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Semiprobabilistisches Sicherheitskonzept: Unterschied zwischen den Versionen

Semiprobabilistisches Sicherheitskonzept (Quelltext anzeigen)

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| valign="top"| • [[EN 1995]]-1-2:2006 || ||Bemessung und Konstruktion von Holzbauten <br />Teil 1-2: Allgemeine Regeln - Bemessung für den Brandfall
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| valign="top"| • [ EN 1995]]-2: 2006 || ||Bemessung und Konstruktion von Holzbauten <br />Teil 2: Brücken
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Abb 1.2
Abb 1.2
Es bedeuten:
Es bedeuten:
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Diese ermöglichen zum Beispiel die Berücksichtigung unterschiedlicher [[Materialfeuchte|Feuchtegehalte]] und der Dauer der Lasteinwirkung auf das Tragverhalten, der Berücksichtigung einer verminderten Querschnittsfläche infolge von Rissen oder auch das zeitabhängige Verformungsverhalten zur Berücksichtigung des Kriechverhaltens von Holzkonstruktionen.
Diese ermöglichen zum Beispiel die Berücksichtigung unterschiedlicher [[Materialfeuchte|Feuchtegehalte]] und der Dauer der Lasteinwirkung auf das Tragverhalten, der Berücksichtigung einer verminderten Querschnittsfläche infolge von Rissen oder auch das zeitabhängige Verformungsverhalten zur Berücksichtigung des Kriechverhaltens von Holzkonstruktionen.


===Einwirkungen und Einwirkungskombinationen===
====Begriffe im Zusammenhang mit Einwirkungen====
Unter Einwirkungen im Sinne des europäischen Normenkonzeptes versteht man übergeordnet:
* „eine Gruppe von Kräften (Lasten), die auf ein Tragwerk wirken (direkte Einwirkungen)“,
sowie
* „eine Gruppe von aufgezwungenen Verformungen oder einer Beschleunigung, die z. B. durch Temperaturänderungen, Feuchtigkeitsänderung, ungleiche Setzung oder Erdbebenhervorgerufen werden (indirekte Einwirkungen).
“Die nachfolgende Abbildung enthält einen Überblick über die gegebenenfalls zu berücksichtigenden „Einwirkungs-Normen“ nach [[EN 1991]].
Abb. 1.3:
=====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).
=====Einteilung der Einwirkungen=====
;ständige Einwirkungen
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
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
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
Wert einer Einwirkung, der durch Multiplikation des repräsentativen Wertes mit dem Teilsicherheitsbeiwert ermittelt wird.
;charakteristischer Wert einer Einwirkung
wichtigster repräsentativer Wert einer Einwirkung.
====Kombination von Einwirkungen (ohne Ermüdung)====
Da Einwirkungen auf ein Tragwerk meistens in Kombinationen mit anderen veränderlichen Einwirkungen auftreten, müssen unterschiedliche Kombinationen mit der Berücksichtigung von Auftretenswahrscheinlichkeiten auf ein Tragwerk angesetzt werden. Für die Bemessungssituationen wird unterschieden in
* ständige Situationen, die den üblichen Nutzungsbedingungen des Tragwerks entsprechen;
* vorübergehende Situationen, die sich auf zeitlich begrenzte Zustände des Tragwerks beziehen (Bauzustand, Instandsetzungen,. . . )
* außergewöhnliche Situation, die sich auf außergewöhnliche Bedingungen für das Tragwerk beziehen, z. B. Brand, Explosionen, Anprall oder Folgen lokalen Versagens;
* Situationen bei Erdbeben, die die Bedingungen bei Erdbebeneinwirkungen auf das Tragwerk umfassen.
„Die gewählten Bemessungssituationen müssen alle Bedingungen, die während der Ausführung und Nutzung des Tragwerks vernünftigerweise erwartet werden können, hinreichend genau erfassen.“
Für die Kombinationsregeln gilt der Allgemeine Grundsatz:
Jede Einwirkung sollte eine dominierende Einwirkung (Leiteinwirkung mit einem Maximum) oder eine außergewöhnliche Einwirkung (Erdbeben, Fahrzeuganprall, ...) aufweisen. Die Auswirkungen der übrigen Einflüsse (Begleiteinwirkungen) sind, sofern ausphysikalischen oder betrieblichen Gründen sinnvoll, zu berücksichtigen. Dabei soll jede Einwirkung auch als Leiteinwirkung auftreten. Daraus läßt sich ableiten, dass die Anzahl der unterschiedlichen Lastfallkombinationen zumindest jener der unterschiedlichen von einander unabhängigen 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 g<sub>G</sub> und g<sub>Q</sub> und Kombinationsbeiwerten y .
=====Kombinationsregeln für Nachweise in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit=====
Kombination von Einwirkungen bei ständigen (Normalsituationen) und vorübergehenden (Bausituationen) Bemessungssituationen (= Grundkombination)
<math>\ E_{d} = \sum_{j \ge 1} \gamma_{G,j} \cdot G_{k,j}\ \oplus\ \gamma_{Q,j} \cdot Q_{k,1}\ \oplus\ \sum_{i>1} \gamma_{Q,i} \cdot \psi_{O,i} \cdot Q_{k,i} </math>
mit
{|
|<math> E_{d}\ </math> || || Bemessungswert einer Einwirkung
|-
|<math> S\ </math> || || „gemeinsame Auswirkungen von“ (Summenbildung)
|-
|<math> \oplus </math>|| || „ist zu kombinieren“
|-
|<math> G_{k,j}\ </math> || || charakteristischer Wert der ständigen Einwirkung j
|-
|<math> g_{G,j}\ </math> || || Teilsicherheitsbeiwert für die ständige Einwirkung j
|-
|<math> Q_{k,1}\ </math> || || charakteristischer Wert der dominierenden veränderlichen Einwirkung
|-
|<math> g_{Q,1}\ </math> || || Teilsicherheitsbeiwert für die dominierende veränderliche Einwirkung
|-
|<math> G_{k,i}\ </math> || || charakteristischer Wert der begleitenden veränderlichen Einwirkung i
|-
|<math> g_{Q,i}\ </math> || || Teilsicherheitsbeiwert für die begleitende veränderliche Einwirkung i
|-
|<math> \psi\ </math> || || Kombinationsbeiwert einer veränderlichen Einwirkung
|}
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 Hochbau 1<sup>a</sup> angegeben.
<math>\ E_{d} = max \begin{Bmatrix} \sum_{j\ge1} & \gamma_{G,k} \cdot G_{k,j} &\oplus\ 1{,}50 \cdot Q_{k,1} \qquad \quad \\ \sum_{j\ge1} & \gamma_{G,k} \cdot G_{k,j} &\oplus\  1{,}35 \cdot \sum_{i\ge1}\ Q_{k,i}\  \end{Bmatrix} </math>
Anmerkung:<br />
In der [[EN 1990]] sind keine Vereinfachungen für die Einwirkungskombinationen zu finden.


<sup>a</sup> Ermittlung der Schnittgrößen nach Theorie I. Ordnung




[[Kategorie:SHERPA Holzverbinder]] [[Kategorie:Bauphysik]] [[Kategorie:Normung]] [[Kategorie:Glossar]]
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