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Zahnleisten für dynamische Beanspruchung

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Zahnleisten für dynamische Beanspruchungen

Zahnleisten werden häufig in Bauwerken mit dynamischen Beanspruchungen eingesetzt, wie Verkehrsbrücken für Eisenbahn und Kraftfahrzeuge. Im Zuge eines DFG Forschungsprojektes zu Höchstleistungsverbindungen mit Zahnleisten wird am Fachgebiet erstmalig deren Ermüdungsverhalten untersucht. Im Vergleich zu anderen Verbundkonzepten entstehen hier großflächige Kontaktflächen zur Kraftübertragen zwischen Stahl und Beton. Im Zusammenspiel mit der ausgerundeten Form der Zähne ergeben sich keine ausgeprägten Spannungsspitzen im Stahl oder Beton. Die Übertragung der Kraft erfolgt durch Druck über die Kontaktflächen vor den Zähnen. Das erlaubt eine materialgerechte Beanspruchung des Betons, der unter Druckschwellbelastungen eine Ermüdungsresistenz aufweist.

Die genannten Faktoren lassen ein sehr gutes Ermüdungsverhalten der Zahnleisten erwarten. Im Projekt werden Kleinversuche mit unterschiedlichen Druckfeldneigungen an diversen Prismen unter Druckschwellbelastungen durchgeführt. Im Bild ist ein erster Tastversuch gezeigt. Des Weiteren werden unterschiedliche Einbausituationen getestet. Teil der Experimente sind Druckschwell- und Zugschwellversuche an Bauteilen. Die symmetrische Form der Zahnleisten ermöglichen einen Lastrichtungswechsel entlang der Leiste. Dies ist ein Vorteil der gewählten Geometrie der Zahnleiste.

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