Duktilitäts- und Zähigkeitsanforderungen für hochfeste Stähle bei festigkeitsgesteuertem Versagen - Analyse des Grenztraglastverhaltens zur Ableitung von Duktilitäts- und Zähigkeitsanforderungen

In DIN EN 1993 sind die Tragfähigkeitsfunktionen auf Grundlage einfacher Ingenieurmodelle aufgestellt worden. Kennzeichen dieser Modelle, insbesondere bei festigkeitsgesteuertem Versagen, ist häufig die implizite Inanspruchnahme von Materialduktilitäten. Sowohl hinsichtlich der Genauigkeit der Festigkeitsprognose als auch des Einsatzes hochfester Stähle birgt diese Herangehensweise einige Probleme. So werden die Traglasten letztendlich nur mit Streuungen abgeschätzt, da die Plastizierungs- und Schädigungsvorgänge nicht zufriedenstellend berücksichtigt werden können. Hinzu kommt, dass die pauschalen Duktilitätsanforderungen des EC 3 hochfesten Stähle mit fy ≥ 500 MPa häufig entgegenstehen. Diese Probleme können durchaus überwunden werden, wenn komplementär zu Versuchen numerische Methoden zur Vorausberechnung duktilen Bruchversagens angewandt werden, insbesondere unter Einbezug der Plastizierungs- und Schädigungsentwicklung, um damit tatsächliche Duktilitätsanforderungen maßgebender Details insbesondere aus hochfesten Stahlsorten zu bestimmen. Hierbei wird auf schädigungsmechanische Ansätze zurückgegriffen.