Nachweis der Kippsicherheit nach der neuen Normengeneration

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1 8. Juni Nachweis der Kippsicherheit nach der neuen Normengeneration Für die folgende Präsentation wurden mehrere Folien aus einem Vortrag von Herrn Dr.-Ing. Carsten Hauser übernommen, den er im Erdbaulaboratorium Essen (ELE) gehalten hat.

2 8. Juni Regelung der DIN 1054: Abschnitt Nachweis der Sicherheit gegen Kippen (1) Bei Flach- und Flächengründungen auf nichtbindigen und bindigen Böden kann ein Nachweis der Sicherheit gegen Gleichgewichtsverlust durch Kippen (GZ 1A) nicht geführt werden, da die Kippkante unbekannt ist. Anstatt eines Nachweises der Sicherheit gegen Kippen darf der Nachweis der Einhaltung der zulässigen Ausmittigkeit der Sohldruckresultierenden nach (3) geführt werden. (3) Die Ausmittigkeit der Sohldruckresultierenden darf höchstens so groß werden, dass die Gründungssohle des Fundamentes noch bis zu ihrem Schwerpunkt durch Druck belastet bleibt (2. Kernweite). e b/ 3 infolge der charakteristischen Werte der ständigen und veränderlichen Einwirkungen in ungünstigster Kombination. (4) Diese Regelung darf sinngemäß auch auf Gründungen auf Fels angewandt werden, sofern nicht nach DIN : , 7.1 (4) in Verbindung mit den Teilsicherheitsbeiwerten für den Verlust der Lagesicherheit des Tragwerkes nach DIN : , Tabelle A.3 gerechnet wird.

3 8. Juni Regelungen der DIN 1054: Abschnitt 7.6 Nachweis der Gebrauchstauglichkeit Zulässige Lage der Sohldruckresultierenden Bei Gründungen auf nichtbindigen und bindigen Böden darf in der Sohlfläche infolge der aus ständigen Einwirkungen resultierenden charakteristischen Beanspruchung keine klaffende Fuge auftreten. Bei Recheckfundamenten ist diese Bedingung eingehalten, wenn die Sohldruckresultierende innerhalb der 1. Kernweite liegt. e b/6 infolge der charakteristischen Werte der ständigen Einwirkungen

4 8. Juni Auslegung zu den DIN-Normen Normen (

5 8. Juni Systematik der Normen DIN : Einwirkungen auf Tragwerke-Teil 100: Grundlagen der Tragwerksplanung, Sicherheitskonzept und Bemessungsregeln Regelt als übergeordnete Norm sämtliche Einwirkungen und die Standsicherheitsnachweise, bei denen nur Einwirkungen auftreten, d.h. Nachweis gegen Verlust der Lagesicherheit des Tragwerks. Wenn bei einem Standsicherheitsnachweis werkstoffbedingte Widerstände auftreten, z.b. Grundbruchwiderstand, Widerstand gegen Bruch eines Stahlträgers oder eines Beton- oder Holzbalkens (Widerstand = Werkstofffestigkeit x Bauteilquerschnitt), sind die werkstoffbezogenen Normen, z.b. DIN (für Beton) oder DIN 1054 (für Boden) usw. zuständig. Die DIN 1054 spricht dann von einem Nachweis im Grenzzustand GZ 1B. Die werkstoffbezogenen Normen erläutern unter Bezug auf DIN aber auch, wie die Nachweise gegen Verlust der Lagesicherheit im Detail zu führen sind, z.b. Aufschwimmen, hydraulischer Grundbruch.

6 8. Juni Nachweis gegen Verlust der Lagesicherheit

7 8. Juni Nachweis gegen Kippen (Verlust der Lagesicherheit) nach DIN Festlegung der Kippkante an den Fundamentrand auch bei Lockergestein Ersatznachweis M G,k,dst γ G,dst + M Q,k,dst γ Q,dst M G,k,stb γ G,stb γ G,k,dst = γ G,sup = 1,10 γ Q,k,dst = γ Q = 1,50 γ G,stb = γ G,inf = 0,90

8 8. Juni Bestimmung der (äußeren)( Fundamentabmessungen nach DIN 1054 Die Abmessungen des Fundamentes sind so festzulegen, dass ein Bruch im Baugrund bzw. zwischen Baugrund und Fundament mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen ist (Standsicherheitsnachweise): Nachweis der Sicherheit gegen Grundbruch Nachweis der Sicherheit gegen Gleiten Die Fundamentabmessungen sind so festzulegen, dass das Bauwerk gebrauchstauglich ist (Gebrauchstauglichkeitsnachweise): Nachweis der Ausmittigkeit: e b/6 für ständige Einwirkungen e b/3 für die ungünstigste Kombination aus ständigen und veränderlichen Einwirkungen Berechnung und Beurteilung von Setzungen und Setzungsunterschieden

9 8. Juni Zusammenspiel DIN 1054 DIN DIN

10 8. Juni Abfolge der Nachweisführung hrung

11 8. Juni Handhabung der Reihenfolge der Nachweise bei Flachgründungen

12 8. Juni Beispiel zur Auswirkung des Kippnachweises nach DIN

13 8. Juni Innere Bemessung eines Flachfundamentes DIN 1054: Abschnitt 7.3.1: Charakteristische Beanspruchungen (4) Die charakteristische Beanspruchung des Gründungskörpers ergibt sich aus einer Ermittlung der Schnittgrößen unter Ansatz der charakteristischen Sohldruckverteilung nach (3) und den charakteristischen Werten der Einwirkungen an der Oberfläche des Gründungskörpers. DIN 1054: Abschnitt 7.3.2: Bemessungswerte der Beanspruchung (4) Die Bemessungswerte der Beanspruchungen im Gründungskörper ergeben sich aus den charakteristischen Schnittgrößen infolge von ständigen und veränderlichen Einwirkungen, multipliziert mit den Teilsicherheitsbeiwerten γ G bzw. γ Q nach Tabelle 2 für den Grenzzustand GZ1B. Diese Absätze werden voraussichtlich gestrichen, da die DIN anders verfährt.

14 8. Juni Innere Bemessung eines Flachfundamentes DIN 1054: Abschnitt 7.5.4: Nachweis der Sicherheit gegen Materialversagen (1) Zur Ermittlung der maßgebenden Bemessungswerte der Beanspruchung siehe (4). (2) Für die Ermittlung der Bemessungswerte der Bauteilwiderstände sind die in den jeweiligen Bauartnormen angegebenen Materialkenngrößen und Teilsicherheitsbeiwerte maßgebend. Der Abschnitt wird voraussichtlich ersetzt durch einen Hinweis auf DIN