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5 Geschweißte Verbindungen
5.1 Einleitung
Schweißen ist das Vereinigen von Werkstoffen in der Schweißzone unter Anwendung
von Wärme und/oder Kraft mit oder ohne Schweißzusatz. Es kann durch Schweiß-
hilfsstoffe, z. B. Schutzgase, Schweißpulver oder Pasten, ermöglicht oder erleichtert
werden. Die zum Schweißen notwendige Energie wird von außen zugeführt [21].
Für die Verbindung von Metallen, Kunststoffen oder anderen Werkstoffen steht eine
große Anzahl unterschiedlicher Schweißverfahren zur Verfügung. Davon werden im
Stahlbau fast ausschließlich
Schmelzschweißverfahren
zur Verbindung von Bautei-
len verwendet, wobei überwiegend das
Schutzgasschweißen
, das
Unterpulver-
schweißen
und das
Lichtbogenhandschweißen
(in verschiedenen Varianten) zum
Einsatz kommen. Neben den Schmelzschweißverfahren werden im Stahlbau auch
Pressschweißverfahren
bei gewissen Aufgabenstellungen verwendet. Ein Beispiel
dafür ist das Aufschweißen von Kopfbolzendübeln auf Stahlkonstruktionen.
Im vorliegenden Kapitel werden die
Konstruktion, Berechnung und Herstellung
geschweißter Verbindungen ausführlich behandelt. Schwerpunkte sind:
Bemessung und Konstruktion nach DIN 18800 und DIN EN 1993 (EC 3)
Schweißprozesse (Schweißverfahren)
Schweißtechnologische Einflüsse
Versagensarten
Herstellung und Prüfung
Zurzeit findet ein Umbruch im Bereich der Normung statt. Die nationalen Normen
werden durch harmonisierte europäische bzw. internationale Normen ersetzt. Dies gilt
nicht nur für die Tragwerksplanung, sondern auch für die Schweißtechnologie sowie
die Herstellung und Prüfung von Stahltragwerken. Im Bereich der Tragwerksplanung
ersetzt DIN EN 1993 (EC 3) die DIN 18800 Teil 1 bis 4. In Kürze wird die
europäische Norm DIN EN 1090 Teil 1 und 2 „Ausführung von Stahl- und
Aluminiumtragwerken“ in Deutschland und in Europa eingeführt. Die bisherige
nationale Herstellungsnorm DIN 18800 Teil 7 „Ausführung und Hersteller-
qualifikation“ wird dann zurückgezogen. Danach werden tragende Bauteile von
Stahltragwerken CE-kennzeichnungspflichtig. DIN EN 1090 Teil 1 „Konformitäts-
nachweisverfahren für tragende Stahlbauteile“ enthält die Regelungen, die ein
Hersteller umsetzen muss, um Bauteile mit dem CE-Zeichen versehen zu dürfen. Der
Teil 2 der Norm enthält die technischen Regeln für die Ausführung von Stahltrag-
werken. Die Internationalisierung der Normen findet auch im Bereich der
Schweißtechnologie statt. DIN-Normen werden durch DIN EN- und DIN EN ISO-
Normen ersetzt. Dieser Umbruch geht mit teilweise erheblichen Änderungen bei den
Regelungen einher. Da diese Entwicklung noch nicht abgeschlossen ist und noch
einige Zeit in Anspruch nehmen wird, sind im nachfolgenden Abschnitt die bisherigen
