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Neue Bemessung
Das neue Sicherheitskonzept
zuschnitt attachment
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Teilsicherheiten
Die Abbildung zeigt Häufigkeitskurven einer Ein-
wirkung und eines Widerstandes. Versagen tritt im
Überschneidungsbereich der Kurven auf, wo der
Widerstand kleiner als die Einwirkung ist. Die Wahr-
scheinlichkeit des Versagens entspricht der Schnitt-
fläche der beiden Kurven und wird umso kleiner, je
weiter die beiden Kurven auseinanderrücken. Durch
die geeignete Wahl von Teilsicherheitsbeiwerten
kann der Abstand so eingestellt werden, dass ein
gewünschtes Zuverlässigkeitsniveau erreicht wird.
Das Zuverlässigkeitsniveau im Bauwesen wird durch
rechnerische Versagenswahrscheinlichkeiten fest-
gelegt, die in den Grenzzuständen der Tragfähig-
keit mit einem in einer Million Fälle pro Jahr ange-
geben wird.
Bemessungswerte der Einwirkungen
Grenzzustände sind jeweils in bestimmten Bemes-
sungssituationen zu untersuchen. Alle zu erwarten-
den Einwirkungen werden dabei von den charakte-
ristischen Werten mittels Teilsicherheiten (
G
=
1,35
und
Q
=
1,5
)
zu Bemessungswerten umgerechnet
und als Lastkombination aufgebracht.
Da es wenig wahrscheinlich ist, dass unterschied-
liche veränderliche Lasten zeitgleich in voller Größe
auftreten (z. B. Schnee und Nutzlast auf einer Ter-
rasse) werden Kombinationsregeln und Kombinati-
onsbeiwerte ( ) verwendet.
Bei der Ermittlung der maßgebenden Kombination
in den Grenzzuständen der Tragfähigkeit ist der Ein-
fluss der Lastdauer auf die Holzfestigkeit zu berück-
sichtigen (k
mod
-
Wert).
Bemessungswert der Widerstände
Für die Bemessung werden die genormten charak-
teristischen Werte der Materialfestigkeit zu Bemes-
sungswerten umgerechnet. Dabei werden die
Materialsicherheit (
M
=
1,3
für Vollholz,
M
=
1,25
für Brettschichtholz) und der Einfluss der Lastdauer
(
k
mod
)
berücksichtigt.
Grenzzustände
Die neue Bemessung erfolgt in Grenzzuständen.
Bei einer Überschreitung dieser Zustände werden
Anforderungen nicht mehr erfüllt, die an das Bau-
werk oder dessen Teile gestellt werden.
Zwei Gruppen von Grenzzuständen werden unter-
schieden:
1
.
Grenzzustände der Tragfähigkeit
betreffen die Sicherheit von Personen und Trag-
werk und entstehen durch Verlust der Lagesicher-
heit oder durch Bruch.
2
.
Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit
betreffen die Funktion des Tragwerks, das Wohlbe-
finden seiner Benutzer oder das Erscheinungsbild
des Bauwerks und werden durch übermäßige Ver-
formungen oder Schwingungen hervorgerufen.
Nachweise
Nachweise für Grenzzustände gelten als erfüllt,
wenn die jeweiligen Bemessungsgrößen der Ein-
wirkungen E (Effects) kleiner sind als jene der
Materialwiderstände R (Resistance): E
d
< R
d
Charakteristische Werte
Messungen zeigen, dass es nicht die eine Last gibt,
wie sie bisher nach dem deterministischen Verfahren
(
Bemessung nach zulässigen Spannungen) ange-
nommen wurde. Vielmehr schwankt ihre Größe in
mehr oder weniger weiten Bereichen. Diese Schwan-
kungen betreffen nicht nur Einwirkungen (Lasten),
sondern auch Materialeigenschaften. Derart streu-
ende Größen können in der Statistik durch Häufig-
keitskurven dargestellt werden. Dabei wird das
untersuchte Merkmal in Klassen eingeteilt und die
Anzahl der in eine Klasse fallenden Werte über dieser
aufgetragen. Wird die Klassenbreite klein genug
gewählt, so geht bei wachsender Merkmalanzahl die
Begrenzung in die Häufigkeitskurve über.
In den Normen wird für das Merkmal der charakteri-
stische Wert angegeben. Das ist für Einwirkungen
der aus der Häufigkeitskurve ermittelte Wert, der
nur von
5
%
aller Fälle überschritten wird (
95
%
Fraktile), und für Materialwiderstände jener Wert,
der nur von
5
%
aller Fälle unterschritten wird (
5
%
Fraktile). Durch Angabe dieser charakteristischen
Werte kann der Einfluss unterschiedlicher Streuun-
gen erfasst werden.
E, R
Häufigkeit
Einwirkung
Widerstand
F
·
E
k
E
k
R
k
E
d
R
d
95%
Fraktile
Versagensbereich
5%
Fraktile
R
k
M
F
gleich
G⁄ Q