Field-based liquefaction evaluation procedures include the stress-based, strain-based, and energybased based approaches. The existence of a volumetric threshold shear strain, γtv, under which there is no development of excess pore pressures, and the unique relationship between pore pressure ratio and cyclic shear strain, γc, make a compelling argument for using a strain-based approach. However, the cyclic strain approach has not yet been standardized for field evaluations. The primary objective of this thesis is to use published databases of 415 shear-wave velocity and 230 Standard Penetration Test liquefaction field case histories to investigate the performance of the cyclic strain approach for the evaluation of initial liquefaction relative to the cyclic stress approach. Additionally, the concept of the γtv is expressed in terms of the peak ground surface acceleration and defined as the threshold amax. Computing (amax)t could provide a fast and simple evaluation for initial liquefaction, where no liquefaction is expected for a minimum computed (amax)t determined from the case histories. The variant of the strain-based procedure proposed herein avoids the direct need for laboratory cyclic testing by employing pore pressure generation models that are functions of cyclic shear strain, number of equivalent cycles, and relative density to predict initial liquefaction. The results from the proposed procedure are compared with those of the stress-based approach to determine which better matches the field observations of the case histories. It was found that the cyclic strain approach resulted in 70% to 77% correct predictions. In contrast, the cyclic stress approach yielded 87% to 90% correct predictions. The reasons why the predictions were not always correct with the cyclic strain approach are due to inherent limitations of the cyclic strain approach. Most significantly, an inherent and potentially fatal limitation of the strain-based procedure is it ignoring the softening of the soil stiffness due to excess pore pressure in representing the earthquake loading in terms of γc and neqγ. / Master of Science / Earthquakes can cause heavy damage when they occur. One of the ways in which this happens is when the earthquake shaking causes the soil to behave like a liquid. This is the phenomenon known as liquefaction. An example of liquefaction is a person sinking in quicksand. Relating this to earthquakes, liquefaction can be thought of as a building sinking in quicksand that formed as a consequence of earthquake shaking. Destructive cases of liquefaction have been reported in almost all major earthquakes. When cases of liquefaction are properly documented, they can provide information that will help engineers and scientists assess the efficacy of existing liquefaction evaluation procedures and/or to develop new procedures. There are different methods to evaluate the occurrence of liquefaction, with the cyclic stress approach being the most widely used. This study assesses the efficacy of an alternative approach to see if it yields better predictions of liquefaction triggering than the cyclic stress approach. The approach under consideration is called the cyclic strain approach. To examine the effectiveness of the cyclic strain approach, sites that experienced liquefaction in the past were analyzed to see if the predictions made with the approach matched the past field observations. Due to potential shortcomings in implementing the strain based procedure, as well as inherent limitations of the procedure, the strain-based procedure yielded predictions that were inferior to the more widely used stress-based procedure.

This research presents a simplified framework for the analysis of deployable trusses using the concentrated strain approach and uses it to provide key insights into the many design decisions to be made in the development of concentrated strain architectures. The framework uses Euler Column Theory to derive closed form solutions to estimate truss performance. The results are compared to a classical solution and shown to give similar results. A range of strut and hinge hierarchy choices are considered. Trusses composed of solid rods with rectangular flexures are shown to have significant axial and bending stiffness reductions due to the smaller cross-sectional areas and lower modulus of the flexures. Trusses composed of tubes are less sensitive to this because the flexure cross-sectional area does not dramatically change from that of the tube. A hinge material metric that properly weights flexure strain and modulus is presented to provide a basis for the comparison and selection of proper hinge materials. However, based on this metric, new materials with higher folding failure strain and higher modulus are needed. Finally, a concentrated strain deployable truss of solid rods was designed, manufactured, and tested. A truss performance index for column loading was used to compare this system with a distributed strain ATK-ABLE GR1 coilable boom system and an articulated ATK-ABLE SRTM boom system. It was demonstrated that the concentrated strain approach has the potential to achieve a higher linear compaction ratio and truss performance index for mass efficient deployable trusses than the distributed strain approach and the articulated approach. / Ph. D.

External post-tensioning is an attractive technique for strengthening reinforced concrete structures because of its ability to actively control stresses and deflections, speed of installation, minimum interruption for the existing structure, and ease of inspection under service conditions. However, external prestressing implies exposing the tendons to the environment outside the concrete section, which may lead to corrosion in steel tendons. Therefore, the interest in using fiber reinforced polymer (FRP) tendons, which are corrosion resistant, has increased. The present work investigated, experimentally and analytically, the flexural performance of reinforced concrete beams strengthened with externally post-tensioned Carbon FRP (CFRP) tendons, under monotonic and fatigue loadings. Initially, tensile fatigue tests were carried out on CFRP tendon-anchor assemblies to assess their response under repeated cyclic loads, before implementing them in the beam tests. New wedge-type anchors (Waterloo anchors) were used in gripping the CFRP specimens. The assemblies exhibited excellent fatigue performance with no premature failure occurring at the anchorage zone. The fatigue tests suggested a fatigue limit of a stress range of 10% of the tendon ultimate capacity (approximately 216 MPa). Monotonic and fatigue experiments on twenty-eight beams (152x254x3500 mm) were then undertaken. Test parameters included the tendon profile (straight and double draped), the initial loading condition of the beam prior to post-tensioning (in-service and overloading), the partial prestressing ratio (0.36 and 0.46), and the load ranges applied to the beam during the fatigue life (39% to 76% of the yield load). The CFRP tendons were post-tensioned at 40% of their ultimate capacity. The monotonic tests of the post-tensioned beams suggested that overloading the beam prior to post-tensioning increased the beam deflections and the strains developed in the steel reinforcing bars at any stage of loading. However, overloading had no significant effect on the yield load of the strengthened beam and the mode of failure at ultimate. It also had no discernable effect on the increase in the tendon stress at yielding. The maximum increase in the CFRP stress at yield load was approximately 20% of the initial post-tensioning stress, for the in-service and overloaded beams. A very good performance of the strengthened beams was observed under fatigue loading. The fatigue life of the beams was mainly governed by the fatigue fracture of the internal steel reinforcing bars at a flexural crack location. Fracture of the bars occurred at the root of a rib where high stress concentration was likely to occur. No evidence of wear or stress concentration were observed at the deviated points of the CFRP tendons due to fatigue. The enhancement in the fatigue life of the strengthened beams was noticeable at all load ranges applied. Post-tensioning considerably decreased the stresses in the steel reinforcing bars and, consequently, increased the fatigue life of the beams. The increase in the fatigue life was slightly affected by the loading history of the beams. At the same load range applied to the beam, increasing the amount of the steel reinforcing bars for the same post-tensioning level decreased the stress range in the bars and significantly increased the fatigue life of the strengthened beams. In the analytical study, a monotonic model that predicts the non-linear flexural response of the CFRP post-tensioned beams was developed and implemented into a computer program. The model takes into account the loading history of the strengthened beams prior to post-tensioning (in-service and overloading). Good agreement was obtained between the measured and the predicted monotonic results. A strain-life based fatigue model was proposed to predict the fatigue life of the CFRP post-tensioned beams. The model takes into consideration the stress-strain history at the stress raisers in the steel bars. It accounts for the inelastic deformation occurring at the ribs during cycling and the resulting changes in the local mean stresses induced. Good agreement between the experimental and predicted fatigue results was observed. A step-by-step fatigue design approach is proposed for the CFRP externally post-tensioned beams. General conclusions of the study and recommendations of future work are given.

Ausgangspunkt für die angestellten Untersuchungen bildet das Wissen um die unbefriedigende Treffsicherheit in der Lebensdauerabschätzung bei Belastungen mit ausgeprägten Mittelwertänderungen. Die Grundlage zur Weiterentwicklung theoretischer Lebensdauervorhersagemodelle auf Basis von Nenn- und örtlichen Beanspruchungen wurde mit experimentellen Untersuchungen an Werkstoff- und gekerbten Proben geschaffen, sowohl für einfache als auch gezielt abgeleitete, realitätsnahe komplexe Belastungs-Zeit-Abläufe. Es stehen zwei, ihrem zeitlich abhängigen Materialverhalten nach unterschiedliche Werkstoffe im Mittelpunkt der Betrachtungen. Ziel war es, die grundsätzliche zeitabhängige Reaktion der Werkstoffe auf die Belastung zu erkennen und diese Erkenntnisse mittels integra-len Parametern für die Verbesserung der Treffsicherheit der Lebensdauerabschätzung zu nutzen. Die Abschätzung der experimentell ermittelten Lebensdauern mit dem Nennspannungskonzept, die statistische Auswertung der Schädigungssummen und die Untersuchung der Korrelation von Schädigungssumme und zunächst frei wählbaren Parametern mittels multipler Regressionsanalyse führt zur Festlegung auf drei die Geometrie, den Werkstoff und die Belastung beschreibende Parameter. Bei beiden Werkstoffen wird durch Verwendung einer sogenannten korrigierten mit der Regressionsgleichung bestimmten Schädigungssumme eine Erhöhung der Treffsicherheit der Lebensdauervorhersage nachgewiesen. Den gesammelten Erfahrungen und Erkenntnissen entsprechend werden Empfehlungen zur Anwendung der behandelten Lebensdauerabschätzungsverfahren auf der Grundlage örtlicher Beanspruchungen gegeben. Mit den Versuchen innerhalb der Arbeit wurde eine experimentelle Basis geschaffen, die eine Weiterentwicklung von Ansätzen zur Berücksichtigung des transienten Materialverhaltens in Konzepten auf der Basis örtlicher Beanspruchungen ermöglicht.

Das Örtliche Konzept dient der Berechnung von Lebensdauern zyklisch belasteter Konstruktionen. Dabei wird die Ermüdungsfestigkeit des ungekerbten Werkstoffes zugrundegelegt, um die Bauteillebensdauer abzuschätzen. Mit dieser Annahme verbunden ist ein starke Vereinfachung des Ermüdungsvorganges. Die Ursache ist die unzureichende Berücksichtigung wesentlicher Einflußgrößen, die die Festigkeit des interessierenden Bauteiles bestimmen und die andere Ausprägung als an der Werkstoffprobe erfahren. Dadurch ist die Zuverlässigkeit der Rechnung reduziert. Die vorliegende Arbeit untersucht und klassifiziert die Ursachen für dieses Übertragbarkeitsproblem. Mit einem sehr flexiblen multiplikativen Ansatz, der technologischen, statistischen und spannungsemchanischen Effekt berücksichtigt, läßt sich der Unterschied zwischen Festigkeit des Bauteils und der Werkstoffprobe rechnerisch erfassen. Zur numerischen Betrachtung technologischer und statistischer Einflüsse kann auf bereits bestehendes Wissen zurückgegriffen werden. Dies wird konzeptbezogen und mit Rücksicht auf die Anwendung angepaßt. Die Berücksichtigung des spannungsmechanischen Einflusses hingegen kann nicht von Bestehendem abgeleitet werden. Dazu wird aus einer umfangreichen Sammlung experimenteller Ergebnisse dieser Einflufaktor abgeleitet. Aus der so gegebenen Stichprobe lassen sich durch eine statistische Auswertung eine Reihe von Kennwerten identifizieren, die die Stützwirkung maßgeblich beeinflussen. Darauf aufbauend wird eine Bestimmungsgleichung für den spannungsmechanischen Einflußfaktor abgeleitet. Somit ist ein Stützwirkungskonzept geschaffen, das es erlaubt, die drei wesentliche Aspekte technologischen, statistischen und spannungsmechanischen Einfluß qualitativ uind quantitativ ins Örtliche Konzept zu integrieren. Mit dieser Vorgehsweise und einer vorliegenden Werkstoffwöhlerlinie läßt sich die bauteilspezifische Festigkeit abschätzen. Die so abgeleitete Wöhlerlinie erlaubt eine wesentlich genauere Lebensdauerberechnung, wie die Kotrolle an umfangreichen, unabhängigen Daten beweist. / The local strain concept serves to estimate the service life of cyclically loaded structures. Here the fatigue strength of the mere material coupon is taken as the basis in the calculation for notched components. This represents a distinct simplification of the complex fatigue process because of disregarding the relevant influences that determine strength and durability. By that the reliability of the calculation is not yet satisfying. The present investigation first classifies the reasons for this problem of transferabillity between notched component and unnotched specimen. A simple but flexible approach is used to describe the technological, statistical and and gradient effect. To consider the technological influences and statistical size effect numerically, known relationships and procedures are taken and adapted to the methodology of the concept. To catch gradient effects a new stress-relief-concept was developed. From a comprehensive database of experimental results gradient effects were were separated. By a statistical analysis relevant variables that govern the stress-relief are identified. Using these, an equation gets derived which enables to compute the gradient effects on fatigue strength. The developed stress-relief-concept allows to estimate a component-related strain(parameter-)-life-curve. Lifetime predictioins based on this are by far more reliable than those based on materials data only. This is verified by a check on an extensive and independent database.

Mg-Druckgusslegierungen sind aufgrund ihrer geringen Dichte potenzielle Leichtbauwerkstoffe. Ihre Festigkeitseigenschaften werden durch erhöhte Temperatur und die druckgussprozessbedingte Porosität maßgeblich beeinflusst. Zur Auslegung zyklisch belasteter Mg-Druckgussbauteile für eine begrenzte Betriebsdauer kann das Örtliche Konzept verwendet werden. Im Örtlichen Konzept nimmt das zyklische Werkstoffverhalten eine zentrale Rolle ein. Es umfasst das zyklische Verformungsverhalten und das zyklische Ermüdungsverhalten. Zur Beschreibung des zyklischen Werkstoffverhaltens werden die zyklische Spannungs-Dehnungs-Kurve für das Verformungsverhalten und die Dehnungswöhlerlinie für das Ermüdungsverhalten verwendet. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Einflüsse Temperatur und Porosität auf das zyklische Werkstoffverhalten der Mg-Druckgusslegierungen AZ91 und AM50 quantitativ zu erfassen. Dazu wird ein objektives Regressionsverfahren ermittelt, mit dem die zyklische Spannungs-Dehnungs-Kurve und die Dehnungs-Wöhler-Linie gemeinsam unter Einhaltung der Kompatibilitätsbedingungen aus den Daten einer Versuchsreihe regressiert werden können. Desweiteren wird eine Methodik entwickelt, mit der Ansätze zur quantitativen Erfassung von Einflüssen auf das zyklische Werkstoffverhalten aus Versuchsdaten abgeleitet werden können. Diese Methodik wird zur Untersuchung der Einflüsse Temperatur und Porosität auf das zyklische Werkstoffverhalten der Mg-Druckgusslegierungen AZ91 und AM50 angewendet. Die Untersuchungsergebnisse und deren Validierungen werden in dieser Arbeit vorgestellt. / Die-cast magnesium alloys are potential light-weight materials due to their low density. Their mechanical properties are significantly affected by elevated temperatures and by porosity, which die castings are especially prone to. The local strain approach can be used for dimensioning cyclically loaded magnesium die castings for a limited service life. The central role of this approach is assigned to the cyclic material behaviour. The cyclic material behaviour includes the cyclic deformation behaviour and the cyclic fatigue behaviour. It is characterized by the stress-strain curve for the cyclic deformation behaviour and by the strain-life curve for the cyclic fatigue behaviour. In the present work the aim is to describe the influence of elevated temperatures and of porosity on the cyclic material behaviour quantitatively. Therefore, a method is developed, which allows an objective and combined regression of the stress-strain curve and the strain-life curve for one test series. Furthermore, a methodology is developed, for deriving a formulation from experimental data to describe an arbitrary influence on the cyclic material behaviour quantitatively. This methodology is used to study the influences of elevated temperature and of porosity on the cyclic material behaviour of the die-cast magnesium alloys AZ91 and AM50. The results of the investigations and their validation are presented in this treatise.

Mg-Druckgusslegierungen sind aufgrund ihrer geringen Dichte potenzielle Leichtbauwerkstoffe. Ihre Festigkeitseigenschaften werden durch erhöhte Temperatur und die druckgussprozessbedingte Porosität maßgeblich beeinflusst. Zur Auslegung zyklisch belasteter Mg-Druckgussbauteile für eine begrenzte Betriebsdauer kann das Örtliche Konzept verwendet werden. Im Örtlichen Konzept nimmt das zyklische Werkstoffverhalten eine zentrale Rolle ein. Es umfasst das zyklische Verformungsverhalten und das zyklische Ermüdungsverhalten. Zur Beschreibung des zyklischen Werkstoffverhaltens werden die zyklische Spannungs-Dehnungs-Kurve für das Verformungsverhalten und die Dehnungswöhlerlinie für das Ermüdungsverhalten verwendet. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Einflüsse Temperatur und Porosität auf das zyklische Werkstoffverhalten der Mg-Druckgusslegierungen AZ91 und AM50 quantitativ zu erfassen. Dazu wird ein objektives Regressionsverfahren ermittelt, mit dem die zyklische Spannungs-Dehnungs-Kurve und die Dehnungs-Wöhler-Linie gemeinsam unter Einhaltung der Kompatibilitätsbedingungen aus den Daten einer Versuchsreihe regressiert werden können. Desweiteren wird eine Methodik entwickelt, mit der Ansätze zur quantitativen Erfassung von Einflüssen auf das zyklische Werkstoffverhalten aus Versuchsdaten abgeleitet werden können. Diese Methodik wird zur Untersuchung der Einflüsse Temperatur und Porosität auf das zyklische Werkstoffverhalten der Mg-Druckgusslegierungen AZ91 und AM50 angewendet. Die Untersuchungsergebnisse und deren Validierungen werden in dieser Arbeit vorgestellt. / Die-cast magnesium alloys are potential light-weight materials due to their low density. Their mechanical properties are significantly affected by elevated temperatures and by porosity, which die castings are especially prone to. The local strain approach can be used for dimensioning cyclically loaded magnesium die castings for a limited service life. The central role of this approach is assigned to the cyclic material behaviour. The cyclic material behaviour includes the cyclic deformation behaviour and the cyclic fatigue behaviour. It is characterized by the stress-strain curve for the cyclic deformation behaviour and by the strain-life curve for the cyclic fatigue behaviour. In the present work the aim is to describe the influence of elevated temperatures and of porosity on the cyclic material behaviour quantitatively. Therefore, a method is developed, which allows an objective and combined regression of the stress-strain curve and the strain-life curve for one test series. Furthermore, a methodology is developed, for deriving a formulation from experimental data to describe an arbitrary influence on the cyclic material behaviour quantitatively. This methodology is used to study the influences of elevated temperature and of porosity on the cyclic material behaviour of the die-cast magnesium alloys AZ91 and AM50. The results of the investigations and their validation are presented in this treatise.

Ausgangspunkt für die angestellten Untersuchungen bildet das Wissen um die unbefriedigende Treffsicherheit in der Lebensdauerabschätzung bei Belastungen mit ausgeprägten Mittelwertänderungen. Die Grundlage zur Weiterentwicklung theoretischer Lebensdauervorhersagemodelle auf Basis von Nenn- und örtlichen Beanspruchungen wurde mit experimentellen Untersuchungen an Werkstoff- und gekerbten Proben geschaffen, sowohl für einfache als auch gezielt abgeleitete, realitätsnahe komplexe Belastungs-Zeit-Abläufe. Es stehen zwei, ihrem zeitlich abhängigen Materialverhalten nach unterschiedliche Werkstoffe im Mittelpunkt der Betrachtungen. Ziel war es, die grundsätzliche zeitabhängige Reaktion der Werkstoffe auf die Belastung zu erkennen und diese Erkenntnisse mittels integra-len Parametern für die Verbesserung der Treffsicherheit der Lebensdauerabschätzung zu nutzen. Die Abschätzung der experimentell ermittelten Lebensdauern mit dem Nennspannungskonzept, die statistische Auswertung der Schädigungssummen und die Untersuchung der Korrelation von Schädigungssumme und zunächst frei wählbaren Parametern mittels multipler Regressionsanalyse führt zur Festlegung auf drei die Geometrie, den Werkstoff und die Belastung beschreibende Parameter. Bei beiden Werkstoffen wird durch Verwendung einer sogenannten korrigierten mit der Regressionsgleichung bestimmten Schädigungssumme eine Erhöhung der Treffsicherheit der Lebensdauervorhersage nachgewiesen. Den gesammelten Erfahrungen und Erkenntnissen entsprechend werden Empfehlungen zur Anwendung der behandelten Lebensdauerabschätzungsverfahren auf der Grundlage örtlicher Beanspruchungen gegeben. Mit den Versuchen innerhalb der Arbeit wurde eine experimentelle Basis geschaffen, die eine Weiterentwicklung von Ansätzen zur Berücksichtigung des transienten Materialverhaltens in Konzepten auf der Basis örtlicher Beanspruchungen ermöglicht.

External post-tensioning is an attractive technique for strengthening reinforced concrete structures because of its ability to actively control stresses and deflections, speed of installation, minimum interruption for the existing structure, and ease of inspection under service conditions. However, external prestressing implies exposing the tendons to the environment outside the concrete section, which may lead to corrosion in steel tendons. Therefore, the interest in using fiber reinforced polymer (FRP) tendons, which are corrosion resistant, has increased. The present work investigated, experimentally and analytically, the flexural performance of reinforced concrete beams strengthened with externally post-tensioned Carbon FRP (CFRP) tendons, under monotonic and fatigue loadings. Initially, tensile fatigue tests were carried out on CFRP tendon-anchor assemblies to assess their response under repeated cyclic loads, before implementing them in the beam tests. New wedge-type anchors (Waterloo anchors) were used in gripping the CFRP specimens. The assemblies exhibited excellent fatigue performance with no premature failure occurring at the anchorage zone. The fatigue tests suggested a fatigue limit of a stress range of 10% of the tendon ultimate capacity (approximately 216 MPa). Monotonic and fatigue experiments on twenty-eight beams (152x254x3500 mm) were then undertaken. Test parameters included the tendon profile (straight and double draped), the initial loading condition of the beam prior to post-tensioning (in-service and overloading), the partial prestressing ratio (0.36 and 0.46), and the load ranges applied to the beam during the fatigue life (39% to 76% of the yield load). The CFRP tendons were post-tensioned at 40% of their ultimate capacity. The monotonic tests of the post-tensioned beams suggested that overloading the beam prior to post-tensioning increased the beam deflections and the strains developed in the steel reinforcing bars at any stage of loading. However, overloading had no significant effect on the yield load of the strengthened beam and the mode of failure at ultimate. It also had no discernable effect on the increase in the tendon stress at yielding. The maximum increase in the CFRP stress at yield load was approximately 20% of the initial post-tensioning stress, for the in-service and overloaded beams. A very good performance of the strengthened beams was observed under fatigue loading. The fatigue life of the beams was mainly governed by the fatigue fracture of the internal steel reinforcing bars at a flexural crack location. Fracture of the bars occurred at the root of a rib where high stress concentration was likely to occur. No evidence of wear or stress concentration were observed at the deviated points of the CFRP tendons due to fatigue. The enhancement in the fatigue life of the strengthened beams was noticeable at all load ranges applied. Post-tensioning considerably decreased the stresses in the steel reinforcing bars and, consequently, increased the fatigue life of the beams. The increase in the fatigue life was slightly affected by the loading history of the beams. At the same load range applied to the beam, increasing the amount of the steel reinforcing bars for the same post-tensioning level decreased the stress range in the bars and significantly increased the fatigue life of the strengthened beams. In the analytical study, a monotonic model that predicts the non-linear flexural response of the CFRP post-tensioned beams was developed and implemented into a computer program. The model takes into account the loading history of the strengthened beams prior to post-tensioning (in-service and overloading). Good agreement was obtained between the measured and the predicted monotonic results. A strain-life based fatigue model was proposed to predict the fatigue life of the CFRP post-tensioned beams. The model takes into consideration the stress-strain history at the stress raisers in the steel bars. It accounts for the inelastic deformation occurring at the ribs during cycling and the resulting changes in the local mean stresses induced. Good agreement between the experimental and predicted fatigue results was observed. A step-by-step fatigue design approach is proposed for the CFRP externally post-tensioned beams. General conclusions of the study and recommendations of future work are given.

Das Örtliche Konzept dient der Berechnung von Lebensdauern zyklisch belasteter Konstruktionen. Dabei wird die Ermüdungsfestigkeit des ungekerbten Werkstoffes zugrundegelegt, um die Bauteillebensdauer abzuschätzen. Mit dieser Annahme verbunden ist ein starke Vereinfachung des Ermüdungsvorganges. Die Ursache ist die unzureichende Berücksichtigung wesentlicher Einflußgrößen, die die Festigkeit des interessierenden Bauteiles bestimmen und die andere Ausprägung als an der Werkstoffprobe erfahren. Dadurch ist die Zuverlässigkeit der Rechnung reduziert. Die vorliegende Arbeit untersucht und klassifiziert die Ursachen für dieses Übertragbarkeitsproblem. Mit einem sehr flexiblen multiplikativen Ansatz, der technologischen, statistischen und spannungsemchanischen Effekt berücksichtigt, läßt sich der Unterschied zwischen Festigkeit des Bauteils und der Werkstoffprobe rechnerisch erfassen. Zur numerischen Betrachtung technologischer und statistischer Einflüsse kann auf bereits bestehendes Wissen zurückgegriffen werden. Dies wird konzeptbezogen und mit Rücksicht auf die Anwendung angepaßt. Die Berücksichtigung des spannungsmechanischen Einflusses hingegen kann nicht von Bestehendem abgeleitet werden. Dazu wird aus einer umfangreichen Sammlung experimenteller Ergebnisse dieser Einflufaktor abgeleitet. Aus der so gegebenen Stichprobe lassen sich durch eine statistische Auswertung eine Reihe von Kennwerten identifizieren, die die Stützwirkung maßgeblich beeinflussen. Darauf aufbauend wird eine Bestimmungsgleichung für den spannungsmechanischen Einflußfaktor abgeleitet. Somit ist ein Stützwirkungskonzept geschaffen, das es erlaubt, die drei wesentliche Aspekte technologischen, statistischen und spannungsmechanischen Einfluß qualitativ uind quantitativ ins Örtliche Konzept zu integrieren. Mit dieser Vorgehsweise und einer vorliegenden Werkstoffwöhlerlinie läßt sich die bauteilspezifische Festigkeit abschätzen. Die so abgeleitete Wöhlerlinie erlaubt eine wesentlich genauere Lebensdauerberechnung, wie die Kotrolle an umfangreichen, unabhängigen Daten beweist. / The local strain concept serves to estimate the service life of cyclically loaded structures. Here the fatigue strength of the mere material coupon is taken as the basis in the calculation for notched components. This represents a distinct simplification of the complex fatigue process because of disregarding the relevant influences that determine strength and durability. By that the reliability of the calculation is not yet satisfying. The present investigation first classifies the reasons for this problem of transferabillity between notched component and unnotched specimen. A simple but flexible approach is used to describe the technological, statistical and and gradient effect. To consider the technological influences and statistical size effect numerically, known relationships and procedures are taken and adapted to the methodology of the concept. To catch gradient effects a new stress-relief-concept was developed. From a comprehensive database of experimental results gradient effects were were separated. By a statistical analysis relevant variables that govern the stress-relief are identified. Using these, an equation gets derived which enables to compute the gradient effects on fatigue strength. The developed stress-relief-concept allows to estimate a component-related strain(parameter-)-life-curve. Lifetime predictioins based on this are by far more reliable than those based on materials data only. This is verified by a check on an extensive and independent database.