Tragfähigkeit von Stumpfnähten höherfester Stähle im Stahlbau

Für die Bemessung einer Stumpfnaht ist zwischen einer „durchgeschweißten“ und einer „nicht durchgeschweißten“ Stumpfnaht zu differenzieren. Dabei ist nach EN 1993-1-8 die Tragfähigkeit von „nicht durchgeschweißten“ Stumpfnähte wie für Kehlnähte mit tiefem Einbrand zu ermitteln. Anhand bereits durchgeführten Forschungen konnte für Kehlnähte höherfester Stähle bereits ein angepasstes Bemessungsmodell entwickelt werden. Die Anpassung für durchgeschweißte Stumpfnähte erfolgte bisher jedoch noch nicht. Nach EN 1993-1-8 ist für durchgeschweißte Stumpfnähte der Nachweis lediglich im schwächeren der angeschlossenen Bauteil zu führen. Die dabei zu wählende Festigkeit des Schweißzusatzwerkstoffs muss jedoch gleich oder höher des angeschlossenen Bauteils sein.

Für normalfeste Stähle ist die Überfestigkeit in jedem Fall gewährleistet, da die Festigkeit jedes Schweißzusatzwerkstoffes über der des Grundwerkstoffes liegt. Für höherfeste Stähle gilt dies nur bedingt. Hier liegen die Festigkeiten des Schweißzusatzwerkstoffes oftmals nur knapp über der des Grundwerkstoffes. Darüber hinaus existieren unabhängige experimentelle Tragfähigkeitsuntersuchungen an „durchgeschweißten“ Stumpfnähten von höherfesten Stählen, die ein vermehrtes Versagen in der Wärmeeinflusszone und nicht im Baueil aufwiesen. Eine Bemessung von durchgeschweißten Stumpfnähten höherfester Stähle entsprechend EN 1993-1-8 läge hiermit auf der unsicheren Seite. Im Rahmen des Forschungsvorhaben HighButtWeld sollen daher Tragfähigkeitsuntersuchungen an durchgeschweißten Stumpfnähten höherfester Stähle durchgeführt werden, um auch hier ein angepasstes und wirtschaftlicheres Bemessungsmodel entwickeln zu können.

• Technische Universität Ilmenau , Fakultät Maschinenbau, Fachgebiet Fertigungstechnik

• Universität Stuttgart, Institut für Konstruktion und Entwurf

• SLV Halle GmbH

AiF / DVS

01.04.2017 bis 31.03.2020