Aufgeschweisste Flach‐ und Vierkantschienen von Kranbahntraegern Ermuedungsnachweis fuer Schweissnaehte zur Schienenbefestigung

Welded rectangular and square rails of crane runway beams. Fatigue evaluation of rail fastening welds

Auf Kranbahntraeger werden meist Flach- oder Vierkantstaebe als Schienen mit durchgehender Doppelkehlnaht aufgeschweisst, um die Radlasten von Brueckenlaufkranen auf die Kranbahntraeger zu uebertragen. Der Beitrag befasst sich mit dem Ermuedungsnachweis solcher Schweissnaehte und stellt einen Vorschlag zur Bemessung vor. Anlass fuer diesen Bemessungsvorschlag war die Einfuehrung der europaeischen Stahlbaunorm DIN EN 1993-1-9, in der die ansetzbare Ermuedungsfestigkeit von Konstruktionsdetails mit Einleitung von Radlasten erheblich reduziert wurde. Fuer den Ermuedungsnachweis nach diesen Regelungen ist es erforderlich, fuer das betrachtete Konstruktionsdetail eine repraesentative Nennspannung anzugeben und das Detail einem Kerbfall zuzuordnen. Fuer einen Ermuedungsnachweis von Schienenschweissnaehten mit Radlasteinleitung fehlt es jedoch bisher an der Festlegung eines gesonderten Kerbfalls, da es dazu keine zuverlaessigen Versuchsergebnisse gab. Um diese Luecke zu schliessen, wurden an der Universitaet Stuttgart Ermuedungsversuche an Kranbahntraegern unter ueberrollender beziehungsweise ortsfest schwellender Radlast durchgefuehrt. Die Ergebnisse dieser Versuche wurden mit den Ergebnissen gleichartiger Versuche eines anderen Forschungsprojekts an geschweissten Flansch-Steg-Verbindungen von Kranbahntraegern gemeinsam ausgewertet. Das bislang bestehende Berechnungsmodell fuer Flansch-Steg-Verbindungen wurde zur Herleitung einer Nennspannungsgleichung fuer den Kerbfall an der aufgeschweissten Schiene um die Schiene als eigenstaendigen Querschnittsteil erweitert. Die allgemeine Loesung des erweiterten Berechnungsmodells gewann man durch die Formulierung der gegebenen Gleichgewichts- und Vertraeglichkeitsbedingungen. Validiert wurde es durch Dehnungsmessungen in der Umgebung der Schienenschweissnaehte. Der vorgestellte Bemessungsvorschlag ist ausschliesslich bei durchgehenden Schienenschweissnaehten anwendbar und gilt nicht fuer unterbrochene Naehte. Das neue Bemessungsmodell wurde auf das Beispiel eines zweifeldrig durchlaufenden Kranbahntraegers mit Walzquerschnitt HEA320 und aufgeschweisster Schiene von 50 Millimeter Breite und 30 Millimeter Hoehe angewendet. ABSTRACT IN ENGLISH: The wheel loads of overhead travelling cranes are introduced through crane rails into the supporting crane runway beams. For many applications, it is sufficient to use rectangular or square bars as crane rails fastened to the crane runway beams by continuous double fillet welds. By introducing the European steel design standards (Eurocode 3) in 2010, the nominal fatigue strength of the constructional details with wheel load application including the crane rail welds suffered an essential reduction. A proposal that allows a more efficient fatigue design is presented and supported by realistic fatigue tests on crane rail welds. (A)

Language

  • German

Media Info

  • Media Type: Print
  • Features: Figures; References; Tables;
  • Pagination: pp 1101-20
  • Serial:
    • Stahlbau
    • Volume: 87
    • Issue Number: 11
    • Publisher: Ernst & Sohn GmbH
    • ISSN: 0038-9145

Subject/Index Terms

Filing Info

  • Accession Number: 01690918
  • Record Type: Publication
  • Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
  • Files: ITRD
  • Created Date: Nov 28 2018 2:31AM