Sicherheitsaspekte beim Stabilitätsnachweis von Hochspannungsstahlgittermasten

Hochspannungsstahlgittermaste sind Stahlbauwerke aus überwiegend schlanken Winkelprofilen. Die Schlankheitsgrade für Biegeknicken bewegen sich im Intervall von ≈ 40 für Eckstiele bis ≈ 160 für Diagonalstäbe. Der Nachweis erfolgt in Europa entsprechend VDE 0210‐1 nach Theorie erster Ordnung. In Abhängigkeit des bezogenen Schlankheitsgrades erfolgt eine Abminderung der Streckgrenze. Zusätzlich wird ein Teilsicherheitsbeiwert angesetzt. In Deutschland wird entsprechend VDE 0210‐2‐4 die Knickspannungslinie c verwendet. Die europäischen Knickspannungslinien sind durch reale und numerische Experimente bestimmt worden. Der Abminderungsfaktor auf die Streckgrenze wird für alle Schlankheitsgrade durch eine empirische Gleichung beschrieben. Das Produkt aus Abminderungsfaktor, Streckgrenze und Brutto‐ bzw. Effektivquerschnittfläche ergibt die rechnerische, charakteristische Traglast. Diese ist aus Sicherheitsgründen für alle Schlankheitsgrade so niedrig gewählt, dass sie von mindestens 97,7 % der Versuche überschritten wird. Der Erwartungswert der Traglast liegt somit über der charakteristischen Traglast – sie streut jedoch. Die Versuche zeigen unterschied liche Variationskoeffizienten von 0,09 im Bereich kleiner Schlankheitsgrade, die für große Schlankheitsgrade auf Werte um 0,05 sinken. Der Erwartungswert der Traglast liegt im Bereich kleiner Schlankheitsgrade weiter oberhalb der empirischen Gleichung als im Bereich großer Schlankheitsgrade. Dies führt für Stäbe mit unterschiedlichem Schlankheitsgrad, die bei semiprobabilistischem Nachweis zu 100 % ausgenutzt sind, zu unterschiedlichen Zuverlässigkeitsindizes.