Zähigkeitsbasierte Stahlsortenwahl nach DIN EN 1993 – Stand der Normung und neue Entwicklungen

Während im Tieflagenbereich bereits bruchmechanische Bemessungsansätze vorliegen, mit denen sprödes Versagen sicher ausgeschlossen werden kann, fehlt in den aktuellen europäischen Stahlbaunormen ein durchgängiges Konzept zur Bewertung der Zähigkeit in der Hochlage. Zähigkeitsanforderungen werden üblicherweise durch bruchmechanische Ansätze erfasst, die allerdings bei ausgedehnten plastischen Verformungen an ihre Grenzen gelangen. Unlängst wurden schädigungsmechanische Ansätze entwickelt, die gegenüber der Bruchmechanik den wesentlichen Vorteil haben, keine Initialschädigung unterstellen zu müssen und überdies duktiles Bauteilverhalten sowohl unter monotonen als auch unter niedrigzyklischen Beanspruchungen gut abzubilden. Im folgenden Beitrag wird zunächst der Stand der europäischen Normung hinsichtlich der Zähigkeitsfrage sowohl für die Tieflage als auch für die Hochlage erläutert. Anschließend werden neue Entwicklungen insbesondere hinsichtlich der Anwendung schädigungsmechanischer Verfahren zur Quantifizierung von verbesserten Zähigkeitsanforderungen für die Hochlage vorgestellt.