OMPETENZ. ..und umfassende Kompetenz vermitteln HBK I - 5 HOCHBAUKONSTRUKTIONEN I TEIL 5. LVA-Nr STAND 2012

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Miriam Fischer
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OMPETENZ..und umfassende Kompetenz vermitteln HBK I - 5 HOCHBAUKONSTRUKTIONEN I TEIL 5 LVA-Nr. 206.

0 Studienrichtung(en): Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement Forschungsbereich für Hochbaukonstruktionen und

1 OMPETENZ..und umfassende Kompetenz vermitteln HBK I - 5 HOCHBAUKONSTRUKTIONEN I TEIL 5 LVA-Nr STAND 2012 Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Andreas Kolbitsch Vorlesung, 2012S, 3.0 Studienrichtung(en): Bauingenieurwesen und Infrastrukturmanagement Forschungsbereich für Hochbaukonstruktionen und Bauwerkserhaltung CBC Center of Building Construction and Rehabilitation Zentrumsleiter: Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. A. Kolbitsch Karlsplatz 13, A-1040 Wien, Austria

2 HBK I - 5 HOCHBAUKONSTRUKTIONEN I TEIL 5 VORBEMESSUNG Einwirkungen Bauteile unter Niveau Träger Geschoßdecken Wände Stützen Treppen Hallentragwerke Ausgabe Mai 2012 Trotz großer Sorgfalt bei der Erstellung der Unterlagen kann nicht ausgeschlossen werden, dass Fehler in den Angaben zu Bauteilen und Aufbauten etc vorliegen. Es kann daher keine Haftung für die Anwendung der getroffenen Angaben übernommen werden.

3 Vorwort zum 5. Teil des Skriptums Die Umarbeitung und Umgestaltung des Skriptums 2009 wurde notwendig, da sich zahlreiche Normen und Grundlagen änderten. Weiter ergab sich aus den Rückmeldungen der Studierenden und den bei den Prüfungen und weiterführenden Lehrveranstaltungen gewonnen Erfahrungen die Notwendigkeit, einzelne Teilbereiche zu überarbeiten. Die grundlegende Umarbeitung des vorliegenden Skriptums war nur durch die intensive Bearbeitung durch Dr. I. Merta und Dr. S. Korjenic und die redaktionelle Betreuung durch Fr. M. Himmelbauer möglich. Inhalt: Vorwort 1 Einwirkungen und Sicherheitsbeiwerte 4 Bauteile unter Niveau 29 Träger 39 Geschoßdecken 46 Wände 57 Stützen 65 Treppen 72 Hallentragwerke 74 Literaturhinweise 77

4 TU WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND TECHNOLOGIE PROF. A. KOLBITSCH 1. VORBEMERKUNG Die vorliegende Zusammenstellung von Vorbemessungshilfen und ausgewählten Angaben zu Einwirkungen soll lediglich der groben Vorbemessung von Bauteilen und Konstruktionselementen im Hochbau dienen und ersetzt keinesfalls die für eine statische Bemessung im Sinne der Bauvorschriften notwendigen Nachweise. Durch das Institut für Hochbau und Technologie kann keine Gewährleistung für die Vollständigkeit und Richtigkeit der Angaben übernommen werden SYMBOLE Folgende Symbole werden in den folgenden Zusammenfassungen häufig verwendet und werden daher an dieser Stelle zusammengefasst. Indizes a Baustahl c Beton; Druck cr kritisch, Verzweigung eff effektiv, wirksam f Flansch G, g ständige Einwirkung int innen k charakteristisch m Biegung; Baustoff; durchschnittl. M Werkstoff/Material max Maximalwert min Minimalwert nom Nominalwert P, p Vorspannkraft pl Plastisch/plastischer Wert Q, q veränderliche Einwirkung s Betonstahl t Zug; Torsion u Zugfestigkeit v Querkraft w Steg(blech) y Fließ-, Streck- Bez. Bedeutung Einh. A Querschnittfläche mm², cm², m² E Elastizitätsmodul N/mm² F Einwirkung, Kraft N, kn, MN G ständige Einwirkung G Schubmodul N/mm² I Trägheitsmoment mm 4, cm 4 L, l Länge, Spannweite, Systemlänge mm, cm, m M Moment, Biegemoment knm, kncm,.. N Normalkraft N, kn P Vorspannkraft N, kn Q veränderliche Einwirkung R Widerstand, Tragfähigkeit T Temperatur K, C V Querkraft N, kn W Widerstandsmoment mm 3, cm 3 e Ausmitte mm, cm, m f Festigkeit N/mm² h Höhe (Gesamthöhe) mm, cm, m i Trägheitsradius mm, cm α Wärmeausdehnungskoeffizient 10-6.K -1 γ Teilsicherheitsbeiwert ε Dehnung λ Schlankheitsverhältnis σ Normalspannung N/mm² τ Schubspannung N/mm² VORBEMESSUNG VORBEMERKUNG 1

5 TU WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND TECHNOLOGIE PROF. A. KOLBITSCH 1.2. UNTERLAGEN Berechnungsgrundlage im konstruktiven Bereich sind neben den landesspezifischen Bauvorschriften die aktuellen Normen, die so genannten EURO- CODES, die vom Technischen Komitee CEN/TC250 Structural Eurocodes erarbeitet wurden. Tab. 1.1 Gliederung und Bezeichnung der Eurocodes EN 1990 EN 1991 EN 1992 EN 1993 EN 1994 EN 1995 EN 1996 EN 1997 EN 1998 EN 1999 Grundlagen der Tragwerksplanung Einwirkungen auf Tragwerke Stahlbetonbauten Stahlbauten Stahl-Beton-Verbundbauten Holzbauteilen Mauerwerksbauten Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik Auslegung von Bauwerken gegen Erdbeben Aluminiumkonstruktionen Tab. 1.2 Nationale Festlegungen zu den EUROCODES ÖNORM EN 199x-x-x Nationales Vorwort (National Foreword) ÖNORM B 199x-x-x National festgelegte Kenngrößen (Nationally Determined Parameters NDP) Erläuterungen (Comments) Weitere Anwendungsregeln (Further Rules of application) Weitere wesentliche Bestimmungen sind die Richtlinien des OIB 1, die im Zuge der Harmonisierung der Bauordnungen erstellt wurden und durch eine Art. 15a B-VG Vereinbarung in allen Bundesländern eingeführt werden sollen. In Wien traten die OIB- Richtlinien mit der Techniknovelle 2007 und der Wiener Bautechnikverordnung 2008 in Kraft. Für die konstruktive Bearbeitung ist vor allem OIB- RL 1 von Bedeutung. Sie verweist im Wesentlichen auf die Bestimmungen der in Tab. 1.1 angeführten Eurocodes. Tab. 1.3 Gliederung und Inhalt der OIB-Richtlinien OIB RL Inhalt 1 Mechanische Festigkeit und Standsicherheit 2 Brandschutz 3 Hygiene, Gesundheit und Umweltschutz 4 Nutzungssicherheit 5 Schallschutz 6 Energieeinsparung und Wärmeschutz 1.3. EINHEITEN Entsprechend dem SI-System werden die in Tab. 1.4 angeführten Vorsilben zur Bezeichnung der jeweiligen Zehnerpotenzen verwendet. Die im Bauwesen bevorzugt verwendeten Faktoren sind grau hervorgehoben. Tab. 1.4 International festgelegte Vorsilben (Vorsätze) in Abhängigkeit von der Zehnerpotenz. Vorsilbe Symbol Bezeichnung Faktor Exa E Trillion Peta P Billiarde Tera T Billion Giga G Milliarde 10 9 Mega M Million 10 6 Kilo k Tausend 10 3 Hekto h Hundert 10 2 Deka da Zehn 10 1 Dezi d Zehntel 10-1 Zenti c Hundertstel 10-2 Milli m Tausendstel 10-3 Mikro µ Millionstel 10-6 Nano n Milliardstel 10-9 Piko p Billionstel Femto f Billiardstel Atto a Trillionstel Tab. 1.5 Gebräuchliche Einheiten im Bauwesen Bezeichnung Einheit(en) Flächeninhalt m² Rauminhalt, Volumen m³ Kräfte und Lasten: kn, kn/m, kn/m² Dichte: kg/m³ Wichte: kn/m³ Spannungen und Festigkeiten: N/mm² (= MN/m² oder MPa) Momente: knm In Erweiterung zu den festgelegten Vorsilben und Einheiten für Spannungen und Festigkeiten sind in Tab. 1.6 die Umrechnungen für häufig verwendete Einheiten für Spannungen und Festigkeiten und in Tab. 1.7 für Einheiten der Dichte und Wichte zusammengestellt. 1 Österreichisches Institut für Bautechnik 2 VORBEMERKUNG VORBEMESSUNG

6 TU WIEN INSTITUT FÜR HOCHBAU UND TECHNOLOGIE PROF. A. KOLBITSCH Tab. 1.6 Umrechnungen für häufig verwendete Einheiten für Spannungen und Festigkeiten N/mm² N/cm² N/m²=Pa kn/mm² kn/cm² kn/m² MN/m²=M Pa N/mm² ,001 0, N/cm² 0, , ,01 N/m²=Pa , kn/mm² kn/cm² , kn/m² 0,001 0, ,001 MN/m²=MPa ,001 0, Tab. 1.7 Umrechnungen für häufig verwendete Einheiten für Dichte und Wichte g/cm³ kg/cm³ kg/dm³ kg/m³ kn/m³ N/cm³ N/mm³ g/cm³ 1 0, , kg/cm³ , kg/dm³ 1 0, , kg/m³ 0, , kn/m³ 10 0, , N/cm³ ,001 N/mm³ BAUSTOFFKENWERTE Tab. 1.8 Elastizitätsmodul und Schubmodul ausgewählter Baustoffe/Materialien Baustoff, Material Elastizitätsmodul E [N/mm²] Schubmodul G [N/mm²] Stahl Aluminium Beton Holz Mauerwerk VORBEMESSUNG SYMBOLE 3

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