Im ersten Teil haben wir die Unterschiede zwischen S355JR und S355J2 sowie die Rolle des Charpy-Versuchs erklärt. Hier zeigen wir, wie Temperatur, Dicke und Spannungsniveau den Tabellenwert beeinflussen. Die Beispiele machen verständlich, warum unterschiedliche Verfahren zu verschiedenen Ergebnissen führen können.
Es sind Beispiele mit festgelegten Annahmen, keine fertige Stahlauswahl für jedes Bauwerk. Im konkreten Projekt gelten die Norm und der Nationale Anhang, die für Standort und Planungszeitpunkt maßgebend sind.
Warum sind Temperatur und Dicke wichtig?
Niedrige Temperaturen können die Anfälligkeit von Stahl für Sprödbruch erhöhen. Auch Dicke, Spannung, Belastungsart und Detailgeometrie sind wichtig. Die Kennzeichnung JR oder J2 allein reicht für die Werkstoffwahl nicht aus.
Beispiel 1: EN 1993-1-10
Wir nehmen eine Bezugstemperatur TEd = −30°C und eine Spannung σEd = 0,75 fy(t) an, also 75 % der für die Dicke geltenden Streckgrenze. Tabelle 2.1 der EN 1993-1-10 ergibt eine maximal zulässige Dicke von 15 mm für S355JR und 40 mm für S355J2.
Unter diesen Annahmen kann bei S355J2 eine größere Materialdicke betrachtet werden. Das bedeutet weder, dass jedes S355JR-Bauteil höchstens 15 mm dick sein darf, noch dass jedes S355J2-Bauteil 40 mm dick sein kann. Die Werte legen auch nicht direkt die maximale Abmessung des gesamten Profils fest. Der maßgebende Querschnittsteil, die Temperatur und das Detail sind im konkreten Entwurf zu prüfen.
Beispiel 2: quasi-statischer Ansatz in SCI P419
SCI P419 beschreibt ein Verfahren für quasi-statische Bauwerke, bei denen Ermüdung kein maßgebender Bemessungsfall ist. Vereinfacht gesagt verursachen die Laständerungen kein entscheidendes Ermüdungsproblem. Der Begriff bedeutet nicht einfach, dass ein Bauwerk überwiegend sein Eigengewicht trägt.
Bei TEd = −30°C und σEd = 0,75 fy(t) nennt Tabelle 3.1 der SCI P419 54 mm für S355JR und 200 mm für S355J2. Die 200 mm sind die obere Grenze dieser Tabelle. Sie gelten für dieses Verfahren und seine Annahmen und sind keine allgemeine Freigabe für ein Blech dieser Dicke.
Der Unterschied zum Beispiel nach EN 1993-1-10 entsteht durch ein anderes Verfahren und einen anderen Geltungsbereich. SCI P419 gehört zum britischen Normenkontext. Die Werte dürfen nicht automatisch auf ein Projekt in Polen übertragen oder bei maßgebender Ermüdung beziehungsweise dynamischer Belastung verwendet werden.
Wie werden die Beispiele im Projekt angewendet?
Zuerst werden Einsatzbedingungen und Bezugstemperatur festgelegt. Danach sind Dicke, Spannung, Belastung und Details einschließlich Schweißnähten und Spannungskonzentrationen zu prüfen. Erst dann kann die Stahluntergruppe ausgewählt und in den Materialunterlagen bestätigt werden.
Der Unterschied zwischen JR und J2 kann die möglichen Lösungen verändern. Ein Tabellenwert ist aber nur zusammen mit den Annahmen aussagekräftig, für die er ermittelt wurde. Im ersten Teil erklären wir die Bezeichnungen und den Charpy-Versuch.
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Dieser Beitrag dient der Information und ersetzt keine Berechnung für ein konkretes Projekt. Maßgebend sind Norm und Nationaler Anhang für Standort und Planungszeitpunkt.