Experimentelle und numerische Untersuchungen der lokalen Spannungen in Kranbahnträgern nahe Quersteifen

Geschweißte Kranbahnträger mit größeren Steghöhen werden in der Praxis üblicherweise mit zusätzlichen Quersteifen zwischen den Auflagern ausgeführt. Dadurch wird die Beultragfähigkeit des Stegs erhöht und die Verdrehung des Obergurts zufolge exzentrischer Radlasteinleitung begrenzt. Allerdings werden dadurch in Hinblick auf eine möglichst kerbarme Radlasteinleitung in den Trägersteg zusätzliche kritische Konstruktionsdetails im Bereich der an den Obergurt angeschweißten Quersteifen erzeugt, die im Nachweis gegen Ermüdungsversagen zu berücksichtigen sind. Darüber hinaus finden sich in DIN EN 1993-6 derzeit keine Regeln zur Berechnung der lokalen Spannungen im Steg und in den Quersteifen für Radlasteinleitung im Nahbereich der Quersteifen. Daher werden in diesem Beitrag sowohl Laborversuche als auch FE-Berechnungen präsentiert, welche die lokalen Spannungen in unmittelbarer Nähe von Quersteifen im Detail untersuchen. Die ermittelten Spannungen werden anschließend für vergleichende Ermüdungsnachweise an den nun maßgebenden Konstruktionsdetails im Verhältnis zu entsprechenden Nachweisen ohne Berücksichtigung des Quersteifeneinflusses verwendet. Auf Basis der gewonnenen Ergebnisse werden Defizite der aktuellen Vorgehensweise aufgezeigt und Empfehlungen für die Bemessungspraxis abgeleitet