Verallgemeinerte Berücksichtigung der Dauerfestigkeit im Ermüdungsfestigkeitsnachweis mittels Lebensdauerlinien

Die Wöhlerlinie in ihrer originalen Form gilt zunächst für Einstufenkollektive. Für die Ermüdungsfestigkeitsnachweise bei baupraktisch meist vorhandenen Mehrstufenkollektiven existieren mehrere Näherungen mit unterschiedlicher Berücksichtigung der Dauerfestigkeitsgrenze bei der Schadensakkumulationshypothese, als Bezugs-Wöhlerlinien bezeichnet, beispielsweise die zweifach abgeknickte Linie nach Eurocode 3. Die Einführung des im Maschinenbau bekannten Konzeptes der so genannten Lebensdauerlinien erlaubt die verallgemeinerte Berücksichtigung verschiedener - auch nichtlinearer - Ansätze der Dauerfestigkeitsgrenze für die Lebensdauerberechnung.

Diese Berücksichtigung einer nichtlinearen Dauerfestigkeitsgrenze für mehrstufige Beanspruchungen ist bis jetzt in den Bemessungsvorschriften für Neubauten als auch den Richtlinien zur Nachrechnung von ermüdungsbeanspruchten Bauwerken nicht eingeführt, hat aber eine immense wirtschaftliche Bedeutung. Eine Erhöhung der rechnerischen Lebensdauer um den Faktor 10 ist durchaus nicht selten.

Im Beitrag werden die Berechnung und Auswertung dieser Lebensdauerlinien vorgestellt, die von der Kollektivform, dem Kollektivumfang sowie dem Ansatz für die Dauerfestigkeitsgrenze abhängen. Die Berechnungen mit Hilfe der Lebensdauerlinien werden beispielhaft an Offshore-Windenergieanlagen und einer bestehenden Straßenbrücke dargestellt.