gefragt, in den wenigen dafür empfindlichen Fällen (zum Beispiel bei einem unterspannten Rahmentragwerk) für die Schnittgrößenermittlung ggf. auch eine Berechnung mit oberen und unteren Grenzwerten durchzuführen.
Zu 4(4)B
Während hier der Ermüdungsnachweis explizit für Kranbahnen und ähnliche Tragwerke des Hochbaus gefordert wird, kennt DIN 18800-1 Element (741) [K1] mit Gleichung (25) und (26) konkrete Abgrenzungskriterien, wann auf einen Ermüdungsnachweis verzichtet werden kann. Dabei wird zum einen Δσ = maxσ − minσ die Spannungsschwingbreite in N/mm2 unter den Bemessungswerten der veränderlichen Einwirkungen für den Tragsicherheitsnachweis auf weniger als 26 N/mm2 begrenzt. Während alternativ auch die Anzahl der Spannungsspiele n weniger als 5 ⋅ 105 ⋅ (26/Δσ)3 sein sollte.
Diese Bedingungen orientieren sich am Ermüdungsnachweis für den ungünstigsten vorgesehenen Kerbfall und volles Einstufenkollektiv. Sie erfassen den ungünstigen Fall, in dem das für den Kerbfall maßgebende Bauteil für Überwachung und Instandhaltung schlecht zugänglich ist und sein Ermüdungsversagen den katastrophalen Zusammenbruch des Tragsystems zur Folge haben kann. Da in den Bedingungen – abweichend von den Regelungen für Ermüdungsnachweise – die Spannungen σ des Tragsicherheitsnachweises verwendet werden, liegen sie auf der sicheren Seite und können auch im Zusammenhang mit EN 1993 als Kriterium genutzt werden.
a) Hebevorrichtungen oder rollenden Lasten;
b) wiederholten Spannungswechseln durch Maschinenschwingungen;
c) windinduzierten Schwingungen;
d) Schwingungen aus rhythmischer Bewegung von Personengruppen.
(5) P Für Bauteile, die nicht inspiziert werden können, sind geeignete dauerhafte Korrosionsschutzmaßnahmen zu ergreifen.
(6) B Tragwerke innerhalb einer Gebäudehülle brauchen nicht mit einem Korrosionsschutz versehen zu werden, wenn die relative Luftfeuchtigkeit 80 % nicht überschreitet.
5 Tragwerksberechnung
5.1 Statische Systeme
5.1.1 Grundlegende Annahmen
(1) P Die statische Berechnung ist mit einem Berechnungsmodell zu führen, das für den zu betrachtenden Grenzzustand geeignet ist.
(2) Das Berechnungsmodell und die grundlegenden Annahmen für die Berechnung sind in der Regel so zu wählen, dass sie das Tragwerksverhalten im betrachteten Grenzzustand mit ausreichender Genauigkeit wiedergeben und dem erwarteten Verhalten der Querschnitte, der Bauteile, der Anschlüsse und der Lagerungen entsprechen.
(3) P Das Berechnungsverfahren muss den Bemessungsannahmen entsprechen.
(4) B Zu Berechnungsverfahren und grundlegenden Annahmen für Bauteile von Hochbauten siehe auch EN 1993-1-5 und EN 1993-1-11.
NCI DIN EN 1993-1-1/NA
zu 5.1 Statische Systeme
Auflagerkräfte von Durchlaufträgern
Unter der Voraussetzung einer gleichmäßig verteilten Last dürfen die Auflagerkräfte für die Stützweitenverhältnisse min l ≥ 0,8 max l – mit Ausnahme des Zweifeldträgers – wie für Träger auf zwei Stützen berechnet werden.
zu 5.1.1 Grundlegende Annahmen
Wenn für einen Nachweis eine Erhöhung der Streckgrenze zu einer Erhöhung der Beanspruchung führt, die nicht gleichzeitig zu einer proportionalen Erhöhung der zugeordneten Beanspruchbarkeit führt, ist für die Streckgrenze auch ein oberer Grenzwert
(NA.1)
anzunehmen.
Bei durch- oder gegengeschweißten Nähten kann die Erhöhung der Beanspruchbarkeit unterstellt werden. Bei üblichen Tragwerken darf die Erhöhung von Auflagerkräften infolge der Annahme des oberen Grenzwertes der Streckgrenze unberücksichtigt bleiben.
Bild NA.1. Beispiel zur Berücksichtigung des oberen Grenzwertes der Streckgrenze
Auf die Berücksichtigung des oberen Grenzwertes der Streckgrenze darf verzichtet werden, wenn für die Beanspruchungen aller Verbindungen die 1,2fachen Grenzschnittgrößen im plastischen Zustand der durch sie verbundenen Teile angesetzt werden und die Stäbe konstanten Querschnitt über die Stablänge haben.
Anmerkung 1: Beim Zweifeldträger mit über die Länge konstantem Querschnitt unter konstanter Gleichlast erhöht sich die Auflagerkraft an der Innenstütze vom Grenzzustand nach dem Verfahren Plastisch-Plastisch infolge der Annahme des oberen Grenzwertes der Streckgrenze nur um rund 4 %.
Anmerkung 2: Bei Anwendung der Fließgelenktheorie werden in den Fließgelenken die Schnittgrößen auf die Grenzschnittgrößen im plastischen Zustand begrenzt. Nimmt die Streckgrenze in der Umgebung eines Fließgelenkes einen höheren Wert an als die Grenznormalspannung σRd (dieser Wert ist ein unterer Grenzwert), dann wird die am Fließgelenk auftretende Schnittgröße (Beanspruchung) größer als die untere Grenzschnittgröße. Für den Stab selbst bedeutet dies keine Gefährdung, da ja auch die Beanspruchbarkeit im selben Maße zunimmt. Für Verbindungen, die sich nicht durch Verformung der zunehmenden Beanspruchung entziehen können, kann die Berücksichtigung der oberen Grenzwerte der Streckgrenzen bemessungsbestimmend werden. Dies ist bei Verbindungen ohne ausreichende Rotationskapazität möglich.
Zu 5.1.1
Die Berechnung der Stabkräfte von Fachwerkträgern darf nach DIN 18801 [K12] im Abschnitt 6.1.3 unter der Annahme reibungsfreier Gelenke in den Knotenpunkten stattfinden. Dabei sind Biegespannungen aus Lasten, die zwischen den Fachwerkknoten angreifen, zu erfassen. Biegespannungen aus Wind auf den Stabflächen und das Eigengewicht bei Zugstäben brauchen im Allgemeinen für den Einzelstab nicht berücksichtigt zu werden. Diese vereinfachenden Regelungen können auch für eine Tragwerksberechnung nach DIN EN 1993-1-1 als selbstverständliche Übereinkunft verwendet werden.
Zu 5.1.1(4)B
Zur unmittelbaren Lagerung von auf Biegung beanspruchten vollwandigen Tragwerksteilen auf Mauerwerk oder Beton regelt DIN 18801 [K12] im Abschnitt 6.1.2.1, dass als Stützweite die um 1/20 mindestens aber um die Auflagertiefe von 12 cm vergrößerte lichte Weite angenommen werden darf. Diese Regelung kann sicher auch als Anwendungsregel für den Hochbau für eine Tragwerksberechnung nach DIN EN 1993-1-1 als gültig angenommen werden.
Zu NCI zu 5.1
Diese Regelung entspricht DIN 18801, 6.1.2.2 [K12] und ist nach jüngster Beratung im Ausschuss auf der Grundlage des Dokuments [K56] auch auf heutige Tragwerke übertragbar, denn die Anwendung der Bemessungsregel beschränkte sich von Anbeginn an nicht nur auf Durchlaufträger mit plastischem Verformungsvermögen, sondern war allgemeiner gefasst.
Das
