Ein großer Teil der Eisenbahnbrücken, die in Europa zu Beginn des 20. Jahrhunderts entstanden sind, wird noch immer betrieben. Stählerne Eisenbahnbrücken unterliegen als zyklisch belastete Bauwerke einer Ermüdungsbeanspruchung. Die wissenschaftliche Arbeit befasst sich mit der Weiterentwicklung bruchmechanischer Methoden zur Bewertung der Sicherheit gegen Ermüdungsversagen bestehender genieteter Eisenbahnbrücken aus Flussstahl.

Ein wesentliches Merkmal von genieteten Verbindungen ist die Wirkung der Nietvorspannung. Infolge der Abkühlung heiß eingebauter Niete entsteht eine Eigenspannung in der Nietverbindung in Richtung der Achse des Nietschaftes bzw. in Dickenrichtung der verbundenen Bauteile. Der positive Einfluss der Nietvorspannung auf das Ermüdungsverhalten ist bereits seit längerem bekannt. Ein Teil der Arbeit widmet sich der experimentellen Bestimmung der Klemmspannung in Nietverbindungen.

Stählerne Eisenbahnbrücken im deutschen Schienennetz, die älter als 70 Jahre sind, bestehen fast ausschließlich aus unberuhigt vergossenem Flussstahl. Es gibt bisher nur sehr wenig Untersuchungen zu bruchmechanischen Rissfortschrittsparameter für Flussstahl. Die in der Literatur verfügbaren Daten reichen für eine Beschreibung der stochastischen Eigenschaften dieser Materialkennwerte nicht aus. Die experimentelle Ermittlung bruchmechanischer Rissfortschrittskennwerte ist deshalb ein weiterer wesentlicher Aspekt der Arbeit.

Es soll eine vereinheitlichte standardisierte Nachweisführung auf bruchmechanischer Grundlage für die Ermüdungssicherheit genieteter Eisenbahnbrücken aus Flussstahl erarbeitet werden. Grundlage dafür bilden die erwähnten experimentellen Untersuchungen, sowie numerische Studien. Die wesentlichen Aspekte genieteter Konstruktionsdetails wie die Wirkung der Nietvorspannung, die Redundanz der gegliederten Querschnitte, und die Art der Beanspruchung des Nietdetails soll dabei weitestgehend berücksichtigt werden.