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Bei feuerverzinkten Stahlträgern u.a. für den Parkhausbau sind in der Vergangenheit Risse aufgetreten, hauptsächlich Längsrisse im Steg der Träger, die von geschweißten Teil kopfplatten ausgingen, vereinzelt auch Risse am Untergurt quer zum Träger, die an lokalen Druckstellen infolge Kaltverformung zum Vorkrümmen der Träger ihren Anfang nahmen. Der Aufsatz geht den wechselseitigen Ursachen der Rißbildung bei der Verzinkung entsprechend dem derzeitigen Stand der Forschung nach und gibt vorläufige Empfehlungen zur Werkstoffwahl, konstruktiven Ausbildung sowie Fertigung und Feuerverzinkung, um in Zukunft Risse zu vermeiden.

In dem Beitrag wird, ausgehend von typischen Schadensfällen, der Hintergrund der Rissbildung durch Flüssigmetallversprödung beim Feuerverzinken aufgezeigt. Dabei handelt es sich um ein Phänomen, das in den letzten Jahren verstärkt und nicht selten mit Auswirkung auf die Standsicherheit zu beobachten war. Dies gab Anlass für eingehende Forschungsarbeiten, deren Ergebnisse die Ursachen und Hintergründe der Rissbildung nun wesentlich aufhellen. Sie reichen über das gesamte Spektrum der Problematik, beginnend von den mikroskopischen Befunden, des Korngrenzenangriffs über die Ermittlung von Spannungs‐Dehnungszuständen bis hin zu griffigen Beurteilungsverfahren. Nach der Darstellung der maßgebenden Einflussfaktoren wie Zinkschmelzenzusammensetzung, Spannungs‐ Dehnungsentwicklung, Material, etc. werden auf Grundlage der aktuellen Forschungsergebnisse Empfehlungen zur Vermeidung der Rissbildung abgeleitet und vorgestellt.

KurzfassungIn jüngster Vergangenheit gehäuft auftretende Risse beim Feuerverzinken von großen Stahlkonstruktionen gaben Anlass, die Ursachen und Einflussfaktoren der Rissbildung genauer zu untersuchen. Zielsetzung einer von der Industrie zusammen mit der RWTH Aachen gestarteten Forschungsinitiative ist es, die wirksamen Mechanismen zu klären, die vielfältigen und sich in komplexer Weise beeinflussenden Parameter zu untersuchen, sowie die Einflüsse auf Beanspruchung und Beanspruchbarkeit des Stahls beim Verzinken zu separieren und zu quantifizieren. Es wurde ein neuer, aussagekräftiger Versuch zur Untersuchung der wirksamen Effekte bei der Versprödung von Baustählen durch Angriff aus Zinkschmelzen entwickelt, der den vorherrschenden Spannungs-Dehnungszustand berücksichtigt.

Die Elsterbrücke Osendorf ist die erste Brücke in Deutschland, die in Verbundfertigteil-Bauweise mit Walzträgern in Beton (VFT-WIB) mit feuerverzinkter Stahltragstruktur ausgeführt wurde. Auf Grundlage von Forschungsprojekten konnte die Ermüdungsfestigkeit von dynamisch beanspruchten Stahlbauteilen beurteilt werden. Die gewählte Bauweise bietet sich in ihrer Konstruktionsart für eine Feuerverzinkung an. Ihre externe Bewehrung aus halbierten Walzträgern ist arm an Eigenspannungen und mit Längen bis 16 m leicht in der Verzinkung zu handhaben. Im Projekt Brücke Osendorf zeigte sich die Wirtschaftlichkeit der Feuerverzinkung im Hinblick auf Qualität, Kosten und Unterhalt.Elster bridge near by Osendorf -a hot-dip galvanized composite bridge with external reinforcement. The viaduct over the river Elster next to Osendorf is the first bridge project using the VFT-WIB construction method in Germany with a hot-dip galvanized steel structure. The fatigue resistance of the steel structure under dynamic loads was already clarified on the basis of several research projects. The construction method is suitable to protect the steel by hot-dip galvanizing. The external reinforcement made out of halved rolled sections contains only a small ratio of residual stresses. The steel girders are easy to handle with a length up to 16 m. The Osendorf bridge project figures out the economic feasibility of the hot-dip galvanizing due to quality, costs, maintenance.