trägers zu ermöglichen.

In der vorliegenden Arbeit ist das Konstruktionsdetail „Gurtdickensprung mit Stegausschnitt“ mit einem Finite Elementen-Programm numerisch zu untersuchen, um die lokalen Spannungen, die sich aus der Steifigkeitsveränderungen ergeben, zu quantifizieren. Gerade bei Straßen- und Eisenbahnbrücken ist das Tragverhalten am Konstruktionsdetail von besonderer Bedeutung, da diese aufgrund der zyklischen Beanspruchung ermüdungsgefährdet sind. In diesem Zusammenhang sollen verschiedene mögliche Ausführungsvarianten, durch Variierung von Geometrieparametern des untersuchten Trägers, überprüft werden. Zum Abschluss der Arbeit soll eine ermüdungsgerechte Ausführungsvariante festgelegt werden.