Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1

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1 Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B Brandeinwirkungen ÖN EN/B Schneelasten ÖN EN/B Windlasten ÖN EN/B Temperatureinwirkungen ÖN EN/B Einwirkungen während der Bauausführung ÖN EN/B Außergewöhnliche Einwirkungen ÖN EN/B EN1990: EUROCODE 0 Grundlagen der Tragwerksplanung EN1991: EUROCODE 1 Einwirkungen auf Tragwerke EN1992: EUROCODE 2 Entwurf, Berechnung und von Stahlbetonbauten EN1993: EUROCODE 3 Entwurf, Berechnung und von Stahlbauten EN1994: EUROCODE 4 Entwurf, Berechnung und von Stahl-Beton-Verbundbauten EN1995: EUROCODE 5 Entwurf, Berechnung und von Holzbauten EN1996: EUROCODE 6 Entwurf, Berechnung und von Mauerwerksbauten EN1997: EUROCODE 7 Entwurf, Berechnung und in der Geotechnik EN1998: EUROCODE 8 Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben EN1999: EUROCODE 9 Entwurf, Berechnung und von Aluminiumkonstruktionen 1

2 Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN EUROCODE 0 Grundlagen der Tragwerksplanung EUROCODE 1 Einwirkungen auf Tragwerke Tragsicherheit, Gebrauchstauglichkeit, Dauerhaftigkeit Einwirkungen Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B EN Nutzlasten & Eigengewichte EN Brandeinwirkungen EN Schneelasten EN Windlasten Brandeinwirkungen ÖN EN/B Schneelasten ÖN EN/B Windlasten ÖN EN/B EN Verkehrslasten auf Brücken EN Temperatureinwirkungen EN Einwirkungen während der Bauausführung EN Einwirkungen auf Kranbahnen EN Außergewöhnliche Einwirkungen EN Einwirkungen auf Silos und Flüssigkeitsbehälter Temperatureinwirkungen ÖN EN/B Einwirkungen während der Bauausführung ÖN EN/B Außergewöhnliche Einwirkungen ÖN EN/B EUROCODE 2 Stahlbetonbauten EUROCODE 3 Stahlbauten EUROCODE 4 Stahl-Beton-Verbundbauten EUROCODE 5 Holzbauten EUROCODE 6 Mauerwerksbauten EUROCODE 9 Aluminiumkonstruktionen EUROCODE 7 Geotechnik EUROCODE 8 Erdbeben Baustoffspezifische Berechnung und Gründungen außergewöhnlich 2

3 Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B Brandeinwirkungen ÖN EN/B Schneelasten ÖN EN/B Windlasten ÖN EN/B Temperatureinwirkungen ÖN EN/B Einwirkungen während der Bauausführung ÖN EN/B Anwendung in Österreich mittels nationaler Grund - lagen der Tragwerk splanung Österreich Nationaler Anhang B 1990 Außergewöhnliche Einwirkungen ÖN EN/B

Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN Neben den Eurocodes sind noch weitere Baustoff- und Ausführungsnormen zu beachten Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B 1991-1-1 Brandeinwirkungen

4 Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN Neben den Eurocodes sind noch weitere Baustoff- und Ausführungsnormen zu beachten Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B Brandeinwirkungen ÖN EN/B Schneelasten ÖN EN/B Windlasten ÖN EN/B Temperatureinwirkungen ÖN EN/B Einwirkungen während der Bauausführung ÖN EN/B Außergewöhnliche Einwirkungen ÖN EN/B

5 Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B Brandeinwirkungen ÖN EN/B Grundlagen der Tragwerksplanung Schneelasten ÖN EN/B Windlasten ÖN EN/B Temperatureinwirkungen ÖN EN/B Einwirkungen während der Bauausführung ÖN EN/B Außergewöhnliche Einwirkungen ÖN EN/B Für die Richtigkeit bzw. Druckfehler wird keine Gewähr übernommen. Es sind stets die Originaldokumente zu verwenden!

6 Inhalt mit

7 mit Eurocode 0 ÖN AUFBAU: 7

8 mit Anwenderkreis der : Normenkomitees Bauherren Tragwerksplaner und Ausführende Bauaufsicht und öffentliche Auftraggeber 8

9 mit Geltungsbereich der : Hinweise für Zuverlässigkeitsanforderungen Tragwerksplanung Hoch- und Ingenieurbau Regeln für Baustoffe ohne EC Beurteilung Tragverhalten bestehender Tragwerke 9

10 mit Annahmen Tragwerksplanung durch qualifizierte Personen Bauausführung: geschult und erfahren Sachgerechte Aufsicht Sachgemäße Instandhaltung Nutzung entsprechend Planungsannahme 10

11 mit : Ein Tragwerk ist so zu planen und auszuführen, dass es während der Errichtung und innerhalb der vorgesehenen Nutzungszeit mit angemessener Zuverlässigkeit und Wirtschaftlichkeit den möglichen Einwirkungen und Einflüssen standhält und die Gebrauchstauglichkeit behält. Tragfähigkeit Gebrauchstauglichkeit Dauerhaftigkeit 11

12 mit Zuverlässigkeit: Fähigkeit eines Tragwerkes oder Bauteils die festgelegten innerhalb der geplanten Nutzungszeit zu erfüllen. i.d.r. probabilistische Größe Nachweis der Zuverlässigkeit: E<R Rechnerische Gegenüberstellung der Einwirkung und des Widerstandes 12

13 Zuverlässigkeit während der Nutzungsdauer: mit 13

14 mit 14

15 mit Sicherheitsanalyse d.h.: bei Bauten liegt ein sehr hohes Sicherheitsniveau vor! Gebäude: 1 Person /

16 mit mit 16

17 mit mit Last Bauteil Auflager Grafik von Prof. Dr. Ing. Jens Götsche ( 17

18 mit mit Einwirkungkombination Auswirkung, Beanspruchung E Grafik von Prof. Dr. Ing. Jens Götsche ( 18

19 mit mit Querschnittsversagen Bauteil ist nicht tragfähig Große Durchbiegung?!? Bauteil ist nicht gebrauchstauglich Grafik von Prof. Dr. Ing. Jens Götsche ( 19

20 mit mit Grenzzustände der Tragfähigkeit Sicherheit von Personen Sicherheit Tragwerk Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit Funktion, Wohlbefinden & Erscheinungsbild 20

21 mit mit Grafik von Prof. Dr. Ing. Jens Götsche ( 21

22 mit mit Grafik von Prof. Dr. Ing. Jens Götsche ( 22

23 mit Einteilung der Einwirkungen 23

24 mit Charakteristische Werte der Einwirkungen STÄNDIGE EINWIRKUNGEN: Bei kleiner Streuung: Mittelwert G m Bei großer Streuung: oberer Wert G k,sup unterer Wert G k,inf unterer Wert 5% Fraktile oberer Wert 95% Fraktile 24

25 mit Charakteristische Werte der Einwirkungen VERÄNDERLICHE EINWIRKUNGEN: Charakt. Wert, der in einem bestimmten Zeitraum eine vorgegebene Wahrscheinlichtkeit nicht überschreitet Für Nutzlasten und klimatische Einwirkungen: 98% Fraktile = jährliche Überschreitungswahrscheinlichkeit 2% 25

26 mit Repräsentativer Wert = Wert für den jeweiligen Nachweis im Grenzzustand 26

27 mit Eigenschaften von Baustoffen Steiffigkeitsparameter: Mittelwert X m Festigkeitseigenschaften: oberer Wert X k,sup unterer Wert X k,inf unterer Wert 5% Fraktile oberer Wert 95% Fraktile 27

28 mit oberer Wert 98% Fraktile unterer Wert 5% Fraktile semi-probabilistisches Sicherheitskonzept 28

29 mit 29

30 mit semi-probabilistisches Sicherheitskonzept g E * E k R k /g R globaler Sicherheitsbeiwert R >? E N E U A L T 30

31 mit Tragwerksmodelle Statische Einwirkungen Dynamische Einwirkungen Baulicher Brandschutz 31

32 mit Tragwerksmodelle Geeignete Tragwerksmodelle Ausreichende Genauigkeit für Betrachtung der Grenzzustände Statische Modelle -> anerkannte Regeln der Technik oder Bestätigung durch Versuche 32

33 mit Baulicher Brandschutz Nachweis Tragwerk im Brandfall: Nennbrandverläufe (z.b. ETK) Naturbrandverläufe 33

34 mit Entwurf und Berechnung mit Versuchsunterstützung Bei Fehlen von zutreffenden Modellen Bei Serienbauteilen Zur Überprüfung der Annahmen im Entwurf Siehe Anhang D 34

35 mit Nachweis mit Maßgebende Grenzzustände dürfen nicht überschritten werden Kombination der kritischen Lastfälle Für nichtlineare Berechnungen gelten Regeln in EN bzw. vereinfachte Regel in 35

36 mit Nachweis mit swerte für Einwirkungen F d swerte für Auswirkungen von Einwirkungen E d (z.b. Schnittgrößen) swerte für Eigenschaften von Baustoffen, Bauprodukten und Bauteilen X d 36

37 mit Nachweis mit swerte geometrischer Größen Verwendung der Nennwerte a d =a nom Wenn Abweichungen wesentlich für Zuverlässigkeit sind: a d =a nom ± a 37

38 mit 38

39 mit 39

40 mit Folgende Nachweise für Grenzzustände der Tragfähigkeit sind zu erbringen: EQU (equilibrium): Verlust der Lagesicherheit STR (stress): Versagen des Tragwerkes (Tragfähigkeit von Baustoffen und Bauteilen) GEO (geotechnic): Versagen oder übermäßige Verformungen des Baugrundes FAT (fatigue): Ermüdungsversagen 40

41 mit Nachweise für Grenzzustände der Tragfähigkeit im Hochbau: 41

42 mit Nachweise für Grenzzustände der Tragfähigkeit im Hochbau: 42

43 mit 43

44 mit 44

45 mit 45

46 mit 46

47 mit Nachweise für Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit 47

48 mit Nachweise für Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit ÖN B : Grenzwerte für vertikale Verformungen Dächer L/ 200 Decken + begehb. Dächer L / 300 Lanzeitverformung L / 250 Unterfangungen L /

49 mit Anhang A: Anwendung im Hochbau Kombination der Einwirkungen Grenzzustände der Tragfähigkeit GZT Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit GZG GZT = ULS GZG = SLS 49

50 mit GZT: Teilsicherheitsbeiwerte 50

51 mit GZT: Teilsicherheitsbeiwerte 51

52 mit Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit GZG Betonkalender 2006, Teil 2 52

53 mit Anhang B: Zuverlässigkeit im Bauwesen 53

54 mit Anhang B / C: Zuverlässigkeit im Bauwesen 54

55 mit 55

56 mit 56

57 mit 57

58 mit Anhang D: Versuchsgestützte 58

59 mit Anhang D: Versuchsgestützte 59

60 Eurocode 0 60

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