Bewertung der Weiterverwendung einer alten Stahlbruecke auf der Grundlage bruchmechanischer Methoden / Evaluation of the further use of an old steel bridge on the basis of fracture-mechanics methods

Am Beispiel der am Anfang des 20. Jahrhunderts gebauten Bruecke am Dornheimer Weg in Darmstadt wird in diesem Beitrag die Anwendung eines bruchmechanischen Analyseverfahrens fuer die Weiterverwendung alter Stahlbruecken vorgestellt. Dazu bestimmt man die so genannten kritischen Bauteile der Bruecke und bildet die vorhandenen Querschnittselemente durch bruchmechanische Ersatzmodelle (Rissscheiben) ab. Durch die Annahme einer Anfangsschaedigung in Form eines Risses wird die Restlebensdauer des Bauteils bis zum Erreichen der zum Versagen fuehrenden Risslaenge mittels einer Rissfortschrittsberechnung ermittelt. Soweit moeglich findet nach dem ersten Durchlauf des Verfahrens eine Verfeinerung der Modelle statt, um eine zu konservative Abschaetzung der Restlebensdauer zu vermeiden. Nach iterativer Anwendung dieser Vorgehensweise ergeben sich die endgueltigen rechnerischen Restlebensdauern der kritischen Bauteile, sodass eine zusammenfassende Bewertung zur Weiterverwendung der Bruecke vorgenommen werden kann. (A) ABSTRACT IN ENGLISH: By the example of the bridge at the Dornheimer Weg in Darmstadt, which was built at the beginning of the 20th century, the application of a fracture-mechanics analysis procedure for the further use of old steel bridges is presented in this paper. Therefore the so-called critical components of the bridge are determined, and for these elements the cross-section items are represented by fracture-mechanics models (cracked plates). By the assumption of a starting damage in form of a crack the remaining endurance of the component up to achieving the crack length leading to the failure can be determined by using a fatigue crack growth calculation. As far as possible a refinement of the models can be made, in order to avoid a too conservative estimation of the remaining endurance after the first run of the procedure. After iterative application of this method the final calculated endurance of the critical components arises, and it is possible to make a recapitulatory evaluation for the further use of the bridge. (A)

• Authors:
  • BRUENING, J
  • RICHTER, C
  • SEEGER, T
  • MOELL, R
  • JENISCH, F -
  • GERMANN, J
• Publication Date: 2005

Language

• German

Media Info

• Pagination: 754-61
• Serial:
  • Stahlbau
  • Volume: 74
  • Issue Number: 10
  • Publisher: Ernst (Wilhelm) and Sohn

Subject/Index Terms

• TRT Terms: Calculation; Condition surveys; Cracking; Evaluation; Failure; Iterative methods; Life cycle analysis; Mathematical models; Mechanics; Metal bridges; Methodology; Steel
• ITRD Terms: 6464: Berechnung; 9020: Bewertung; 5520: Bruch (mech); 6492: Iteration; 5950: Lebensdauer; 5455: Mechanik; 6473: Rechenmodell; 5211: Rissbildung; 4542: Stahl; 3465: Stahlbruecke; 9102: Verfahren; 3857: Zustandsbewertung
• Subject Areas: Design; I34: Steels and Metals; I53: Construction of Bridges and Retaining Walls; I61: Equipment and Maintenance Methods;

Filing Info

• Accession Number: 01185877
• Record Type: Publication
• Source Agency: Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)
• Files: ITRD
• Created Date: Oct 7 2010 12:06PM