Die neue Normgeneration regelt die an den Werkstoff Beton gestellten Anforderungen, die zu prüfenden Eigenschaften sowie den Umfang der Prüfungen. In DIN 1045-2 werden die verschiedenen Anforderungen durch die Einteilung in Festigkeitsklasse, Konsistenzklasse und Expositionsklasse formuliert. Um diese geforderten Eigenschaften planmäßig zu gewährleisten, ist während des Herstell- und Verarbeitungsprozesses eine fortlaufende Überwachung und Prüfung notwendig. Diese umfassen neben den Ausgangsstoffen insbesondere die Frisch- und Festbetoneigenschaften. Nachfolgender Bericht gibt eine zusammenfassende Darstellung hinsichtlich des Einflusses der Überwachung und Prüfung auf die erzielbare Betonqualität.

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Seit mehr als zehn Jahren ist der Aufschweißbiegeversuch (AUBI) für eine Reihe von Fällen, insbesondere für Feinkornbaustähle, nicht mehr verpflichtend. Die hierzu durchgeführten Untersuchungen hatten allerdings nur eine empirisch begründete Korrelation mit der Kerbschlagarbeit hervorgebracht. So fehlt nach wie vor eine Klärung der werkstoffmechanischen Zusammenhänge, denen nachzugehen es die Aufgabe der hier vorgestellten Untersuchungen war. Hierzu wurde auf hybride Modelle der Schädigungsmechanik zurückgegriffen, die die numerische Simulation des AUBI unter Berücksichtigung von sowohl Spaltbruch als auch Gleitbruch und damit auch des Übergangsbereichs erlauben. Damit kann der AUBI wesentlich genauer analysiert werden. Man ist so in der Lage, eine werkstofftechnische Korrelation zur Kerbschlagarbeit zu begründen, was die Vorhersage des AUBI-Versuchs erlaubt. Ein wichtiges Ergebnis ist, dass die resultierenden Anforderungen an die Hochlagenzähigkeit auch bei konstant gehaltenen AUBI-Biegewinkeln für verschiedene Stahlsorten deutlich unterschiedlich sind. Solche Anforderungen an die Hochlagenzähigkeit werden zur Entfaltung der Grenztraglasten im ULS erforderlich, insbesondere dort, wo mit Anrissen zu rechnen ist, z. B. im Brückenbau.

Equivalent upper shelf toughness requirements for weld bead bend test (AUBI) substitution
For about more than ten years, in Germany, the weld bead bending test, the so called “Aufschweißbiegeversuch” (AUBI), has been abolished for a series of cases, especially for fine grain structural steels. However, the corresponding investigations had revealed only an empirical correlation with charpy energy on upper shelf. The material and mechanical interactions so far, had not been clarified. So it was the task to bring light into the complexity of upper shelf toughness and AUBI using hybrid damage models and taking into account of both brittle cleavage and tough ductile failure. This allows the simulation of lower and upper shelf behaviour including the transition range. As a result, now the AUBI can be analyzed far better as we are able to establish a material-mechanically justified correlation with the charpy energy. Interestingly, it revealed that the resulting upper shelf toughness requirements for constant bending angles are different for different steel grades. Such requirements for upper shelf toughness are necessary for the development of the ultimate loads in the ULS, especially for bridges or other structures, where cracks are to be expected.

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In der industriellen Fertigung von Schiffen, Pipelines und Mobilkränen werden hochfeste Feinkornbaustähle, die durch Vorteile bezüglich Schweißeignung und mechanisch-technologischer Eigenschaften gekennzeichnet sind, im Dickblechbereich eingesetzt. Konventionell werden Feinkornbaustähle durch mehrlagige Lichtbogenschweißverfahren mit relativ geringer Schweißgeschwindigkeit gefügt. Dabei sind sowohl der Verbrauch von Zusatzmaterial als auch die benötigte Fertigungszeit hoch. Hier stellt das Laserstrahl-MSG-Hybridschweißen eine potentielle Alternative dar. Dabei werden die Vorteile des MSG-Schweißens und des Laserstrahlschweißens kombiniert bzw. die Nachteile kompensiert. Im Rahmen der vorgestellten Untersuchungen werden Laserstrahl-MSG-Hybridschweißprozesse zum einen mit einem integrierten induktiven Vorwärmprozess und zum anderen mit einem integrierten nachlaufenden MSG-Prozess für Feinkornbaustähle der Güten S690QL (t = 15 mm und t = 20 mm), L485MB (t = 23 mm) und L450MB (t = 30 mm) entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass mit Hilfe des Laserstrahl-MSG-Hybridschweißens qualitativ hochwertige Schweißverbindungen an Dickblechen mit nur einer Lage erzeugt werden können. Zudem konnte die Robustheit des Laserstrahl-MSG-Hybridschweißens bezüglich der überbrückbaren Spaltbreite sowie Kantenversatz demonstriert werden.

Laser-GMA hybrid welding of high-strength fine-grained steels using in steel construction.
For industrial manufacturing of ships, pipelines or cranes, thick plates made of high-strength fine-grained steels are used, which are characterized by advantages with respect to weldability and mechanical properties. Steel structures made of thick plates are conventionally joined using multi-layer arc welding procedures, but this causes long production times and requires a high consumption of filler material. A potential alternative is laser-GMA hybrid welding technology, which combines the best advantages of laser beam welding with those of conventional gas metal arc welding. In the context of these investigations, the laser-GMA hybrid welding with an integrated inductive preheating process, and a laser-GMA hybrid welding process with a trailing GMA-welding process were developed for welding high-strength fine-grained steels with the grades of S690QL (t = 15 mm and t = 20 mm), L485MB (t = 23 mm) and L450MB (t = 30 mm). The results show that it is able to generate high quality welding seams by using a single-layer laser-GMA hybrid welding process. Furthermore, the robustness of the laser-GMA hybrid welding process for bridging gap widths as well as vertical edge offsets could be demonstrated.

Die Methode der Grenzzustände stellt als Normenformat für moderne Vorschriften zur Verfügung. Insbesondere besteht diese Methode in der Definition der Grenzzustände der Tragfähigkeit, der Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit und der Dauerhaftigkeit; Identifizierung der Bemessungssituationen; Einführung von Teilsicherheitsbeiwerten für die Einwirkungen und für die Baustoffeigenschaften; Bestimmung von Kombinationsbeiwerten für die Einwirkungen, bezogen auf seltene, häufige und quasiständige Werte der veränderlichen Einwirkungen; Einteilung der veränderlichen Einwirkungen in dominante und nichtdominante Einwirkungen; Darstellung von Bemessungswerten; Nachweisführung. In vielen Fällen sind die jetzt vorliegenden Europäischen Vornormen (ENV) eher das Resultat von Kompromissen und Ingenieurerfahrung als eine Widerspiegelung statistisch belegter Sachverhalte.

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Aktuelles:
Dr.-Ing. Heinrich Bökamp ist neuer Präsident der Bundesingenieurkammer
Ingenieurbaukunst - Engineering Made in Germany erschienen

Nachrichten: Symposium liefert Fakten zur Betoninstandhaltung
2. Burgdorfer Brückenbautag

Dank

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