Wärmespannungen und Lastspannungen in einer metallkeramischen Brücke

Die vorgelegte Untersuchung befasst sich sowohl mit den in einer eingliedrigen metallkeramischen Brücke beim Brand erzeugten residuellen Wärmespannungen als auch mit den ihnen in der Funktion überlagerten Lastspannungen, wobei eine jeweils mittig am Brückenglied angreifende Vertikalbelastung und eine Kombination aus einer Vertikal- und einer Horizontalbeanspruchung betrachtet werden. Sämtliche Spannungsverteilungen werden auf nummerischem Wege mit Hilfe der Methode der Finiten Elemente (FEM) ermittelt. Es zeigt sich, dass die größten Wärme-Zugspannungen in der Keramik im Brückenglied und in den Brückenankern entlang der Verbundfläche auftreten, während die Verbindungsbereiche unter Druck stehen. Die Last-Zugspannungen, welche für beide Lastfälle gerade in der Verblendung der Verbinder sehr hoch ausfallen können, werden somit auf diesen Wärme-Druckvorspannungen "abgepuffert", das heißt ihre Schädigungsgefahr wird entscheidend vermindert. Keywords: Metallkeramische Brücke, Wärmespannungen, Lastspannungen, Methode der Finiten Elemente (FEM)