Semiprobabilistisches Sicherheitskonzept: Unterschied zwischen den Versionen
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===Einführung=== | ===Einführung=== | ||
Der Holzbau hat sich durch die verschiedenen Baukulturen der Völker, den unterschiedlichen regionalen Holzarten und nicht zuletzt von den getrennt durchgeführten Holzforschungen und den damit verbundenen Erfahrungen, regional in sehr unterschiedlichen Bauweisen weiterentwickelt <ref name="Q_22" />. Durch die Europäisierung und dem damit einhergehenden Wunsch Handelshemmnisse abzubauen, wurde ab den 70er-Jahren mit der Harmonisierung nationaler Regelungen begonnen <ref name="Q_22" />. Mit der Normenserie | Der Holzbau hat sich durch die verschiedenen Baukulturen der Völker, den unterschiedlichen regionalen Holzarten und nicht zuletzt von den getrennt durchgeführten Holzforschungen und den damit verbundenen Erfahrungen, regional in sehr unterschiedlichen Bauweisen weiterentwickelt <ref name="Q_22" />. Durch die Europäisierung und dem damit einhergehenden Wunsch Handelshemmnisse abzubauen, wurde ab den 70er-Jahren mit der Harmonisierung nationaler Regelungen begonnen <ref name="Q_22" />. Mit der Normenserie EN 1995-1-1:2004/A1:2008 und EN 1995-1-2:2006 stehen dem Holzbau heute Dokumente zur Verfügung, die durch gesichertes Fachwissen eine auf europäischer Ebene einheitliche Bemessung von Holzbauten ermöglichen <ref name="Q_22" />. Damit den regionalen Bedürfnissen und Anforderungen der Länder nachgekommen werden kann, erfolgte eine Erweiterung der Grundlagendokumente der Eurocodes durch nationale Anhänge. Für die Anwendung des Eurocode 5 EN 1995-1-1:2004/A1:2008 sind gewisse Vorkenntnisse nötig, damit ein sicherer Umgang mit den semi-probabilistischen Bemessungskonzepten erfolgen kann. | ||
In Deutschland findet durch die | In Deutschland findet durch die DIN 1052:2008 dasselbe Sicherheitskonzept Anwendung, weshalb es unter anderem noch zu keiner vollständigen Umstellung auf den Eurocode 5 gekommen ist. Da mit der DIN 1052:2008 ein sehr gutes Normenwerk zur Verfügung steht, werden auch in anderen Ländern sehr häufig noch Bemessungsregeln daraus verwendet. Mit der Zeit wird es allerdings auch hierzu einer Angleichung kommen müssen. | ||
Der [[SHERPA Holzverbinder|SHERPA<sup>®</sup>-Verbinder]] mit der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-9.1-558 vom [[Deutsches Institut für Bautechnik|Deutschen Institut für Bautechnik]] (DIBt) unterliegt den Regeln der | Der [[SHERPA Holzverbinder|SHERPA<sup>®</sup>-Verbinder]] mit der allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung Z-9.1-558 vom [[Deutsches Institut für Bautechnik|Deutschen Institut für Bautechnik]] (DIBt) unterliegt den Regeln der DIN 1052:2008. In den folgenden Punkten werden die Methoden der Berechnung von Holzbauwerken nach den semi-probabilistischen Sicherheitskonzepten der beiden Regelwerke DIN 1052:2008 und der EN 1995-1-1:2004/A1:2008 vorgestellt. Durch den Sitz der Vinzenz Harrer GmbH in Frohnleiten bei Graz, werden in bestimmten Punkten auch Angaben aus dem nationalen Anhang für Österreich ÖNORM B 1995-1-1:2009 gemacht. Im Anschluss daran werden die Nachweise für die Grenzzustände der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit der EN 1995-1-1:2004/A1:2008 und der DIN 1052:2008 vorgestellt und auch miteinander verglichen. | ||
Die gezeigten Rechenmodelle beinhalten nur einen kleinen Teil der beiden genannten Regelwerke und dürfen somit keinesfalls als Ersatz der jeweils gültigen Normendokumente verstanden werden. | Die gezeigten Rechenmodelle beinhalten nur einen kleinen Teil der beiden genannten Regelwerke und dürfen somit keinesfalls als Ersatz der jeweils gültigen Normendokumente verstanden werden. | ||
Viele Parameter in den Berechnungskonzepten zur Dimensionierung von Bauteilen unterliegen natürlichen statistischen Streuungen. Damit die in diesem Zusammenhang entstehenden Unsicherheiten der Modellannahmen quantifiziert und das Versagensrisiko so gering wie möglich gehalten und auch bewertet werden kann, werden in den Normenwerken die Berechnungskonzepte | Viele Parameter in den Berechnungskonzepten zur Dimensionierung von Bauteilen unterliegen natürlichen statistischen Streuungen. Damit die in diesem Zusammenhang entstehenden Unsicherheiten der Modellannahmen quantifiziert und das Versagensrisiko so gering wie möglich gehalten und auch bewertet werden kann, werden in den Normenwerken die Berechnungskonzepte nach dem semi-probabilistischen Sicherheitskonzept aufgebaut. Die europäischen Normenwerke zur Bemessung von Tragwerken sind der Abb. 1.1 zu entnehmen. | ||
{|align="left" valign="top" | {|align="left" valign="top" | ||
|[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-1_EU_Normen. | |[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-1_EU_Normen.png|left|600px|Europäische Normenwerke im Überblick]] | ||
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<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
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Neben den Definitionen des Sicherheitskonzepts in | Neben den Definitionen des Sicherheitskonzepts in | ||
* | * EN 1990 Grundlagen der Tragwerksplanung | ||
sind für den Bereich des konstruktiven Holzbaues die Normengruppe der Einwirkungen | sind für den Bereich des konstruktiven Holzbaues die Normengruppe der Einwirkungen | ||
* | * EN 1991 Einwirkungen auf Tragwerke | ||
sowie die Bemessungs- und Konstruktionsnormengruppen | sowie die Bemessungs- und Konstruktionsnormengruppen | ||
* | * EN 1995: Bemessung und Konstruktion von Holzbauten | ||
* | * EN 1993: Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten | ||
* | * EN 1992: Bemessung und Konstruktion von Betonbauten | ||
* | * EN 1998: Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben | ||
von besonderer Relevanz. | von besonderer Relevanz. | ||
Die Bemessung und Konstruktion von Holzbauten wird in Europa einheitlich durch die Normenwerke | Die Bemessung und Konstruktion von Holzbauten wird in Europa einheitlich durch die Normenwerke | ||
{| | {| | ||
| valign="top"| • | | valign="top"| • EN 1995-1-1:2004/A1:2008 || ||Bemessung und Konstruktion von Holzbauten <br />Teil 1-1: Allgemeines - Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau | ||
|- | |- | ||
| valign="top"| • | | valign="top"| • EN 1995-1-2:2006 || ||Bemessung und Konstruktion von Holzbauten <br />Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Bemessung für den Brandfall | ||
|- | |- | ||
| valign="top"| • | | valign="top"| • EN 1995-2: 2006 || ||Bemessung und Konstruktion von Holzbauten <br />Teil 2: Brücken | ||
|} | |} | ||
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All diese Dokumente (ÖNORM EN 199x und ÖNORM B 199x) sind als geschlossene Einheit anzuwenden, und das Vermischen mit anderen Normenserien (ÖNORM B 4xxx, ÖNORM ENV 199x) ist nicht zulässig. | All diese Dokumente (ÖNORM EN 199x und ÖNORM B 199x) sind als geschlossene Einheit anzuwenden, und das Vermischen mit anderen Normenserien (ÖNORM B 4xxx, ÖNORM ENV 199x) ist nicht zulässig. | ||
'''<big>1.2</big>''' | |||
===Grundsätzliches zur Bemessung nach Grenzzuständen=== | ===Grundsätzliches zur Bemessung nach Grenzzuständen=== | ||
====Allgemeines==== | ====Allgemeines==== | ||
Die auf dem semi-probabilistischem Sicherheitskonzept basierende Normenfamilie der Eurocodes und einzelner nationaler Normen, wie zum Beispiel | Die auf dem semi-probabilistischem Sicherheitskonzept basierende Normenfamilie der Eurocodes und einzelner nationaler Normen, wie zum Beispiel DIN 1052:2008, definieren über Grenzzustände die konstruktive Zuverlässigkeit der Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit von Tragwerken. Werden die Grenzzustände überschritten, können die an ein Tragwerk gestellten Anforderungen nicht mehr gesichert erfüllt werden. | ||
====Grenzzustände der Tragfähigkeit (engl.: Ultimate Limit State (ULS)) <ref name="Q_22" />==== | ====Grenzzustände der Tragfähigkeit (engl.: Ultimate Limit State (ULS)) <ref name="Q_22" />==== | ||
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* Stabilitätsverluste (besonders bei schlanken Bauteilen) | * Stabilitätsverluste (besonders bei schlanken Bauteilen) | ||
* Eintritt von Versagensmechanismen am Gesamtsystem oder einzelner Tragwerksteile | * Eintritt von Versagensmechanismen am Gesamtsystem oder einzelner Tragwerksteile | ||
====Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit (engl.: Serviceability Limit State (SLS)) <ref name="Q_22" />==== | ====Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit (engl.: Serviceability Limit State (SLS)) <ref name="Q_22" />==== | ||
Die Verformungen bzw. Durchbiegungen eines Tragwerkes infolge von Beanspruchungen sollen in definierten Grenzen gehalten werden, um mögliche Schäden (wie z. B. Rissbildungen) an Bauteilen, wie Decken, Fußboden, Trennwänden, Installationen, etc. zu vermeiden. Auch gilt es, die Anforderungen hinsichtlich der Benutzbarkeit (Durchbiegungen, Schwingungen) und des Erscheinungsbildes bzw. des Wohlbefindens der Nutzer zu erfüllen. | Die Verformungen bzw. Durchbiegungen eines Tragwerkes infolge von Beanspruchungen sollen in definierten Grenzen gehalten werden, um mögliche Schäden (wie z. B. Rissbildungen) an Bauteilen, wie Decken, Fußboden, Trennwänden, Installationen, etc. zu vermeiden. Auch gilt es, die Anforderungen hinsichtlich der Benutzbarkeit (Durchbiegungen, Schwingungen) und des Erscheinungsbildes bzw. des Wohlbefindens der Nutzer zu erfüllen. | ||
====Nachweise durch die Methode der Teilsicherheitsbeiwerte==== | ====Nachweise durch die Methode der Teilsicherheitsbeiwerte==== | ||
Das in den Eurocodes und der | Das in den Eurocodes und der DIN 1052:2008 verankerte Sicherheitskonzept beruht - im Gegensatz zum deterministischen Sicherheitskonzept mit einem globalen Sicherheitsbeiwert („Verfahren mit zulässigen Spannungen“ <ref name="Q_23" />) - auf der Nachweisführung mit sogenannten Teilsicherheitsbeiwerten. Diese Sicherheitsfaktoren werden verwendet, um das Versagensrisiko einer Tragstruktur, mit den für die Berechnung verbundenen Modellannahmen, so niedrig wie möglich zu halten. Dabei ist zu zeigen, dass in allen maßgebenden Bemessungssituationen beim Ansatz der Bemessungswerte für Einwirkungen oder deren Auswirkungen, für die Tragwiderstände keiner der maßgebenden Grenzzustände überschritten wird. Ein Vorteil dieser Methode ist die eindeutige Trennung der wichtigsten Einflussfaktoren für die Bemessung von Tragwerken. | ||
Zu den wichtigsten Einflussfaktoren gehören: | Zu den wichtigsten Einflussfaktoren gehören: | ||
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{|align="left" valign="top" | {|align="left" valign="top" | ||
|[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-2_Skizze. | |[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-2_Skizze.png|left|400px|semi-probabilistisches Sicherheitskonzept]] | ||
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{| | {| | ||
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'''<big>1.3</big>''' | |||
===Einwirkungen und Einwirkungskombinationen=== | ===Einwirkungen und Einwirkungskombinationen=== | ||
====Begriffe im Zusammenhang mit Einwirkungen==== | ====Begriffe im Zusammenhang mit Einwirkungen==== | ||
Unter Einwirkungen im Sinne des europäischen Normenkonzeptes versteht man übergeordnet: | Unter Einwirkungen im Sinne des europäischen Normenkonzeptes versteht man übergeordnet: | ||
* „eine Gruppe von Kräften (Lasten), die auf ein Tragwerk wirken (direkte Einwirkungen)“ (1.5.3.1 a) | * „eine Gruppe von Kräften (Lasten), die auf ein Tragwerk wirken (direkte Einwirkungen)“ (1.5.3.1 a)), | ||
sowie | sowie | ||
* „eine Gruppe von aufgezwungenen Verformungen oder einer Beschleunigung, die z. B. durch Temperaturänderungen, Feuchtigkeitsänderung, ungleiche Setzung oder Erdbeben hervorgerufen werden (indirekte Einwirkungen) (1.5.3.1 b) | * „eine Gruppe von aufgezwungenen Verformungen oder einer Beschleunigung, die z. B. durch Temperaturänderungen, Feuchtigkeitsänderung, ungleiche Setzung oder Erdbeben hervorgerufen werden (indirekte Einwirkungen) (1.5.3.1 b)). | ||
Die nachfolgende Abbildung enthält einen Überblick über die gegebenenfalls zu berücksichtigenden „Einwirkungsnormen“ nach | Die nachfolgende Abbildung enthält einen Überblick über die gegebenenfalls zu berücksichtigenden „Einwirkungsnormen“ nach EN 1991. | ||
{|align="left" valign="top" | {|align="left" valign="top" | ||
|[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-3_EN 1991. | |[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-3_EN 1991.png|left|600px|EN-Normen zur Berücksichtigung der Einwirkungen]] | ||
|} | |} | ||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
'''Abb. 1.3:''' EN-Normen zur Berücksichtigung der Einwirkungen <ref name="Q_24" /> | '''Abb. 1.3:''' EN-Normen zur Berücksichtigung der Einwirkungen <ref name="Q_24" /> | ||
=====Auswirkungen von Einwirkungen auf ein Tragwerk===== | =====Auswirkungen von Einwirkungen auf ein Tragwerk===== | ||
Durch die Einwirkungen auf ein Tragwerk kommt es zu Beanspruchungen von Bauteilen (z. B. Schnittkräfte, Spannungen, Dehnungen) oder Reaktionen des Gesamttragwerks (z. B. Durchbiegungen, Verdrehungen). | Durch die Einwirkungen auf ein Tragwerk kommt es zu Beanspruchungen von Bauteilen (z. B. Schnittkräfte, Spannungen, Dehnungen) oder Reaktionen des Gesamttragwerks (z. B. Durchbiegungen, Verdrehungen). | ||
=====Einteilung der Einwirkungen===== | =====Einteilung der Einwirkungen===== | ||
;Ständige Einwirkungen (G) | ;Ständige Einwirkungen (G) ) | ||
Einwirkungen (direkte Einwirkungen wie z. B. das Eigengewicht von Konstruktionen, Gebäudeausrüstungen, ... , indirekte Auswirkungen wie Schwinden, ungleichmäßige Setzungen, ...), von denen vorausgesetzt wird, dass sie während der gesamten Nutzungsdauer in die gleiche Richtung wirken, und deren zeitliche Größenänderungen vernachlässigt werden können. | Einwirkungen (direkte Einwirkungen wie z. B. das Eigengewicht von Konstruktionen, Gebäudeausrüstungen, ... , indirekte Auswirkungen wie Schwinden, ungleichmäßige Setzungen, ...), von denen vorausgesetzt wird, dass sie während der gesamten Nutzungsdauer in die gleiche Richtung wirken, und deren zeitliche Größenänderungen vernachlässigt werden können. | ||
;veränderliche Einwirkungen (Q) | ;veränderliche Einwirkungen (Q)) | ||
Einwirkungen (z. B. Nutzlasten auf Decken, Schneelasten, Windlasten), die nicht immer in die gleiche Richtung wirken und deren zeitliche Größenänderungen nicht vernachlässigbar sind. | Einwirkungen (z. B. Nutzlasten auf Decken, Schneelasten, Windlasten), die nicht immer in die gleiche Richtung wirken und deren zeitliche Größenänderungen nicht vernachlässigbar sind. | ||
;außergewöhnliche Einwirkungen (A) (1.5.3.5 | ;außergewöhnliche Einwirkungen (A) (1.5.3.5 ) | ||
Einwirkungen (z. B. Brand, Explosionen, Erdbeben, Fahrzeuganprall, ... ), die in der Regel von kurzer Dauer, aber von bedeutender Größenordnung sind und die während der geplanten Nutzungsdauer mit keiner nennenswerten Wahrscheinlichkeit auftreten können. | Einwirkungen (z. B. Brand, Explosionen, Erdbeben, Fahrzeuganprall, ... ), die in der Regel von kurzer Dauer, aber von bedeutender Größenordnung sind und die während der geplanten Nutzungsdauer mit keiner nennenswerten Wahrscheinlichkeit auftreten können. | ||
;Bemessungswert einer Einwirkung (G<sub>d</sub> oder Q<sub>d</sub>) (1.5.3.21 | ;Bemessungswert einer Einwirkung (G<sub>d</sub> oder Q<sub>d</sub>) (1.5.3.21 ) | ||
Wert einer Einwirkung, der durch Multiplikation des repräsentativen Wertes mit dem Teilsicherheitsbeiwert ermittelt wird. | Wert einer Einwirkung, der durch Multiplikation des repräsentativen Wertes mit dem Teilsicherheitsbeiwert ermittelt wird. | ||
;Charakteristischer Wert einer Einwirkung (G<sub>k</sub> oder Q<sub>k</sub>) (1.5.3.14 | ;Charakteristischer Wert einer Einwirkung (G<sub>k</sub> oder Q<sub>k</sub>) (1.5.3.14 ) | ||
Wichtigster repräsentativer Wert einer Einwirkung. | Wichtigster repräsentativer Wert einer Einwirkung. | ||
====Kombination von Einwirkungen (ohne Ermüdung)==== | ====Kombination von Einwirkungen (ohne Ermüdung)==== | ||
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* Situationen bei Erdbeben, die die Bedingungen bei Erdbebeneinwirkungen auf das Tragwerk umfassen <ref name="Q_23" />. | * Situationen bei Erdbeben, die die Bedingungen bei Erdbebeneinwirkungen auf das Tragwerk umfassen <ref name="Q_23" />. | ||
„Die gewählten Bemessungssituationen müssen alle Bedingungen, die während der Ausführung und Nutzung des Tragwerks vernünftigerweise erwartet werden können, hinreichend genau erfassen“ (3.2 (3) | „Die gewählten Bemessungssituationen müssen alle Bedingungen, die während der Ausführung und Nutzung des Tragwerks vernünftigerweise erwartet werden können, hinreichend genau erfassen“ (3.2 (3) ). | ||
;Für die Kombinationsregeln gilt der allgemeine Grundsatz: | ;Für die Kombinationsregeln gilt der allgemeine Grundsatz: | ||
Jede Einwirkungskombination sollte eine dominierende veränderliche Einwirkung (Leiteinwirkung mit einem Maximum) oder eine außergewöhnliche Einwirkung (Erdbeben, Fahrzeuganprall, ...) aufweisen. Die Auswirkungen der übrigen Einflüsse (Begleiteinwirkungen) sind, sofern aus physikalischen oder betrieblichen Gründen sinnvoll, zu berücksichtigen. Dabei soll jede veränderliche Einwirkung auch als Leiteinwirkung auftreten. Daraus lässt sich ableiten, dass die Anzahl der unterschiedlichen Lastfallkombinationen zumindest jener der unterschiedlichen voneinander unabhängigen veränderlichen Einwirkungen entspricht. Aus allen Kombinationen ist jene mit den ungünstigsten Auswirkungen auf das Tragverhalten der Struktur maßgebend. Die Integration der Einwirkungen erfolgt mit Hilfe von Teilsicherheitsbeiwerten γ<sub>G</sub> und γ<sub>Q</sub> und Kombinationsbeiwerten ψ . | Jede Einwirkungskombination sollte eine dominierende veränderliche Einwirkung (Leiteinwirkung mit einem Maximum) oder eine außergewöhnliche Einwirkung (Erdbeben, Fahrzeuganprall, ...) aufweisen. Die Auswirkungen der übrigen Einflüsse (Begleiteinwirkungen) sind, sofern aus physikalischen oder betrieblichen Gründen sinnvoll, zu berücksichtigen. Dabei soll jede veränderliche Einwirkung auch als Leiteinwirkung auftreten. Daraus lässt sich ableiten, dass die Anzahl der unterschiedlichen Lastfallkombinationen zumindest jener der unterschiedlichen voneinander unabhängigen veränderlichen Einwirkungen entspricht. Aus allen Kombinationen ist jene mit den ungünstigsten Auswirkungen auf das Tragverhalten der Struktur maßgebend. Die Integration der Einwirkungen erfolgt mit Hilfe von Teilsicherheitsbeiwerten γ<sub>G</sub> und γ<sub>Q</sub> und Kombinationsbeiwerten ψ . | ||
=====Kombinationsregeln für Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit===== | =====Kombinationsregeln für Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit===== | ||
Kombination von Einwirkungen bei ständigen (Normalsituationen) und vorübergehenden (Bausituationen) Bemessungssituationen (= Grundkombination) | Kombination von Einwirkungen bei ständigen (Normalsituationen) und vorübergehenden (Bausituationen) Bemessungssituationen (= Grundkombination) | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j \ge 1} \gamma_{G,j} \cdot G_{k,j}\ \oplus\ \gamma_{Q,1} \cdot Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \gamma_{Q,i} \cdot \psi_{0,i} \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.1)|80%|0em 1em 0em 0em}} | |||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j \ge 1} \gamma_{G,j} \cdot G_{k,j}\ \oplus\ \gamma_{Q, | |||
{| | {| | ||
| Zeile 177: | Zeile 186: | ||
|γ<sub>Q,1</sub>|| || Teilsicherheitsbeiwert für die dominierende veränderliche Einwirkung | |γ<sub>Q,1</sub>|| || Teilsicherheitsbeiwert für die dominierende veränderliche Einwirkung | ||
|- | |- | ||
| | |Q<sub>k,i</sub>|| || Charakteristischer Wert der begleitenden veränderlichen Einwirkung i | ||
|- | |- | ||
|γ<sub>Q,i</sub>|| || Teilsicherheitsbeiwert für die begleitende veränderliche Einwirkung i | |γ<sub>Q,i</sub>|| || Teilsicherheitsbeiwert für die begleitende veränderliche Einwirkung i | ||
| Zeile 184: | Zeile 193: | ||
|} | |} | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = max \begin{Bmatrix} \sum_{j\ge1} & \gamma_{G,j} \cdot G_{k,j} &\oplus\ 1{,}50 \cdot Q_{k,1} \qquad \quad \\ \sum_{j\ge1} & \gamma_{G,j} \cdot G_{k,j} &\oplus\ 1{,}35 \cdot \sum_{i\ge1}\ Q_{k,i}\ \end{Bmatrix} } </math> |(1.2)}} | Da das Aufstellen der Lastkombinationen mit einem relativ großen Rechenaufwand verbunden ist, werden in der DIN 1052:2008 vereinfachte Regeln gemäß Gleichung (1.2) für die Anwendungen im Hochbau1 angegeben. | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = max \begin{Bmatrix} \sum_{j\ge1} & \gamma_{G,j} \cdot G_{k,j} &\oplus\ 1{,}50 \cdot Q_{k,1} \qquad \quad \\ \sum_{j\ge1} & \gamma_{G,j} \cdot G_{k,j} &\oplus\ 1{,}35 \cdot \sum_{i\ge1}\ Q_{k,i}\ \end{Bmatrix} } </math> |(1.2)|80%|0em 1em 0em 0em}} | |||
Anmerkung:<br /> | Anmerkung:<br /> | ||
In der | In der EN 1990 sind keine Vereinfachungen für die Einwirkungskombinationen zu finden. | ||
Kombination von Einwirkungen bei außergewöhnlichen Bemessungssituationen (Brandfall, Explosionen, ...) | Kombination von Einwirkungen bei außergewöhnlichen Bemessungssituationen (Brandfall, Explosionen, ...) | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j \ge 1} G_{k,j}\ \oplus\ A_{d}\ \oplus\ \left( \psi_{1,1}\ \mbox{oder}\ \psi_{2,1} \right) \cdot Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \psi_{2,i} \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.3)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j \ge 1} G_{k,j}\ \oplus\ A_{d}\ \oplus\ \left( \psi_{1,1}\ \mbox{oder}\ \psi_{2,1} \right) \cdot Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \psi_{2,i} \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.3)|80%|0em 1em 0em 0em}} | ||
{| | {| | ||
| Zeile 211: | Zeile 221: | ||
Kombinationen von Einwirkungen für Bemessungssituation bei Erdbeben | Kombinationen von Einwirkungen für Bemessungssituation bei Erdbeben | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{dAE} = \sum_{j \ge 1} G_{k,j}\ \oplus\ \gamma_{I} \cdot A_{Ek}\ \oplus\ \sum_{i \ge 1} \psi_{2,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.4)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {E_{dAE} = \sum_{j \ge 1} G_{k,j}\ \oplus\ \gamma_{I} \cdot A_{Ek}\ \oplus\ \sum_{i \ge 1} \psi_{2,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.4)|80%|0em 1em 0em 0em}} | ||
{| | {| | ||
| Zeile 222: | Zeile 232: | ||
|A<sub>EK</sub>|| || Charakteristischer Wert einer Einwirkung infolge Erdbeben | |A<sub>EK</sub>|| || Charakteristischer Wert einer Einwirkung infolge Erdbeben | ||
|- | |- | ||
|γ<sub>I</sub>|| || Wichtungsfaktor (siehe | |γ<sub>I</sub>|| || Wichtungsfaktor (siehe EN 1998) | ||
|} | |} | ||
| Zeile 228: | Zeile 238: | ||
Die Kombinationen der Einwirkungen sollen an das Bauwerksverhalten und an die Nutzung des Gebäudes und den damit verbundenen Gebrauchstauglichkeitsanforderungen angepasst werden. | Die Kombinationen der Einwirkungen sollen an das Bauwerksverhalten und an die Nutzung des Gebäudes und den damit verbundenen Gebrauchstauglichkeitsanforderungen angepasst werden. | ||
Allgemein ist die Bedingung nach | Allgemein ist die Bedingung nach | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} \le C_{d} } </math> |(1.5)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} \le C_{d} } </math> |(1.5)|80%|0em 1em 0em 0em}} | ||
zu erfüllen. | zu erfüllen. | ||
| Zeile 240: | Zeile 250: | ||
|} | |} | ||
;Charakteristische Kombination | |||
;Charakteristische Kombination | |||
Verwendung für nicht umkehrbare Auswirkungen auf ein Tragwerk | Verwendung für nicht umkehrbare Auswirkungen auf ein Tragwerk | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j\ge1} G_{k,j}\ \oplus\ Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \psi_{0,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.6)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j\ge1} G_{k,j}\ \oplus\ Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \psi_{0,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.6)|80%|0em 1em 0em 0em}} | ||
;Häufige Kombination | ;Häufige Kombination | ||
Verwendung für umkehrbare Auswirkungen auf ein Tragwerk | Verwendung für umkehrbare Auswirkungen auf ein Tragwerk | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j\ge1} G_{k,j}\ \oplus\ \psi_{1,1} \cdot Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \psi_{2,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.7)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j\ge1} G_{k,j}\ \oplus\ \psi_{1,1} \cdot Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \psi_{2,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.7)|80%|0em 1em 0em 0em}} | ||
;Quasi-ständige Kombination | ;Quasi-ständige Kombination | ||
Verwendung für Langzeitauswirkungen (z. B. Erscheinungsbild) auf ein Tragwerk | Verwendung für Langzeitauswirkungen (z. B. Erscheinungsbild) auf ein Tragwerk | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j\ge1} G_{k,j}\ \oplus\ \sum_{i\ge1} \psi_{2,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.8)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {E_{d} = \sum_{j\ge1} G_{k,j}\ \oplus\ \sum_{i\ge1} \psi_{2,i}\ \cdot Q_{k,i} } </math> |(1.8)|80%|0em 1em 0em 0em}} | ||
| Zeile 272: | Zeile 283: | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" |Grundkombination | | align="left" |Grundkombination | ||
| γ<sub>G,j | | γ<sub>G,j,sup</sub> · G <sub>k,j,sup</sub> | ||
| γ<sub>G,j | | γ<sub>G,j,inf</sub> · G <sub>k,j,inf</sub> | ||
| γ<sub>Q,1</sub> · Q <sub>k,1</sub> | | γ<sub>Q,1</sub> · Q <sub>k,1</sub> | ||
| colspan="2" | γ<sub>Q,i</sub> · ψ<sub>0,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | | colspan="2" | γ<sub>Q,i</sub> · ψ<sub>0,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | ||
|- | |- | ||
| γ<sub>G,j;sup</sub> = 1,35<br /> | | γ<sub>G,j;sup</sub> = 1,35<br /> | ||
γ<sub>G,j | γ<sub>G,j,inf</sub> = 1,00<br /> | ||
γ<sub>G,j | γ<sub>G,j,sup</sub> = 1,10 <br /> | ||
γ<sub>G,j | γ<sub>G,j,inf</sub> = 0,90 <br /> | ||
γ<sub>G,j | γ<sub>G,j,sup</sub> = 1,10 <br /> <br /> | ||
γ<sub>G,j | γ<sub>G,j,inf</sub> = 1,15 <br /> <br /> | ||
γ<sub>Q,1</sub> = 1,50 <br /> | γ<sub>Q,1</sub> = 1,50 <br /> | ||
γ<sub>Q,i</sub> = 1,50 <br /> | γ<sub>Q,i</sub> = 1,50 <br /> | ||
γ<sub>G,j | γ<sub>G,j,sup</sub> / γ<sub>G,j,inf</sub> <br /> | ||
G<sub>k,j | G<sub>k,j,sup</sub> / G<sub>k,j,inf</sub> <br /> | ||
ψ<sub>Q,i</sub> <br /> | ψ<sub>Q,i</sub> <br /> | ||
A<sub>d</sub> <br /> | A<sub>d</sub> <br /> | ||
| Zeile 307: | Zeile 318: | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left"| Außergewöhnlich | | align="left"| Außergewöhnlich | ||
| G <sub>k,j | | G <sub>k,j,sup</sub> || G <sub>k,j,inf</sub> || A<sub>d</sub> | ||
| (ψ<sub>1,1</sub> oder ψ<sub>2,1</sub>) <br />· Q <sub>k,i</sub> | | (ψ<sub>1,1</sub> oder ψ<sub>2,1</sub>) <br />· Q <sub>k,i</sub> | ||
| ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | | ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left"| Erdbeben | | align="left"| Erdbeben | ||
| G <sub>k,j | | G <sub>k,j,sup</sub> || G <sub>k,j,inf</sub> | ||
| γ<sub>f</sub> · A <sub>Ek</sub> oder A <sub>Ed</sub> || | | γ<sub>f</sub> · A <sub>Ek</sub> oder A <sub>Ed</sub> || | ||
| ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | | ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | ||
| Zeile 322: | Zeile 333: | ||
| Ungünstig || Günstig || Dominierende || colspan="2" | Weitere | | Ungünstig || Günstig || Dominierende || colspan="2" | Weitere | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Charakteristisch || G <sub>k,j | | align="left" | Charakteristisch || G <sub>k,j,sup</sub> || G <sub>k,j,inf</sub> | ||
| Q <sub>k,1</sub> || colspan="2" | ψ<sub>0,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | | Q <sub>k,1</sub> || colspan="2" | ψ<sub>0,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Häufig || G <sub>k,j | | align="left" | Häufig || G <sub>k,j,sup</sub> || G <sub>k,j,inf</sub> | ||
| ψ<sub>1,1</sub> · Q <sub>k,1</sub> | | ψ<sub>1,1</sub> · Q <sub>k,1</sub> | ||
| colspan="2" | ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | | colspan="2" | ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Quasi-ständig || G <sub>k,j | | align="left" | Quasi-ständig || G <sub>k,j,sup</sub> || G <sub>k,j,inf</sub> | ||
| ψ<sub>2,1</sub> · Q <sub>k,1</sub> | | ψ<sub>2,1</sub> · Q <sub>k,1</sub> | ||
| colspan="2" | ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | | colspan="2" | ψ<sub>2,i</sub> · Q <sub>k,i</sub> | ||
| Zeile 336: | Zeile 347: | ||
Für die außergewöhnliche Bemessungssituation und Erdbeben im Grenzzustand der Tragfähigkeit, sowie Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit werden die Teilsicherheitsbeiwerte mit 1,0 berücksichtigt.</small> | Für die außergewöhnliche Bemessungssituation und Erdbeben im Grenzzustand der Tragfähigkeit, sowie Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit werden die Teilsicherheitsbeiwerte mit 1,0 berücksichtigt.</small> | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.1:''' Bemessungswerte der Einwirkungen und empfohlene Teilsicherheitsbeiwerte nach | '''Tab. 1.1:''' Bemessungswerte der Einwirkungen und empfohlene Teilsicherheitsbeiwerte nach EN 1990:2003 (Zusammenfassung) | ||
====Kombinationsbeiwerte ψ<sub>0</sub>, ψ<sub>1</sub> und ψ<sub>2</sub>==== | ====Kombinationsbeiwerte ψ<sub>0</sub>, ψ<sub>1</sub> und ψ<sub>2</sub>==== | ||
| Zeile 344: | Zeile 353: | ||
Die Einwirkungen werden unterteilt in | Die Einwirkungen werden unterteilt in | ||
* '''Charakteristischer Wert einer Einwirkung''' | * '''Charakteristischer Wert einer Einwirkung''' <br /> Der charakteristische Wert einer Einwirkung wird so gewählt, dass er während des Bezugszeitraumes nicht überschritten wird. | ||
* '''Seltener Wert''' <br /> Der Kombinationswert einer selten auftretenden veränderlichen Einwirkung wird begleitend mit einer veränderlichen Einwirkung verwendet. | * '''Seltener Wert''' <br /> Der Kombinationswert einer selten auftretenden veränderlichen Einwirkung wird begleitend mit einer veränderlichen Einwirkung verwendet. | ||
* '''Häufiger Wert einer veränderlichen Einwirkung''' | * '''Häufiger Wert einer veränderlichen Einwirkung''' <br /> Der Kombinationswert einer häufig auftretenden veränderlichen Einwirkung wird so gewählt, dass die Überschreitungshäufigkeit innerhalb der Nutzungsdauer auf einen bestimmten Wert begrenzt bleibt. | ||
* '''Quasi-ständiger Wert einer veränderlichen Einwirkung''' | * '''Quasi-ständiger Wert einer veränderlichen Einwirkung''' Der Kombinationswert einer quasi-ständig auftretenden veränderlichen Einwirkung wird so gewählt, dass der Überschreitungszeitraum einen wesentlichen Teil des Bezugszeitraumes ausmacht. | ||
| Zeile 356: | Zeile 365: | ||
| colspan="4" | Nutzlasten im Hochbau <sup>a)</sup> | | colspan="4" | Nutzlasten im Hochbau <sup>a)</sup> | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" width="500px" | Kategorie A: Wohngebäude || width="60px" | 0,7 || width="60px" | 0,5 || width="60px" | 0,3 | | align="left" width="500px" | Kategorie A: Wohngebäude || width="60px" | 0,7 || width="60px" | 0,5 || width="60px" | 0,3 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Kategorie B: Bürogebäude || 0,7 || 0,5 || 0,3 | | align="left" | Kategorie B: Bürogebäude || 0,7 || 0,5 || 0,3 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Kategorie C: Versammlungsbereiche || 0,7 || 0,7 || 0,6 | | align="left" | Kategorie C: Versammlungsbereiche || 0,7 || 0,7 || 0,6 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Kategorie D: Verkaufsflächen || 0,7 || 0,7 || 0,6 | | align="left" | Kategorie D: Verkaufsflächen || 0,7 || 0,7 || 0,6 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Kategorie E: Lagerflächen || 1,0 || 0,9 || 0,8 | | align="left" | Kategorie E: Lagerflächen || 1,0 || 0,9 || 0,8 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Kategorie F: Fahrzeugverkehr im Hochbau, Fahrzeuggewicht ≤ 30 kN || 0,7 || 0,7 || 0,6 | | align="left" | Kategorie F: Fahrzeugverkehr im Hochbau, Fahrzeuggewicht ≤ 30 kN || 0,7 || 0,7 || 0,6 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Kategorie G: Fahrzeugverkehr im Hochbau, 30 kN < Fahrzeuggewicht ≤ 160 kN || 0,7 || 0,5 || 0,3 | | align="left" | Kategorie G: Fahrzeugverkehr im Hochbau, 30 kN < Fahrzeuggewicht ≤ 160 kN || 0,7 || 0,5 || 0,3 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Kategorie H: [[Dach|Dächer]] || 0 || 0 || 0 | | align="left" | Kategorie H: [[Dach|Dächer]] || 0 || 0 || 0 | ||
|- | |- | ||
| colspan="4" | Schneelasten im Hochbau (siehe | | colspan="4" | Schneelasten im Hochbau (siehe EN 1991-1-3)<sup>b)</sup> | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | | | align="left" | Finnland, Island, Norwegen, Schweden || 0,7 || 0,5 || 0,2 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | | | align="left" | für Orte in CEN-Mitgliedsstaaten mit einer Seehöhe über 1.000 m ü. NN || 0,7 || 0,5 || 0,2 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | | | align="left" | für Orte in CEN-Mitgliedsstaaten mit einer Seehöhe niederiger als 1.000 m ü. NN || 0,5 || 0,2 || 0 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Windlasten im Hochbau (siehe | | align="left" | Windlasten im Hochbau (siehe EN 1991-1-4) <sup>c)</sup>|| 0,6 || 0,2 || 0 | ||
|- align="center" | |- align="center" | ||
| align="left" | Temperaturanwendungen (ohne Brand) im Hochbau, siehe | | align="left" | Temperaturanwendungen (ohne Brand) im Hochbau, siehe EN 1991-1-5 <sup>d)</sup>|| 0,6 || 0,5 || 0 | ||
|- | |- | ||
| colspan="4" style="font-size:80%;"| Anmerkung: <br /> | | colspan="4" style="font-size:80%;"| Anmerkung: <br /> | ||
Die Festlegung der Kombinationsbeiwerte erfolgt im nationalen Anhang.<br /> | Die Festlegung der Kombinationsbeiwerte erfolgt im nationalen Anhang.<br /> | ||
<sup>a)</sup> Nutzlasten im Hochbau siehe | <sup>a)</sup> Nutzlasten im Hochbau siehe EN 1991-1-1 <br /> | ||
<sup>b)</sup> Schneelasten siehe | <sup>b)</sup> Schneelasten siehe EN 19911-3. Bei nicht ausdrücklich genannten Ländern sollten die maßgebenden örtlichen Bedingungen betrachtet werden.<br /> | ||
<sup>c)</sup> Windlasten siehe EN 1991-1-4 <br /> | <sup>c)</sup> Windlasten siehe EN 1991-1-4 <br /> | ||
<sup>d)</sup> Temperaturschwankungen siehe EN 1991-1-5 | <sup>d)</sup> Temperaturschwankungen siehe EN 1991-1-5 | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.2:''' empfohlene Kombinationsbeiwerte nach | '''Tab. 1.2:''' empfohlene Kombinationsbeiwerte nach EN 1990 | ||
'''<big>1.4</big>''' | |||
===Basisvariable=== | ===Basisvariable=== | ||
| Zeile 399: | Zeile 409: | ||
Der Bemessungswert der Tragfähigkeit eines Querschnitts, Bauteils bzw. einer Verbindung wird im Holzbau mit Hilfe der Gleichung (1.9) berechnet. | Der Bemessungswert der Tragfähigkeit eines Querschnitts, Bauteils bzw. einer Verbindung wird im Holzbau mit Hilfe der Gleichung (1.9) berechnet. | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {X_{d} = \frac{k_{mod} \cdot X_{k}}{\gamma_{M}} \qquad \mbox{bzw.} \qquad R_{d} = \frac{k_{mod} \cdot R_{k}}{\gamma_{M}}} </math> |(1.9)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {X_{d} = \frac{k_{mod} \cdot X_{k}}{\gamma_{M}} \qquad \mbox{bzw.} \qquad R_{d} = \frac{k_{mod} \cdot R_{k}}{\gamma_{M}}} </math> |(1.9)|80%|0em 1em 0em 0em}} | ||
{| | {| | ||
| Zeile 434: | Zeile 444: | ||
| sehr kurz || kürzer als 1 Minute || außergewöhnliche Lasten, Anpralllasten,<br /> Erdbebenlasten | | sehr kurz || kürzer als 1 Minute || außergewöhnliche Lasten, Anpralllasten,<br /> Erdbebenlasten | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.3:''' Zuordnung von Tragwerken in KLED nach | '''Tab. 1.3:''' Zuordnung von Tragwerken in KLED nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 und ÖNORM B 1995-1-1:2010 | ||
| Zeile 441: | Zeile 451: | ||
| width="542px" | '''Einwirkung''' || align="center" width="80px" | '''KLED''' | | width="542px" | '''Einwirkung''' || align="center" width="80px" | '''KLED''' | ||
|- | |- | ||
| Wichten und Flächenlasten nach | | Wichten und Flächenlasten nach DIN 1055-1 || align="center" | ständig | ||
|- | |- | ||
| Lotrechte Nutzlasten nach | | Lotrechte Nutzlasten nach DIN 1055-3 <br /> | ||
A Spitzböden, Wohn- und Aufenthaltsräume <br /> | A Spitzböden, Wohn- und Aufenthaltsräume <br /> | ||
B Büroflächen, Arbeitsflächen, Flure<br /> | B Büroflächen, Arbeitsflächen, Flure<br /> | ||
| Zeile 457: | Zeile 467: | ||
| align="center" | <br />mittel<br />mittel<br /> <br />kurz<br />mittel<br /> <br />lang<br />mittel<br />kurz<br />mittel<br />kurz<br />kurz<br />kurz<br />kurz | | align="center" | <br />mittel<br />mittel<br /> <br />kurz<br />mittel<br /> <br />lang<br />mittel<br />kurz<br />mittel<br />kurz<br />kurz<br />kurz<br />kurz | ||
|- | |- | ||
| Horizontale Nutzlasten nach | | Horizontale Nutzlasten nach DIN 1055-3 || | ||
|- | |- | ||
| Horizontale Nutzlasten infolge von Personen auf Brüstungen, Geländern und anderen<br />Konstruktionen, die als Absperrung dienen | | Horizontale Nutzlasten infolge von Personen auf Brüstungen, Geländern und anderen<br />Konstruktionen, die als Absperrung dienen | ||
| Zeile 467: | Zeile 477: | ||
| align="center" | <br /> kurz <br /> sehr kurz | | align="center" | <br /> kurz <br /> sehr kurz | ||
|- | |- | ||
| Windlasten nach | | Windlasten nach DIN 1055-4 || align="center" | kurz | ||
|- | |- | ||
| Schneelasten und Eislasten nach | | Schneelasten und Eislasten nach DIN 1055-5<br />- Geländehöhen des Bauwerksstandortes NN ≤ 1.000 m <br />- Geländehöhen des Bauwerksstandortes NN > 1.000 m || align="center" | <br />kurz<br />mittel | ||
|- | |- | ||
| Anpralllasten nach | | Anpralllasten nach DIN 1055-9 || align="center" | sehr kurz | ||
|- | |- | ||
| Horizontallasten aus Kran- und Maschinenbetrieb nach | | Horizontallasten aus Kran- und Maschinenbetrieb nach DIN 1055-10 || align="center" | kurz | ||
|- | |- | ||
| colspan="2" style="font-size:80%;"| <sup>a</sup> entsprechend der zugehörigen Lasten | | colspan="2" style="font-size:80%;"| <sup>a</sup> entsprechend der zugehörigen Lasten | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.4:''' Zuordnung von Tragwerken in KLED nach | '''Tab. 1.4:''' Zuordnung von Tragwerken in KLED nach DIN 1055-1, DIN 1055-3, DIN 1055-4, DIN 1055-5, DIN 1055-9, DIN 1055-10 und DIN 1055-100 | ||
| Zeile 501: | Zeile 512: | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.5:''' Zuordnung von Tragwerken in Nutzungsklassen nach | '''Tab. 1.5:''' Zuordnung von Tragwerken in Nutzungsklassen nach ÖNORM B 1995-1-1 und DIN 1052:2008 | ||
Zur Verminderung von Schwindrissen und Maßänderungen sollten die verwendeten Holzbauteile für die Nutzungsklassen 1 und 2 mit einer Einbaufeuchte u ≤ 20 %, und für die Nutzungsklasse 3 mit u ≤ 25 % begrenzt werden (lt. DIN 1052:2008). | |||
====Teilsicherheitsbeiwerte für Baustoffeigenschaften und Widerstände==== | ====Teilsicherheitsbeiwerte für Baustoffeigenschaften und Widerstände==== | ||
| Zeile 530: | Zeile 539: | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.6:''' Empfohlene Teilsicherheitsbeiwerte für<br /> | '''Tab. 1.6:''' Empfohlene Teilsicherheitsbeiwerte für<br /> | ||
Baustoffeigenschaften nach | Baustoffeigenschaften nach ÖNORM EN 1995-1-1:2009 | ||
<!--rechte Spalte)--> | <!--rechte Spalte)--> | ||
| Zeile 554: | Zeile 563: | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.7:''' Empfohlene Teilsicherheitsbeiwerte für<br /> | '''Tab. 1.7:''' Empfohlene Teilsicherheitsbeiwerte für<br /> | ||
Baustoffeigenschaften nach | Baustoffeigenschaften nach DIN 1052:2008 | ||
|} | |} | ||
'''<big>1.5</big>''' | |||
===Baustoffeigenschaften=== | ===Baustoffeigenschaften=== | ||
==== Modifikationsbeiwerte der Festigkeiten zur Berücksichtigung der Nutzungsklasse und Lasteinwirkungsdauer ==== | ==== Modifikationsbeiwerte der Festigkeiten zur Berücksichtigung der Nutzungsklasse und Lasteinwirkungsdauer ==== | ||
Anmerkungen aus | Anmerkungen aus EN 1995-1-1:2004/A1:2008 und DIN 1052:2008 : <br /> | ||
Setzt sich eine Lastkombination aus unterschiedlichen Lasteinwirkungsdauern zusammen, ist in der Regel der Wert für '''k'''<sub>mod</sub> mit der kürzeren Dauer zu verwenden. | Setzt sich eine Lastkombination aus unterschiedlichen Lasteinwirkungsdauern zusammen, ist in der Regel der Wert für '''k'''<sub>mod</sub> mit der kürzeren Dauer zu verwenden. | ||
Anmerkungen aus | Anmerkungen aus EN 1995-1-1:2004/A1:2008 : <br /> | ||
Besteht eine Verbindung aus Holzteilen mit unterschiedlichen zeitabhängigem Verhalten, so ist '''k'''<sub>mod</sub> mit '''k'''<sub>mod,1</sub> und '''k'''<sub>mod,2</sub> der beiden Holzteile mittels <math> \mathsf{ k_{mod} = \sqrt {k_{mod,1} \cdot k_{mod,2}}} </math> zu ermitteln. | Besteht eine Verbindung aus Holzteilen mit unterschiedlichen zeitabhängigem Verhalten, so ist '''k'''<sub>mod</sub> mit '''k'''<sub>mod,1</sub> und '''k'''<sub>mod,2</sub> der beiden Holzteile mittels <math> \mathsf{ k_{mod} = \sqrt {k_{mod,1} \cdot k_{mod,2}}} </math> zu ermitteln. | ||
| Zeile 613: | Zeile 625: | ||
| colspan="8" style="font-size:80%;"| <sup>a</sup> Anwendungen nur für Nutzungsklasse 1 erlaubt | | colspan="8" style="font-size:80%;"| <sup>a</sup> Anwendungen nur für Nutzungsklasse 1 erlaubt | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.8:''' Empfohlene Modifikationsbeiwerte k<sub>mod</sub> nach | '''Tab. 1.8:''' Empfohlene Modifikationsbeiwerte k<sub>mod</sub> nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 | ||
| Zeile 664: | Zeile 676: | ||
| colspan="8" style="font-size:80%;"| <sup>a</sup> nur Nutzungsklasse 1 | | colspan="8" style="font-size:80%;"| <sup>a</sup> nur Nutzungsklasse 1 | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.9:''' Empfohlene Modifikationsbeiwerte k<sub>mod</sub> nach | '''Tab. 1.9:''' Empfohlene Modifikationsbeiwerte k<sub>mod</sub> nach DIN 1052:2008 | ||
| Zeile 696: | Zeile 708: | ||
| colspan="8" style="font-size:80%;"| <sup>1</sup> Verwendung nur in Nutzungsklasse 1<br /> <sup>2</sup> Verwendung nur in Nutzungsklasse 1 und 2 | | colspan="8" style="font-size:80%;"| <sup>1</sup> Verwendung nur in Nutzungsklasse 1<br /> <sup>2</sup> Verwendung nur in Nutzungsklasse 1 und 2 | ||
|- | |- | ||
| colspan="8" style="font-size:80%;"| Anmerkung:<br /> Universalkeilzinkenverbindungen nach | | colspan="8" style="font-size:80%;"| Anmerkung:<br /> Universalkeilzinkenverbindungen nach EN 387 bei denen sich in Verbindungen die Faserrichtung verändert dürfen nicht <br />in Nutzungsklasse 3 verwendet werden. <br /> | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.10:''' Empfohlene Verformungsbeiwert k<sub>def</sub> nach | '''Tab. 1.10:''' Empfohlene Verformungsbeiwert k<sub>def</sub> nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 | ||
Anmerkung zu | Anmerkung zu EN 1995-1-1:2004/A1:2008 :<br> | ||
Besteht eine Verbindung aus Holzbauteilen mit dem gleichen zeitabhängigen Verhalten, so ist der Wert von '''k'''<sub>def</sub> zu verdoppeln. Wenn eine Verbindung aus Holz- und/oder [[Holzwerkstoff]]en mit unterschiedlichem zeitabhängigen Verhalten besteht, ist in der Regel der Wert für '''k'''<sub>def</sub> mit den Verformungsbeiwerten '''k'''<sub>def,1</sub> und '''k'''<sub>def,2</sub> der beteiligten Holzbaustoffe mittels <math> \mathsf{ k_{def} = 2 \cdot \sqrt {k_{def,1} \cdot k_{def,2}}} </math> zu berechnen. | Besteht eine Verbindung aus Holzbauteilen mit dem gleichen zeitabhängigen Verhalten, so ist der Wert von '''k'''<sub>def</sub> zu verdoppeln. Wenn eine Verbindung aus Holz- und/oder [[Holzwerkstoff]]en mit unterschiedlichem zeitabhängigen Verhalten besteht, ist in der Regel der Wert für '''k'''<sub>def</sub> mit den Verformungsbeiwerten '''k'''<sub>def,1</sub> und '''k'''<sub>def,2</sub> der beteiligten Holzbaustoffe mittels <math> \mathsf{ k_{def} = 2 \cdot \sqrt {k_{def,1} \cdot k_{def,2}}} </math> zu berechnen. | ||
| Zeile 738: | Zeile 750: | ||
<sup>c</sup> mit Querfurnieren | <sup>c</sup> mit Querfurnieren | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.11:''' Empfohlener Verformungsbeiwert '''k'''<sub>def</sub> nach | '''Tab. 1.11:''' Empfohlener Verformungsbeiwert '''k'''<sub>def</sub> nach DIN 1052:2008 | ||
Anmerkung zu | Anmerkung zu DIN 1052:2008 <br> | ||
Ist der ständige Lastanteil > 70 % der Gesamtlast soll die Steifigkeit druckbeanspruchter Bauteile um den Faktor 1 / (1+'''k'''<sub>def</sub>) abgemindert werden. Bei Tragwerken aus Bauteilen mit unterschiedlichen zeitabhängigen Verformungsverhalten sollen die Steifigkeiten der einzelnen Bauteile um den Faktor 1 / (1+k<sub>def</sub>) abgemindert werden. | Ist der ständige Lastanteil > 70 % der Gesamtlast soll die Steifigkeit druckbeanspruchter Bauteile um den Faktor 1 / (1+'''k'''<sub>def</sub>) abgemindert werden. Bei Tragwerken aus Bauteilen mit unterschiedlichen zeitabhängigen Verformungsverhalten sollen die Steifigkeiten der einzelnen Bauteile um den Faktor 1 / (1+k<sub>def</sub>) abgemindert werden. | ||
Besteht eine Verbindung aus Holzbaustoffen mit unterschiedlichen '''k'''<sub>def</sub>-Werten, ist das arithmetische Mittel zu verwenden. Bei Stahlblech-Holz-Verbindungen ist der Verformungsbeiwert des Holzes zu verwenden. | Besteht eine Verbindung aus Holzbaustoffen mit unterschiedlichen '''k'''<sub>def</sub>-Werten, ist das arithmetische Mittel zu verwenden. Bei Stahlblech-Holz-Verbindungen ist der Verformungsbeiwert des Holzes zu verwenden. | ||
====Baustoffkennwerte==== | ====Baustoffkennwerte==== | ||
| Zeile 749: | Zeile 763: | ||
* 5 %-Quantilwerte bei Festigkeiten und Rohdichten, und | * 5 %-Quantilwerte bei Festigkeiten und Rohdichten, und | ||
* 5 %-Quantilwerte oder Mittelwerte bei Steifigkeiten. | * 5 %-Quantilwerte oder Mittelwerte bei Steifigkeiten. | ||
=====[[Vollholz]]===== | =====[[Vollholz]]===== | ||
''- Dieser Abschnitt ist ausgelagert, siehe: [[Vollholz]] '' | ''- Dieser Abschnitt ist ausgelagert, siehe: [[Vollholz]] '' | ||
=====[[Brettschichtholz]]===== | =====[[Brettschichtholz]]===== | ||
''- Dieser Abschnitt ist ausgelagert, siehe: [[Brettschichtholz]]'' | ''- Dieser Abschnitt ist ausgelagert, siehe: [[Brettschichtholz]]'' | ||
'''<big>1.6</big>''' | |||
===Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit=== | ===Nachweise im Grenzzustand der Tragfähigkeit=== | ||
{{Anker|EQU|STR|GEO|FAT}} | {{Anker|EQU|STR|GEO|FAT}} | ||
====Allgemeines==== | ====Allgemeines==== | ||
Im Zuge der Nachweisführung für Tragwerke / Bauwerke sind nach | Im Zuge der Nachweisführung für Tragwerke / Bauwerke sind nach EN 1990 (6.4.1) folgende Nachweise zu erfüllen: | ||
* EQU (engl.: ''equilibrium'') <br /> | * '''EQU''' (engl.: ''equilibrium'') <br /> Verlust der Lagesicherheit des Tragwerks oder eines seiner Teile, die als Starrkörper betrachtet werden dürfen <ref name="Q_24" /> | ||
Verlust der Lagesicherheit des Tragwerks oder eines seiner Teile, die als Starrkörper betrachtet werden dürfen <ref name="Q_24" /> | |||
{{FmAm| <math> \mathsf { E_{d,dst}\ \le\ R_{d,stb} } </math> |(1.10)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { E_{d,dst}\ \le\ R_{d,stb} } </math> |(1.10)}} | ||
* STR (engl.: ''structural failure'') <br /> | * '''STR''' (engl.: ''structural failure'') <br /> Versagen oder übermäßige Verformungen des gesamten Tragwerks oder von Tragwerksteilen, wobei die Tragfähigkeit von Bauteilen und deren Festigkeit maßgebend wird (Stabilität) <ref name="Q_24" /> | ||
Versagen oder übermäßige Verformungen des gesamten Tragwerks oder von Tragwerksteilen, wobei die Tragfähigkeit von Bauteilen und deren Festigkeit maßgebend wird (Stabilität) <ref name="Q_24" /> | |||
{{FmAm| <math> \mathsf { E_{d}\ \le\ R_{d} } </math> |(1.11)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { E_{d}\ \le\ R_{d} } </math> |(1.11)}} | ||
* GEO (engl.: ''geotechnic'') <br /> | * '''GEO''' (engl.: ''geotechnic'') <br /> Versagen oder übermäßige Verformungen des Baugrundes <ref name="Q_24" /> | ||
Versagen oder übermäßige Verformungen des Baugrundes <ref name="Q_24" /> | |||
{{FmAm| <math> \mathsf { E_{d}\ \le\ R_{d} } </math> |(1.12)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { E_{d}\ \le\ R_{d} } </math> |(1.12)}} | ||
* FAT (engl.: ''fatique'') <br /> | * '''FAT''' (engl.: ''fatique'') <br /> Ermüdungsversagen des gesamten Tragwerks oder von Tragwerksteilen <ref name="Q_24" /> | ||
Ermüdungsversagen des gesamten Tragwerks oder von Tragwerksteilen <ref name="Q_24" /> | |||
{| | {| | ||
| Zeile 792: | Zeile 806: | ||
{|align="left" valign="top" | {|align="left" valign="top" | ||
|[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-5_Flussdiagr. | |[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-5_Flussdiagr.png|left|600px|Ablaufschema beim Nachweis der Grenzzustände der Tragfähigkeit von Bauteilen]] | ||
|} | |} | ||
<br clear="all" /> | <br clear="all" /> | ||
| Zeile 799: | Zeile 813: | ||
====Querschnittsnachweise nach | ====Querschnittsnachweise nach OENORM B 1995 und DIN 1052 ==== | ||
=====Zug in Faserrichtung===== | =====Zug in Faserrichtung===== | ||
Aus den charakteristischen Werten der ständigen Einwirkungen G<sub>k</sub> und der veränderlichen Einwirkungen '''Q'''<sub>k</sub> erhält man nach Ermittlung der maßgebenden Lastkombination den Bemessungswert der Zugbeanspruchung '''s'''<sub>t,0,d</sub>. Diesem wird der Bemessungswert der Zugfestigkeit '''f'''<sub>t,0,d</sub> gegenübergestellt. Bei der Bemessung der Querschnittstragfähigkeit sind evtl. vorhandene Querschnittsschwächungen zu berücksichtigen <br />(A<sub>Netto</sub> ~ 0,3 · A<sub>Brutto</sub> bis 0,8 · A<sub>Brutto</sub> (abhängig von derVerbindungsart)). | Aus den charakteristischen Werten der ständigen Einwirkungen G<sub>k</sub> und der veränderlichen Einwirkungen '''Q'''<sub>k</sub> erhält man nach Ermittlung der maßgebenden Lastkombination den Bemessungswert der Zugbeanspruchung '''s'''<sub>t,0,d</sub>. Diesem wird der Bemessungswert der Zugfestigkeit '''f'''<sub>t,0,d</sub> gegenübergestellt. Bei der Bemessung der Querschnittstragfähigkeit sind evtl. vorhandene Querschnittsschwächungen zu berücksichtigen <br />(A<sub>Netto</sub> ~ 0,3 · A<sub>Brutto</sub> bis 0,8 · A<sub>Brutto</sub> (abhängig von derVerbindungsart)). | ||
| Zeile 811: | Zeile 825: | ||
|<math> \mathsf {\sigma_{t,0,d} = \frac {N_{d}}{A_{netto}}} </math> || || Bemessungswert der Zugspannung | |<math> \mathsf {\sigma_{t,0,d} = \frac {N_{d}}{A_{netto}}} </math> || || Bemessungswert der Zugspannung | ||
|- | |- | ||
|<math> \mathsf {f_{t,0,d} = \frac {k_{mod} \cdot f_{t,0, | |<math> \mathsf {f_{t,0,d} = \frac {k_{mod} \cdot f_{t,0,k}} {\gamma_{M}}} </math> || || Bemessungswert der Zugfestigkeit | ||
|} | |} | ||
=====Druck in Faserrichtung des Holzes===== | =====Druck in Faserrichtung des Holzes===== | ||
| Zeile 859: | Zeile 872: | ||
Ist der Beiwert '''k'''<sub>c,90</sub> nicht bekannt, darf konservativ mit einem Wert von 1,00 gerechnet werden. | Ist der Beiwert '''k'''<sub>c,90</sub> nicht bekannt, darf konservativ mit einem Wert von 1,00 gerechnet werden. | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.14:''' Querdruckbeiwert '''k'''<sub>c,90</sub> nach | '''Tab. 1.14:''' Querdruckbeiwert '''k'''<sub>c,90</sub> nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 und DIN 1052:2008 | ||
Die Spannungen müssen die folgende Bedingung erfüllen: | Die Spannungen müssen die folgende Bedingung erfüllen: | ||
| Zeile 875: | Zeile 888: | ||
Für die effektive Druckfläche A<sub>ef</sub> rechtwinklig zur Faserrichtung des Holzes, darf die tatsächliche Kontaktlänge durch den Einhängeeffekt parallel zur Faserrichtung um bis zu 30 mm je Seite verlängert werden. | Für die effektive Druckfläche A<sub>ef</sub> rechtwinklig zur Faserrichtung des Holzes, darf die tatsächliche Kontaktlänge durch den Einhängeeffekt parallel zur Faserrichtung um bis zu 30 mm je Seite verlängert werden. | ||
=====Druck unter einem Winkel zur Faserrichtung des Holzes===== | =====Druck unter einem Winkel zur Faserrichtung des Holzes===== | ||
Für 0° < α < 90° sind die folgenden Nachweise zu führen: | Für 0° < α < 90° sind die folgenden Nachweise zu führen: | ||
Nachweis nach | Nachweis nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {\sigma_{c,\alpha,d} \le\ \frac {f_{c,0,d}} {\frac {f_{c,0,d}} {k_{c,90} \cdot f_{c,90,d}} \cdot \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha} } </math> |(1.18)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {\sigma_{c,\alpha,d} \le\ \frac {f_{c,0,d}} {\frac {f_{c,0,d}} {k_{c,90} \cdot f_{c,90,d}} \cdot \sin^2 \alpha + \cos^2 \alpha} } </math> |(1.18)}} | ||
Nachweis nach | Nachweis nach DIN 105]:2008 | ||
{{FmAm| <math> \mathsf { \frac {\sigma_{c,0,d}} {k_{c,\alpha} \dot f_{c,\alpha,d}} \le\ 1} </math> |(1.19)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { \frac {\sigma_{c,0,d}} {k_{c,\alpha} \dot f_{c,\alpha,d}} \le\ 1} </math> |(1.19)}} | ||
{{FmAm| <math> \mathsf {k_{c,\alpha} = 1 + \left( k_{c,90} - 1 \right) \cdot \sin \alpha } </math> |(1.20)}} | {{FmAm| <math> \mathsf {k_{c,\alpha} = 1 + \left( k_{c,90} - 1 \right) \cdot \sin \alpha } </math> |(1.20)}} | ||
| Zeile 897: | Zeile 911: | ||
|k<sub>c,90</sub> || || Querdruckbeiwert siehe [[#Tab. 1.14|Tab. 1.14]] | |k<sub>c,90</sub> || || Querdruckbeiwert siehe [[#Tab. 1.14|Tab. 1.14]] | ||
|} | |} | ||
=====Biegung===== | =====Biegung===== | ||
| Zeile 902: | Zeile 917: | ||
<small>Anmerkung:<br /> | <small>Anmerkung:<br /> | ||
Zur Berücksichtigung der Spannungsverteilungen durch die Inhomogenitäten des Baustoffes wird in | Zur Berücksichtigung der Spannungsverteilungen durch die Inhomogenitäten des Baustoffes wird in EN 1995-1-1:2004/A1:2008 der Beiwert k<sub>m</sub> verwendet. In der DIN 1052:2008 wird der Beiwert zur Berücksichtigung der Inhomogenitäten mit k<sub>red</sub> bezeichnet, während der Beiwert k<sub>m</sub> als Kippbeiwert Verwendung findet.</small> | ||
Die Spannungen müssen die folgende Bedingung erfüllen: | Die Spannungen müssen die folgende Bedingung erfüllen: | ||
| Zeile 918: | Zeile 933: | ||
|k<sub>m</sub> = 1,0 || || Beiwert für andere Querschnitte | |k<sub>m</sub> = 1,0 || || Beiwert für andere Querschnitte | ||
|} | |} | ||
| Zeile 962: | Zeile 976: | ||
|} | |} | ||
Für den Nachweis der Beanspruchbarkeit auf Schub biegebeanspruchter Bauteile, sollte der Einfluss von möglichen Rissen nach | Für den Nachweis der Beanspruchbarkeit auf Schub biegebeanspruchter Bauteile, sollte der Einfluss von möglichen Rissen nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 durch eine Abminderung der Querschnittsbreite mit dem Faktor '''k'''<sub>cr</sub> erfolgen. Dieser Faktor ist in den Schubfestigkeitswerten von DIN 1052:2008 bereits enthalten. | ||
{| | {| | ||
|mit | |mit | ||
| Zeile 973: | Zeile 987: | ||
|} | |} | ||
<small><sup>1)</sup> Gemäß | <small><sup>1)</sup> Gemäß ÖNORM B 1995-1-1 ist in der Nachweisführung für alle [[Brettschichtholz]]festigkeitsklassen ein Rissefaktor k<sub>cr</sub> = 0,83 , verbunden mit der Berücksichtigung eines konstanten charakteristischen Schubfestigkeitswertes von f<sub>v,k</sub> = 3,0 N/mm², zu verwenden.</small> | ||
Nach der | Nach der DIN 1052:2008 soll bei einer Beanspruchung durch Doppelbiegung von Rechteckquerschnitten die folgende Bedingung eingehalten werden: | ||
{{FmAm| <math> \mathsf { \left( \frac {\tau_{y,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 + \left( \frac {\tau_{z,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 \le\ 1} </math> |(1.29)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { \left( \frac {\tau_{y,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 + \left( \frac {\tau_{z,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 \le\ 1} </math> |(1.29)}} | ||
<small>Anmerkung:<br /> | <small>Anmerkung:<br /> | ||
In der | In der EN 1995-1-1 sind zu dieser Beanspruchungsart bzw. einer Nachweisführung keine Angaben zu finden.</small> | ||
| Zeile 988: | Zeile 1.002: | ||
Bei auf Torsion beanspruchten Querschnitten dürfen die Torsionsspannungen wie für Bauteile aus isotropem Material berechnet werden. | Bei auf Torsion beanspruchten Querschnitten dürfen die Torsionsspannungen wie für Bauteile aus isotropem Material berechnet werden. | ||
Für den Nachweis nach | Für den Nachweis nach DIN 1052:2008 muss die Gleichung (1.30) erfüllt werden | ||
{{FmAm| <math> \mathsf { \frac {\tau_{tor,d}}{f_{v,d}} \le\ 1} </math> |(1.30)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { \frac {\tau_{tor,d}}{f_{v,d}} \le\ 1} </math> |(1.30)}} | ||
Für den Nachweis nach | Für den Nachweis nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 gilt Gleichung (1.31) | ||
{{FmAm| <math> \mathsf { \tau_{tor,d} \le\ k_{shape} \cdot f_{v,d} } </math> |(1.31)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { \tau_{tor,d} \le\ k_{shape} \cdot f_{v,d} } </math> |(1.31)}} | ||
| Zeile 1.014: | Zeile 1.028: | ||
=====Schub aus Querkraft und Torsion===== | =====Schub aus Querkraft und Torsion===== | ||
Nach | Nach DIN 1052:2008 muss die Bedingung nach Gleichung (1.33) | ||
{{FmAm| <math> \mathsf { \frac {\tau_{tor,d}}{f_{v,d}} \left( \frac {\tau_{y,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 + \left( \frac {\tau_{z,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 \le\ 1} </math> |(1.33)}} | {{FmAm| <math> \mathsf { \frac {\tau_{tor,d}}{f_{v,d}} + \left( \frac {\tau_{y,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 + \left( \frac {\tau_{z,d}}{f_{v,d}} \right) ^2 \le\ 1} </math> |(1.33)}} | ||
erfüllt werden. | erfüllt werden. | ||
<small>Anmerkung:<br /> | <small>Anmerkung:<br /> | ||
In der | In der EN 1995-1-1:2004/A1:2008 sind keine Angaben zu dieser Beanspruchungsart zu finden.</small> | ||
====Bauteilnachweise (Stabilitätsnachweise)==== | ====Bauteilnachweise (Stabilitätsnachweise)==== | ||
| Zeile 1.028: | Zeile 1.040: | ||
Druckbeanspruchte Bauteile können vor Erreichen ihrer Querschnittstragfähigkeit instabil werden und infolge übergroßer Verformungen ihre Tragfähigkeit verlieren, weshalb diese entsprechend zu dimensionieren bzw. nachzuweisen sind. | Druckbeanspruchte Bauteile können vor Erreichen ihrer Querschnittstragfähigkeit instabil werden und infolge übergroßer Verformungen ihre Tragfähigkeit verlieren, weshalb diese entsprechend zu dimensionieren bzw. nachzuweisen sind. | ||
Im Folgenden wird die Nachweisführung nach | Im Folgenden wird die Nachweisführung nach DIN 1052 für Druckstäbe nach dem sog. „Ersatzstabverfahren“ dargestellt. Für die Nachweisführung nach EN 1995-1-1:2004/A1:2008 wird auf die Festlegungen des Abschnittes 6.3 der genannten Norm verwiesen. | ||
=====Druckstäbe mit planmäßig mittigem Druck===== | =====Druckstäbe mit planmäßig mittigem Druck===== | ||
| Zeile 1.037: | Zeile 1.050: | ||
mit {{FmAm| <math> \mathsf {k_{c} = min \begin{Bmatrix} \frac {1}{k + \sqrt {k^2 - \lambda_{rel,c}^2}} ; 1 \end{Bmatrix} } </math> |(1.35)}} | mit {{FmAm| <math> \mathsf {k_{c} = min \begin{Bmatrix} \frac {1}{k + \sqrt {k^2 - \lambda_{rel,c}^2}} ; 1 \end{Bmatrix} } </math> |(1.35)}} | ||
und {{FmAm| <math> \mathsf {k = 0{,}5 \cdot \left[ 1 + \beta_{c} \left( \lambda_{rel,c} - 0{,}3 \right) + \lambda_{rel,c}^2 \right] } </math> |(1.36)}} | und {{FmAm| <math> \mathsf {k = 0{,}5 \cdot \left[ 1 + \beta_{c} \cdot \left( \lambda_{rel,c} - 0{,}3 \right) + \lambda_{rel,c}^2 \right] } </math> |(1.36)}} | ||
{| | {| | ||
|β<sub>c</sub> = 0,2 || || für [[Vollholz]] und Balkenschichtholz, | |β<sub>c</sub> = 0,2 || || für [[Vollholz]] und Balkenschichtholz, | ||
| Zeile 1.051: | Zeile 1.064: | ||
|σ<sub>c,crit</sub> || || kritische Druckspannung, berechnet mit den 5%-Quantilen der Steifigkeitskennwerte | |σ<sub>c,crit</sub> || || kritische Druckspannung, berechnet mit den 5%-Quantilen der Steifigkeitskennwerte | ||
|- | |- | ||
|λ = | |λ = l<sub>ef</sub> / i || || Schlankheitsgrad | ||
|- | |- | ||
| | |i || || Trägheitsradius | ||
|- | |- | ||
| | |l<sub>ef</sub> = β · s oder β · h || || Ersatzstablänge | ||
|- | |- | ||
|β || || Knicklängenbeiwert | |β || || Knicklängenbeiwert | ||
| Zeile 1.061: | Zeile 1.074: | ||
|s bzw. h || || Stablänge | |s bzw. h || || Stablänge | ||
|} | |} | ||
===== Biegestäbe ohne Druckkraft ===== | ===== Biegestäbe ohne Druckkraft ===== | ||
| Zeile 1.070: | Zeile 1.082: | ||
Der Kippbeiwert '''k'''<sub>m</sub> beträgt | Der Kippbeiwert '''k'''<sub>m</sub> beträgt | ||
{{FmAm| <math> \mathsf { k_{ | {{FmAm| <math> \mathsf { k_{m} = \begin{cases} 1 & f \ddot u r\ \lambda_{rel,m} \le 0{,}75 \\ 1{,}56 - 0{,}75 \cdot \lambda_{rel,m} & f \ddot u r\ 0{,}75 < \lambda_{rel,m} \le 1{,}4 \\ 1 / \lambda_{rel,m}^2 & f \ddot u r\ 1{,}4 < \lambda_{rel,m} \end{cases} } </math> |(1.39)}} | ||
mit dem bezogenen Kippschlankheitsgrad | mit dem bezogenen Kippschlankheitsgrad | ||
| Zeile 1.095: | Zeile 1.107: | ||
Für den gabelgelagerten Einfeldträger mit konstantem Moment entspricht die Ersatzlänge l<sub>ef</sub> der Stützweite l des Trägers. | Für den gabelgelagerten Einfeldträger mit konstantem Moment entspricht die Ersatzlänge l<sub>ef</sub> der Stützweite l des Trägers. | ||
Für andere Lagerungen und andere Einwirkungen ist die Ersatzstablänge l<sub>ef</sub> nach Anhang E von | Für andere Lagerungen und andere Einwirkungen ist die Ersatzstablänge l<sub>ef</sub> nach Anhang E von DIN 1052:2008 zu berechnen. | ||
Für Biegestäbe, bei denen eine seitliche Verschiebung des gedrückten Randesüber die ganze Länge verhindert wird, darf k<sub>m</sub> = 1 gesetzt werden. | Für Biegestäbe, bei denen eine seitliche Verschiebung des gedrückten Randesüber die ganze Länge verhindert wird, darf k<sub>m</sub> = 1 gesetzt werden. | ||
Für Biegestäbe mit Rechteckquerschnitt und <math> \mathsf { \frac {l_{ef} \cdot h}{b^2} \le 140 } </math> darf k<sub>m</sub> = 1 gesetzt werden. Dabei ist b die Trägerbreite. | Für Biegestäbe mit Rechteckquerschnitt und <math> \mathsf { \frac {l_{ef} \cdot h}{b^2} \le 140 } </math> darf k<sub>m</sub> = 1 gesetzt werden. Dabei ist b die Trägerbreite. | ||
=====Stäbe mit Biegung und Druck===== | =====Stäbe mit Biegung und Druck===== | ||
| Zeile 1.119: | Zeile 1.130: | ||
| k<sub>red</sub> || || Beiwert nach [[#Biegung|Abschnitt 1.6.2.5 - Biegung]] | | k<sub>red</sub> || || Beiwert nach [[#Biegung|Abschnitt 1.6.2.5 - Biegung]] | ||
|} | |} | ||
| Zeile 1.134: | Zeile 1.146: | ||
| k<sub>red</sub> || || Beiwert nach [[#Biegung|Abschnitt 1.6.2.5 - Biegung]] | | k<sub>red</sub> || || Beiwert nach [[#Biegung|Abschnitt 1.6.2.5 - Biegung]] | ||
|} | |} | ||
'''<big>1.7</big>''' | |||
===Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit=== | ===Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit=== | ||
| Zeile 1.152: | Zeile 1.167: | ||
| align="left" | quasi-ständige <br /> Bemessungs- <br />situation || align="left" | w<sub>fin</sub> - w<sub>0</sub><sup>a)</sup> || l / 200 || l<sub>k</sub> / 100 | | align="left" | quasi-ständige <br /> Bemessungs- <br />situation || align="left" | w<sub>fin</sub> - w<sub>0</sub><sup>a)</sup> || l / 200 || l<sub>k</sub> / 100 | ||
|- | |- | ||
| colspan="4" style="font-size:80%;"| <sup>a)</sup> In der | | colspan="4" style="font-size:80%;"| <sup>a)</sup> In der ÖNORM B 1995-1-1 werden die Grenzwerte mit l/250 bzw. l<sub>k</sub>/125 angegeben. | ||
|} | |} | ||
'''Tab. 1.15:''' Empfohlene Grenzwerte von Durchbiegungen nach | '''Tab. 1.15:''' Empfohlene Grenzwerte von Durchbiegungen nach ÖNORM B 1995-1-1:2010 und DIN 1052:2008 | ||
{|align="left" valign="top" | {|align="left" valign="top" | ||
|[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-6_Durchbiegung. | |[[Bild:BPhys_Statik_Semi_1-6_Durchbiegung.png|left|600px|Anteile der Durchbiegungen]] | ||
|} | |} | ||
{| | {| | ||
| Zeile 1.173: | Zeile 1.188: | ||
Zur Berücksichtigung der Kriechverformungen wird der Faktor k<sub>def</sub> nach [[#Tab. 1.10|Tab. 1.10]] bzw. [[#Tab. 1.11|Tab. 1.11]] zu verwenden. | Zur Berücksichtigung der Kriechverformungen wird der Faktor k<sub>def</sub> nach [[#Tab. 1.10|Tab. 1.10]] bzw. [[#Tab. 1.11|Tab. 1.11]] zu verwenden. | ||
====Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit==== | ====Nachweise im Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit==== | ||
Die Ermittlung der Durchbiegungen kann nach | Die Ermittlung der Durchbiegungen kann nach DIN 1052:2008 mit den folgenden Gleichungen durchgeführt werden: | ||
1) Gleichung für die Ermittlung der Endverformung w<sub>G,fin</sub> infolge der ständigen Einwirkungen | 1) Gleichung für die Ermittlung der Endverformung w<sub>G,fin</sub> infolge der ständigen Einwirkungen | ||
| Zeile 1.197: | Zeile 1.213: | ||
Für Schwingungsnachweise von Wohnungsdecken sind die Angaben in Abschnitt 9.3 in | Für Schwingungsnachweise von Wohnungsdecken sind die Angaben in Abschnitt 9.3 in DIN 1052:2008 bzw. Abschnitt 7.3 der EN 1995-1-1:2004/A1:2008 sowie die Angaben im nationalen Anhang 5.7 der ÖNORM B 1995-1-1:2010 zu beachten. | ||
== | == Einzelnachweise == | ||
<references> | <references> | ||
<ref name="Q_02"> Kelletshofer, W.; ''Erweiterung der vorhandenen Zulassung Z-9.1-558; Verbinder SHERPA als Holzverbindungsmittel; | <ref name="Q_02"> Kelletshofer, W.; ''Erweiterung der vorhandenen Zulassung Z-9.1-558; Verbinder SHERPA als Holzverbindungsmittel; | ||
| Zeile 1.213: | Zeile 1.229: | ||
</references> | </references> | ||
== | ==Autoren / Literaturangabe== | ||
Augustin, M.; Burböck, H.; Flatscher, G.; Maderebner, R.; Salzer, R.; Schickhofer, G;<br /> | |||
Holzbau Verbindungen<br /> | |||
Publikation der Vinzenz Harrer GmbH, 2010 | |||
< | |||
[[Kategorie:Bauphysik]] [[Kategorie:Normung]] [[Kategorie:Glossar]] | |||