Durchbiegung des Brückenkran-Hauptträgers messen und korrigieren
Die Durchbiegung des Hauptträgers ist die häufigste strukturelle Schwachstelle bei Brückenkranen. Gemäß Norm DIN 15018 beträgt die zulässige Durchbiegung für Krane der Klassen A4~A5 S/700, für Klassen ab A6 S/1000. Eine Korrektur ist erforderlich, sobald die gemessene Durchbiegung den Grenzwert überschreitet oder die Vorbiegung verschwindet. Flammrichten (≤L/500, ca. 1.300–1.900 EUR), Vorspannung (L/500~L/350, ca. 3.800–10.200 EUR) und der Austausch des Hauptträgers (>L/350, ca. 10.200–38.400 EUR) sind die drei gängigsten Lösungen.
Die bleibende Durchbiegung des Hauptträgers nach langjährigem Betrieb ist die häufigste strukturelle Schädigungsform bei Brückenkranen. Sie beeinträchtigt nicht nur die Laufruhe der Laufkatze, sondern kann im Ernstfall auch Spurkranzreiben, erhöhten Fahrwiderstand und sogar eine verminderte strukturelle Festigkeit verursachen. Im Folgenden wird eine systematische Lösung in den vier Bereichen Beurteilungskriterien, Messverfahren, Richtlösung sowie Abnahme und Erfassung dargestellt.
Beurteilungskriterien und Hauptursachen für die Durchbiegung des Hauptträgers
Gemäß Abschnitt 5.8 der Norm DIN 15018 gelten für Brückenkrane unter Nennlast folgende Grenzwerte der statischen Steifigkeit: Klassen A4~A5: S/700, Klassen A6~A7: S/800, Klasse A8: S/1000. Eine Überschreitung liegt vor, wenn die gemessene Durchbiegung den zulässigen Wert übersteigt und die ursprüngliche Vorbiegung (negative Vorbiegung) verschwunden ist. Die folgende Strukturzeichnung veranschaulicht die geometrische Beziehung zwischen Spannweite, Vorbiegung und Durchbiegung des Hauptträgers:
Struktur der Hauptträgerdurchbiegung bei BrückenkranenNormallinief_maxSpannweite S (10,5–31,5 m)ElektrokatzeHakenZulässige Durchbiegung [f]S/700–S/1000Anforderung an die VorbiegungS/1000 (initial)<g transform="translate(Die Durchbiegung des Hauptträgers ist eine der häufigsten Schädigungen an Brückenkranen. Wird sie nicht rechtzeitig erkannt und behoben, beeinträchtigt sie nicht nur die Laufruhe der Laufkatze, sondern kann auch zu einem gefährlichen Absturz der Last führen. In der Praxis wird die Durchbiegung des Hauptträgers in der Regel anhand der folgenden Kriterien beurteilt:
| Beurteilungskriterium | Technische Anforderung |
| Durchbiegung unter Nenntragfähigkeit | ≤ Spannweite / 700 (Krane der Triebwerksgruppe A1–A5) ≤ Spannweite / 1000 (Krane der Triebwerksgruppe A6–A8) |
| Bleibende Verformung (Eigengewicht) | Keine sichtbare Durchbiegung des Hauptträgers |
| Zusätzliche Kriterien | Keine Risse in Schweißnähten, keine Verformung der Schiene, keine abnormalen Geräusche im Antrieb |
Die Beurteilung der Durchbiegung erfolgt in der Regel nach der Norm DIN 15018 (bzw. DIN 15018) und umfasst die folgenden Schritte:
- Messung der tatsächlichen Durchbiegung – Messung des Durchhangs des Hauptträgers im unbelasteten Zustand und unter Nenntragfähigkeit mit einem Nivelliergerät oder einem Tachymeter.
- Vergleich mit dem zulässigen Wert – Abgleich der Messwerte mit den in der Norm festgelegten Grenzwerten.
- Bewertung der Ergebnisse – Liegt die tatsächliche Durchbiegung über dem zulässigen Wert und ist die Vorspannung (Überhöhung) vollständig abgebaut, gilt der Kran als nicht mehr sicher und eine Richtlösung ist erforderlich.
1. Überlastbetrieb – Überschreitet die tatsächliche Last die Nenntragfähigkeit, überschreitet die Spannung im Hauptträgerquerschnitt die Streckgrenze, was zu einer irreversiblen plastischen Verformung führt. Etwa 40 % der Durchbiegungsfälle stehen in direktem Zusammenhang mit Überlast, was die häufigste Ursache darstellt.
2. Ermüdungsbedingte Spannungszyklen – Krane der Stufe A6 und höher sind jährlich mehreren hunderttausend Spannungszyklen ausgesetzt. Mikroplastische Verformungen akkumulieren sich allmählich und führen schließlich zu einer sichtbaren makroskopischen Durchbiegung. Je größer die Tragfähigkeit und je höher die Triebwerksgruppe, desto schneller schreitet dieser Prozess voran.
3. Abbau von Eigenspannungen aus dem Schweißprozess – Während der Fertigung im Schweißnaht- und Wärmeeinflussbereich verbleibende Spannungen werden im Betrieb durch Temperatur und Vibration allmählich abgebaut, was eine langsame Verformung zur Folge hat. In warmen Werkstätten (z. B. Metallurgie, Gießerei) beschleunigt die Wärmestrahlung zudem das Kriechen des Stahls, wodurch die Durchbiegungsrate zwei- bis dreimal schneller ist als bei Raumtemperatur.
Vier Messverfahren für die Durchbiegung des Hauptträgers
Nivelliergerät-Methode – Genauigkeit ±1 mm, Anschaffungskosten ca. 200 EUR, geeignet für die jährliche Routineprüfung. Erfordert zwei Personen, freie Sicht zwischen den Messpunkten; die Laufkatze wird an das Ende gefahren, um den Einfluss des Eigengewichts zu eliminieren.
Laser-Entfernungsmessung – Genauigkeit ±0,5 mm, Anschaffungskosten ca. 640 EUR, ideal für präzise Vergleiche vor und nach der Korrektur. Erfordert eine feste Halterung und die Vermeidung von Vibrationsquellen; die Daten können elektronisch archiviert werden.
Stahldraht-Methode – Genauigkeit ±2 mm, Anschaffungskosten ca. 26 EUR, geeignet für eine schnelle Erstbeurteilung vor Ort oder an Orten ohne Stromversorgung. Der Draht wird mit 15 kg gespannt und die Durchbiegung mit einem Stahlmaßstab senkrecht gemessen. Die Methode ist einfach, aber die Messfehler sind relativ groß.
Tachymeter-Methode – Genauigkeit ±0,3 mm, Anschaffungskosten ca. 3.800 EUR, geeignet für die dreidimensionale Verformungsmessung von Kranen mit großer Spannweite (>25 m). Erfordert spezialisiertes Personal und beinhaltet Koordinatentransformationen; bietet die höchste Genauigkeit.
Gemeinsame Anforderungen aller Messverfahren: Die Laufkatze wird an das Ende des Hauptträgers gefahren, um den Einfluss des Eigengewichts zu eliminieren. An der Schienenoberkante in der Mitte und an beiden Enden werden dauerhafte Markierungen (Körnerschlag oder angeschweißter Positionierblock) angebracht, um die Wiederholbarkeit zu gewährleisten. Die Umgebungstemperatur sollte zwischen 5 und 35 °C liegen.
Richtlösungen für die Durchbiegung im Vergleich
Die folgende Übersicht vergleicht die drei gängigsten Richtlösungen hinsichtlich Anwendungsbereich, Kosten und Zeitaufwand, um die Auswahl basierend auf dem Schweregrad der Durchbiegung zu erleichtern:
| Verfahren | Anwendungsbereich | Kosten (Richtwert) | Dauer |
| Mechanische Korrektur (Kaltrichten) | Leichte bis mittlere Durchbiegung, keine Schäden an Schweißnähten | Ca. 1.300 – 2.600 EUR | 2 – 3 Tage |
| Thermische Korrektur (Flammrichten) | Mittlere bis schwere Durchbiegung, geeignet für Stahl mit guter Schweißeignung | Ca. 2.600 – 5.100 EUR | 3 – 5 Tage |
| Verstärkung / Teilersatz | Schwere Durchbiegung, Risse oder erhebliche Wanddickenminderung | Ab ca. 7.700 EUR | 1 – 2 Wochen |
Die Wahl der geeigneten Richtlösung sollte immer auf einer genauen Messung und einer Bewertung des Gesamtzustands des Krans basieren. Bei Unsicherheiten ist die Rücksprache mit einem spezialisierten Ingenieurbüro zu empfehlen.
Drei Richtlösungen für die Durchbiegung des Hauptträgers im VergleichLösung A: FlammrichtenAnwendung: Durchbiegung ≤ L/500Methode: Bandförmige Erwärmung der AbdeckplatteTemperatur: 600~650℃Dauer: 2~3 TageKosten: ca. 6.400 ~ 19.200 EUR Erste Wahl bei leichter DurchbiegungLösung B: VorspannungAnwendung: Durchbiegung L/500~L/350Methode: Vorspannen des Spannstahls am UntergurtVorspannkraft: 200~400kNDauer: 4~7 TageKosten: ca. 38.400 ~ 102.300 EUR Erste Wahl bei mittlerer DurchbiegungLösung C: Austausch des HauptträgersAnwendung: Durchbiegung > L/350Methode: Demontage in Segmenten und NeuaufbauNeuer Träger: WerksfertigungDauer: 15~30 TageKosten: ca. 102.300 ~ 383.700 EUR Bei schwerer Durchbiegung anwenden Die Temperatur beim Flammrichten muss streng zwischen 600~650℃ gehalten werden. Die Ac₁-Umwandlungstemperatur von 723℃ darf nicht überschritten werden. Nach dem Schweißen ist eine Wärmedämmung und langsame Abkühlung erforderlich, um Wärmerisse zu vermeiden.Der Richtprozess in sechs Schritten1Stilllegen & EntlastenLastaufnahmemittel abkoppeln · Stromversorgung trennenAbsperrung errichten · Arbeitserlaubnis einholen2VermessenDurchbiegung messenMessprotokoll erstellen3VorbereitungRichtlösung festlegenMaterial & Ausrüstung bereitstellen4RichtarbeitenFlammrichten / VorspannenSchweißarbeiten ausführen5QualitätskontrolleDurchbiegung erneut messenRissprüfung durchführen6AbnahmeFunktionstestDokumentation & Übergabe
Durchbiegung des Hauptträgers bei Brückenkran: Ursachen, Grenzwerte und Richtlösung
Die Durchbiegung des Hauptträgers ist eine der häufigsten Schäden bei allgemeinen Brückenkranen. Wenn die Durchbiegung den Normwert überschreitet, beeinträchtigt dies nicht nur die Laufruhe der Laufkatze, sondern kann auch die Dauerfestigkeit der Kranstruktur verringern. In schweren Fällen kann es zu Rissen an der Abdeckplatte oder sogar zu strukturellen Schäden kommen. In diesem Artikel werden die Bewertungsstandards, Messmethoden und Korrekturmaßnahmen für die Durchbiegung des Hauptträgers systematisch erläutert.
Was ist die zulässige Durchbiegung für Brückenkran-Hauptträger?
Die Durchbiegung des Hauptträgers bezeichnet die vertikale Verformung in der Mitte der Kranbrücke unter Last. Gemäß der Norm DIN 15018 (entspricht DIN 15018) wird die zulässige Durchbiegung in zwei Kategorien unterteilt:
- Elastische Durchbiegung (statische Last): Bezieht sich auf die Durchbiegung unter Nennlast, die die statische Steifigkeit des Hauptträgers widerspiegelt. Der Grenzwert ist in der Regel auf S/700 (S = Spannweite) festgelegt. Beispielsweise beträgt die zulässige Durchbiegung bei einer Spannweite von 22,5 m etwa 32 mm.
- Restverformung (dynamische Last): Bezieht sich auf die verbleibende Verformung nach der Entlastung, die die Fähigkeit des Hauptträgers widerspiegelt, sich zu erholen. Die Norm schreibt vor, dass die Restverformung nach der statischen Belastungsprüfung 25 % der elastischen Durchbiegung nicht überschreiten darf.
Darüber hinaus muss der Hauptträger eine bestimmte Vorbiegung (Vorbiegung) aufweisen, um die Durchbiegung unter Last auszugleichen. Die Vorbiegung in der Mitte der Spannweite sollte S/1000 betragen. Wenn die Vorbiegung verloren geht oder die Durchbiegung den Standard überschreitet, ist eine Korrektur erforderlich.
Ursachen für die Durchbiegung des Hauptträgers und Gefahrenanalyse
Die Gründe für die Durchbiegung des Hauptträgers sind komplex und umfassen hauptsächlich die folgenden Aspekte:
- Überlastung: Längerer Betrieb über der Nennlast ist die Hauptursache für die Durchbiegung. Übermäßige dynamische Lasten führen zu einer lokalen Spannungskonzentration, die die Ermüdung des Materials beschleunigt.
- Ermüdung: Langfristige dynamische Lasten führen zu einer allmählichen Ansammlung von Ermüdungsschäden im Material, was zu einer Verringerung der Steifigkeit führt.
- Schweißverformung: Während des Fertigungsprozesses erzeugt die ungleichmäßige Wärmezufuhr beim Schweißen innere Spannungen, die nach dem Abkühlen zu einer Verformung des Hauptträgers führen.
- Unsachgemäße Verwendung: Häufiges schräges Ziehen, plötzliches Bremsen und andere unsachgemäße Vorgänge erhöhen die Stoßbelastung der Kranbrücke.
- Temperaturunterschiede: Bei großen Temperaturunterschieden in der Umgebung kann die ungleichmäßige Wärmeausdehnung des Hauptträgers ebenfalls zu einer Verformung führen.
Die Gefahren einer übermäßigen Durchbiegung des Hauptträgers sind vielfältig: Sie führt zu einer Verringerung der Laufgenauigkeit der Laufkatze, erhöhtem Verschleiß der Schienen, einer Verringerung der Dauerfestigkeit der Struktur und kann in schweren Fällen zu Rissen in der Abdeckplatte oder sogar zu strukturellen Schäden führen.
Durchbiegung des Hauptträgers messen: Methoden und Schritte
Die Messung der Durchbiegung des Hauptträgers ist die Grundlage für die Bewertung und Korrektur. Übliche Messmethoden sind die Nivelliergerät-Methode, die Seilzug-Methode und die Laser-Wegsensor-Methode. Hier ist die spezifische Vorgehensweise:
| Schritt | Inhalt | Wichtige Punkte |
|---|---|---|
| 1 | Vorbereitung | Kran in den mittleren Bereich fahren, stromlos schalten, Sicherheitsmaßnahmen treffen |
| 2 | Messung | Nivelliergerät an drei Punkten aufstellen, Werte aufzeichnen, Durchbiegung berechnen |
| 3 | Planung | Korrekturbetrag berechnen, Methode wählen, Plan erstellen |
| 4 | Korrektur | Flammrichten / Vorspannung, schrittweise messen, Temperatur halten |
| 5 | Abnahme | Statische Belastungsprüfung 1,25-fach, dynamische Last, zerstörungsfreie Prüfung |
| 6 | Wiederinbetriebnahme | Nach bestandener Abnahme kann die Produktion wieder aufgenommen werden |
Leichte Durchbiegung (≤L/500) – Empfehlung: Flammrichten. Erhitzen Sie das Band an der entsprechenden Stelle der oberen Abdeckplatte des Hauptträgers mit einer Breite von 30–50 mm. Die Temperatur muss streng zwischen 600 und 650 °C kontrolliert und mit einem Infrarot-Thermometer Punkt für Punkt bestätigt werden. Die Erwärmung erfolgt symmetrisch von der Spannweitenmitte zu beiden Enden, der Abstand zwischen den einzelnen Bahnen beträgt mindestens 300 mm. Nach dem Abkühlen erzeugt die Schrumpfung der oberen Abdeckplatte eine Aufwärtsbiegung. Die einzelne Wiederherstellungsmenge beträgt 3–8 mm. Bei größerem Korrekturbedarf kann der Vorgang in 2–3 Schritten mit einem Abstand von mindestens 24 Stunden durchgeführt werden.
Mittlere Durchbiegung (L/500~L/350) – Empfehlung: Vorspannung. Installieren Sie Spannvorrichtungen an beiden Seiten des unteren Flansches des Hauptträgers, führen Sie hochfesten, relaxationsarmen Spannstahl mit Φ15,2 mm und 1860 MPa ein und spannen Sie gemäß der berechneten Vorspannkraft (200–400 kN) stufenweise auf den Sollwert. Überwachen Sie die Wiederherstellung der Durchbiegung in Spannweitenmitte in Echtzeit mit einem Nivelliergerät. Wenn die Vorbiegung wieder über S/1000 liegt, verriegeln Sie das Anker. Nach Abschluss der Vorspannung muss der Ankerbereich korrosionsgeschützt werden. Die Vorspannkraft ist nach 1 Monat, 6 Monaten und 12 Monaten erneut zu messen. Bei einem Verlust von mehr als 10 % muss nachgespannt werden.
⚠️ Sicherheitshinweis: Die Erwärmungstemperatur beim Flammrichten muss unter der Ac₁-Phasenumwandlungstemperatur von 723 °C liegen und während des gesamten Prozesses mit einem Infrarot-Thermometer überwacht werden. Vor Schweißarbeiten ist eine Genehmigung einzuholen, brennbare Materialien sind zu entfernen und Feuerlöscher bereitzustellen. Nach dem Schweißen muss die Abkühlung langsam erfolgen (Abdeckung mit Steinwolle für ≥ 4 Stunden), um ein Abschrecken und die Bildung von Härtungsgefüge und Kaltrissen zu vermeiden. Korrekturpläne, die die Hauptträgerstruktur betreffen, müssen von einem qualifizierten Unternehmen erstellt und nach Genehmigung durch den technischen Leiter umgesetzt werden.
Abnahmestandard und Überwachungssystem für die Durchbiegung
Nach der Korrektur muss eine strenge Abnahme durchgeführt werden. Leerlaufprüfung: Die Laufkatze fährt dreimal über die gesamte Spannweite hin und zurück, um die Laufruhe zu prüfen. Statische Belastungsprüfung: Belastung mit dem 1,25-fachen der Nennlast, 10 Minuten halten, dann die Durchbiegung in Spannweitenmitte messen. Die elastische Durchbiegung darf den Grenzwert von S/700 (für die Klassen A4~A5) nicht überschreiten. Die Restverformung nach der Entlastung darf 5 % der elastischen Durchbiegung nicht überschreiten. Die Abnahme muss streng nach den einschlägigen Bestimmungen der Norm ISO 4306 (entspricht ISO 4306) für allgemeine Brückenkrane erfolgen.
Nach bestandener Abnahme ist ein regelmäßiges Überwachungssystem einzurichten:
- Halbjährlich: Messen Sie die Durchbiegung in Spannweitenmitte mit einem Nivelliergerät und dokumentieren Sie sie in der Anlagenakte. Wenn der Durchbiegungszuwachs zwischen zwei aufeinanderfolgenden Messungen 5 mm überschreitet, verkürzen Sie das Intervall auf 3 Monate und untersuchen Sie die Ursache (z. B. Überlast).
- Für Krane der Klasse A6 und höher (Hochtemperatur-/Schwerlast): Installation eines Online-Durchbiegungsüberwachungssystems (Laser-Wegsensor + Datenerfassung) für eine 24-Stunden-Echtzeit-Frühwarnung.
- Im täglichen Betrieb: Das Bedienpersonal muss die Nennlastgrenze strikt einhalten – dies ist die grundlegendste Maßnahme zur Vermeidung von Durchbiegungen.
Relevante Normen und Referenzen:
• DIN 15018 – Krane; Grundsätze für Stahltragwerke – Abschnitt 5.8: Anforderungen an statische Steifigkeit und Dauerfestigkeit des Hauptträgers
• ISO 4306 – Krane – Vokabular – Fertigungstoleranz und Abnahmestandard für Hauptträger
• Umbau und Aufrüstung der elektrischen Steuerung für Brückenkrane – Empfehlungen zur Synchronisation der elektrischen System-Aufrüstung während der Generalüberholung
Häufige Fragen zur Durchbiegung von Brückenkranen
F: Wie kann man feststellen, ob die Durchbiegung des Hauptträgers den Standard überschreitet?
A: Die Beurteilung erfolgt hauptsächlich durch Messung. Wenn die elastische Durchbiegung unter Nennlast S/700 überschreitet oder die Restverformung nach der Entlastung 25 % der elastischen Durchbiegung überschreitet, gilt sie als über dem Standard. Auch ein Verlust der Vorbiegung oder ein sichtbares Durchhängen sind Anzeichen.
F: Was ist der Unterschied zwischen Flammrichten und Vorspannung?
A: Flammrichten eignet sich für leichte Durchbiegungen (≤L/500) und nutzt die Schrumpfwirkung der lokalen Erwärmung. Die Vorspannung eignet sich für mittlere bis schwere Durchbiegungen (L/500~L/350) und nutzt die Vorspannkraft von Spannstahl, um den Hauptträger aktiv anzuheben. Ersteres ist einfacher, letzteres bietet eine höhere und stabilere Korrekturwirkung.
F: Ist es möglich, die Durchbiegung des Hauptträgers ohne Demontage zu korrigieren?
A: Ja. Sowohl das Flammrichten als auch die Vorspannung können vor Ort am installierten Kran durchgeführt werden. Es ist jedoch eine sorgfältige Planung und Sicherung der Baustelle erforderlich. Bei schweren Strukturschäden (z. B. Rissen) kann ein Austausch des Hauptträgers erforderlich sein.
F: Wie hoch sind die Kosten für die Korrektur der Durchbiegung?
A: Die Kosten hängen vom Grad der Durchbiegung, der Spannweite, der gewählten Methode und den Arbeitskosten ab. Eine einfache Flammrichtung ist kostengünstiger, während eine Vorspannung mit Material- und Arbeitsaufwand verbunden ist. Eine genaue Kalkulation ist erst nach einer Besichtigung vor Ort möglich.
F: Wie kann man die erneute Durchbiegung nach der Korrektur verhindern?
A: Die wirksamste Maßnahme ist die strikte Einhaltung der Nennlast. Darüber hinaus sind regelmäßige Inspektionen, die Vermeidung von Schrägzug und stoßartigen Belastungen sowie die Installation eines Online-Überwachungssystems für Hochlastkrane wichtige vorbeugende Maßnahmen.
F: Wie hoch ist die Lebensdauer der Korrektur?
A: Bei sachgemäßer Durchführung und Einhaltung der Lastgrenzen kann die Korrekturwirkung langfristig anhalten. Die Vorspannung kann jedoch aufgrund von Relaxation einen gewissen Spannungsverlust erleiden, der durch regelmäßige Nachmessungen und ggf. Nachspannen ausgeglichen werden muss.
F: Ab welcher Durchbiegung des Hauptträgers muss ein Brückenkran sofort stillgelegt und gerichtet werden?
A: Gemäß Norm DIN 15018 muss der Kran sofort außer Betrieb genommen und eine Korrektur eingeleitet werden, sobald die Durchbiegung in der Mitte des Hauptträgers S/500 (Klasse A4~A5) überschreitet oder die ursprüngliche Vorbiegung vollständig verschwindet und eine negative Biegung auftritt. Bei Kränen mit häufiger Nutzung ab Klasse A6 wird empfohlen, eine planmäßige Korrektur bereits bei einer Durchbiegung von S/700 zu veranlassen, um ungeplante Produktionsunterbrechungen zu vermeiden. Am Beispiel eines Krans mit 5t~10t Tragfähigkeit und 16,5m Spannweite bedeutet eine Durchbiegung von mehr als 25mm einen schwerwiegenden Grenzwertüberschreitungszustand.
F: Besteht beim Flammrichten ein Risiko für das Material oder die Schweißnähte des Hauptträgers?
A: Der entscheidende Faktor beim Flammrichten ist die Temperaturkontrolle. Solange die Erwärmungstemperatur strikt zwischen 600~650℃ (unterhalb des Ac₁-Umwandlungspunkts von 723℃) gehalten wird, findet keine Phasenumwandlung im Material statt. Das Gefüge bleibt als Ferrit + Perlit unverändert, und auch die Härte in der Wärmeeinflusszone der Schweißnähte steigt nicht signifikant an. Das Risiko entsteht bei unsachgemäßer Handhabung: Lokale Überhitzung (>723℃) führt zu Härtung und Versprödung des Stahls, während zu schnelles Abkühlen (Wasserkühlung) Kaltrisse verursacht. Daher muss die Arbeit ausschließlich von zertifizierten Wärmebehandlungsfachkräften durchgeführt werden, mit kontinuierlicher Infrarot-Temperaturaufzeichnung und anschließender langsamer Abkühlung unter Asbestdecken für mindestens 4 Stunden.
F: Nimmt die Vorspannkraft nach einer Korrektur durch Vorspannung mit der Zeit ab? In welchen Abständen muss nachgespannt werden?
A: Ja, Spannstahl weist Relaxationsverluste auf. Der größte Verlust tritt typischerweise im ersten Monat nach dem Spannen auf (ca. 5%~8%) und stabilisiert sich nach 6 Monaten. Die Spezifikation schreibt Kontrollmessungen der Vorspannkraft nach 1 Monat, 6 Monaten und 12 Monaten vor. Überschreitet der Verlust 10% des Bemessungswerts, muss bis zum Sollwert nachgespannt werden. Die Ankerköpfe sind mit Korrosionsschutzbehandlung zu versehen und mit einer Schutzhaube abzudecken, um Korrosion und daraus resultierendes Versagen der Verankerung zu verhindern.
F: Welche Lösung ist wirtschaftlicher – Austausch des Hauptträgers oder Richten?
A: Das hängt von der Restlebensdauer des Krans und seinem ursprünglichen Anschaffungswert ab. Bei älteren Kränen mit einer Nutzungsdauer von weniger als 5 Jahren ist das Kosten-Nutzen-Verhältnis des Flammrichtens (ca. 5.000~15.000 EUR) oder der Vorspannung (ca. 30.000~80.000 EUR) deutlich besser als ein Hauptträgeraustausch (ca. 80.000~300.000 EUR). Bei Kränen der Klassen A6~A7 mit hohem Anschaffungswert, die als Hauptkrane in der Fertigungslinie eingesetzt werden und weniger als 10 Jahre in Betrieb sind, ist jedoch der Austausch des Hauptträgers trotz der höheren Einmalinvestition die bessere Gesamtlösung, wenn die Durchbiegung L/350 überschreitet und Ermüdungsrisse vorliegen. Der Austausch stellt den Neuzustand wieder her und verlängert die Lebensdauer um 15~20 Jahre. Es wird empfohlen, vor der Entscheidung eine Restlebensdauerbewertung durch eine unabhängige Fremdprüfung durchführen zu lassen.
