Streckgrenzgesteuertes Anziehen von geschraubten Verbindungen M12 bis M72 im Stahlbau

Die Anwendungsgebiete von vorgespannten HV-Garnituren – bestehend aus Schraube, Mutter und Unterlegscheibe der Durchmessergröße M12 bis M72 – im Stahlbau sind Verschraubungsfälle in ermüdungsbeanspruchten Konstruktionen, z. B. Fahrbahnübergänge sowie On- und Offshore-Windenergieanlagen (WEA). Die Höhe der Vorspannkraft ist dabei von entscheidender Bedeutung für die Größe der Schwingbelastungen, welche die Schrauben in einer Verbindung während der Strukturlebensdauer erfahren. Die Sicherstellung eines ausreichenden Vorspannkraftniveaus ist daher von großer Bedeutung, um eine dauerhaft sichere und möglichst wartungsarme Schraubverbindung zu gewährleisten. Bei der streckgrenzgesteuerten Anziehmethode wird die Schraube bis an die Fließgrenze angezogen und somit eine für die Ermüdungsfestigkeit günstige hohe Vorspannkraft erreicht.

Aufgrund fehlender Untersuchungen unter stahlbaupraktischen Rahmenbedingungen hinsichtlich der Prozesssicherheit und der strukturellen Integrität von HV-Garnituren, die in den plastischen Bereich angezogen wurden, ist das streckgrenzgesteuerte Anziehen normativ nicht geregelt.

Ziel des Vorhabens ist daher die Entwicklung normativer Grundlagen zum prozesssicheren Anziehen geschraubter Verbindungen sowie die Validierung der strukturellen Integrität von HV-Garnituren der Durchmesser M12 bis M72, die in den Bereich der Streckgrenze für den Einsatz im Stahlbau angezogen wurden.

Forschungsstellen (Fst.):

• Institut für Metall- und Leichtbau, Universität Duisburg-Essen (Fst. 1)

• Institut für Stahlbau, Leibniz Universität Hannover (Fst. 2)