Ermüdungsverhalten spezieller Verbundelemente für Holz-Beton-Verbundstraßenbrücken

Neben elf Kurzzeitschertests konnten insgesamt 24 Versuche unter schwellender Druck­belastung mit drei unter­schied­lichen Last­niveau­stufen, deren Ober­lasten 40, 50 und 60 % der mittleren Kurz­zeit­bruchlast betrugen, durchgeführt werden. Dabei zeigen sowohl die experimen­tellen Ergeb­nisse der Kurz­zeit­scher- als auch der Versuche unter oft wieder­holter Bean­spruchung deutlich die Vor­teile der Anordnung einer Polymer­beton-Verguss­fuge im las­tüber­tragenden Bereich. Der Einsatz des hoch­festen Reaktions­harz­mörtels ermöglicht dabei einen Aus­gleich stets vor­handener geringer Her­stellungs­toleranzen, sodass die Dübel­leiste voll kraft­schlüssig in die im Holz vor­gefräste Kerve eingebaut werden kann. Infolge dieser Pass­genauig­keit und der damit ver­bundenen Elimi­nierung des Anfangs­schlupfes können hohe Verbund­element­steifig­keiten sowie eine sehr gleich­mäßige Last­ver­teilung in der Holz­kontakt­fuge er­reicht werden, was wiederum im Ver­gleich zur konventio­nellen Fugen­aus­bildung ohne Verguss-Streifen zu deutlich geringeren Schwan­kungs­breiten bei den ex­perimen­tellen Ergeb­nissen führte und somit zu einer sicheren schlupf­freien Schub­kraft­über­tragung wesentlich beitrug.

Im Nachgang der sehr aufwendigen experimen­tellen Ver­suche unter oft wieder­holter Belas­tung mit einer Mindest­schwing­spiel­zahl von über zwei Millionen Last­wechseln sowie einer jeweils benö­tigten Lauf­zeit von etwa zehn Tagen, konnten auf Basis statistischer Ana­lysen, in An­leh­nung an so­genannte „Wöhler­linien“, Vor­schläge für Ermüdungs­kenn­linien für die beiden unter­schied­lichen Aus­bildungen der Holz­scher­fuge erar­beitet werden, welche somit eine zuver­lässige Beur­teilung des Ermüdungs­trag­verhaltens der Dübel­leiste erlauben. Die auf diese Weise erarbei­teten Resultate zur Dauer­festig­keit bzw. zum Verlauf der Kurzzeit-, Zeit- und Dauer­festig­keits­geraden für beide Verbund­fugen­aus­bildungen konnten in das in Euro­code 5 (DIN EN 1995-2) bestehende Nach­weis­konzept zu Ermüdungs­bean­spruchungen naht­los integriert und somit ein praxis­gerechter Bemessungs­vorschlag unter­breitet werden.