Sicherheiten
In
einem Bauteil entsteht infolge einer Einwirkung eine Spannung. Sie darf
die zulässige Spannung nicht überschreiten. In den einschlägigen
Normen ist entweder die zulässige Spannung oder die zulässige
Beanspruchung (Beanspruchbarkeit) angegeben. Diese Werte sind den einzelnen
Nachweisen zugrunde zu legen.
Sicherheitsbeiwerte
und zulässige Spannungen
Für
das Tragwerk, für seine Teile sowie für alle Verbindungen und
Lager sind verschiedene Nachweise zu erbringen. Es sind Tragsicherheit,
Lagesicherheit und Gebrauchstauglichkeit nachzuweisen. Ein Tragwerk
darf nicht so stark beansprucht werden, daß ein Versagen eintritt.
Um diesem Grundsatz folge zu leisten, ist es wichtig zu wissen, daß
in der Praxis nicht genau gefertigt werden kann. Verschiedene Faktoren
können zu einem Abweichen von der theoretischen Betrachtung führen.
Diese werden allgemein als Unsicherheiten bezeichnet. Gewisse Unsicherheiten
entstehen z.B. durch folgende Einflüsse: Annahmen bei der Lastermittlung,
vereinfachende Annahmen beim statischen System, Art des Bemessungsverfahrens,
Ungenauigkeiten bei der Bauausführung, Abweichungen bei den Eigenschaften
der Baustoffe. In den einschlägigen Normen werden deshalb Sicherheitsbeiwerte
oder abgeminderte Spannungen angegeben. Diese müssen bei der Nachweisführung
berücksichtigt werden.
Um
die zulässige Beanspruchung eines Bauteiles zu erhalten, wird von
der Festigkeit des verwendeten Baustoffs ausgegangen. Die von einem Bauteil
ertragbare Beanspruchung kann durch die zulässige Spannung ausgedrückt
werden.
Die
Sicherheitsbeiwerte müssen in jenen Gebieten des Bauens um so größer
sein, in denen das Bauen mit größeren Unsicherheiten behaftet
ist. Die Sicherheitsbeiwerte müssen dabei den gesamten Arbeitsbereich
von der Planung bis zur Ausführung abdecken.
In
verschiedenen Bereichen des Bauens wird mit Teilsicherheitsbeiwerten gearbeitet.
Damit ist ein genaueres Erfassen der erforderlichen Sicherheiten in den
Bereichen und in der Größe möglich, wo ein Sicherheitsbedarf
in bestimmter Größenordnung besteht. Dies entspricht dem neuen
Sicherheitskonzept, wie es in den europäischen Normen festgelegt ist.
Tragsicherheit
Der
Nachweis der Tragsicherheit belegt, daß das Tragwerk und seine Teile
sowohl während der Errichtung als auch während der geplanten
Nutzung gegen Versagen ausreichend sicher sind: Ein Einsturz kann nicht
stattfinden. Dabei wird vorausgesetzt, daß während der Nutzung
des Bauwerks keine Veränderungen eintreten, welche die Standsicherheit
beeinträchtigen, z.B. durch Korrosion.
Lagesicherheit
Der
Nachweis der Lagesicherheit betrifft in der Regel nur die Lager. In vielen
Fällen ist von vornherein erkennbar, daß ein solcher Nachweis
entbehrlich ist. Das ist beispielsweise dann der Fall, wenn am Lager ein
Verschieben oder Abheben des Tragwerks aus konstruktiven Gründen nicht
möglich ist.
Gebrauchstauglichkeit
Die
Gebrauchstauglichkeit des Bauwerks kann je nach Anwendungsbereich bestimmte
Beschränkungen erfordern. Solche Beschränkungen können über
Erfordernisse welche die Tragsicherheit betreffen hinausgehen. Sie können
sich beispielsweise auf Formänderungen oder Schwingungen beziehen.
Es ist z.B. erforderlich, wenn durch große Durchbiegungen von Geschoßdecken
die Nutzungsfähigkeit beeinträchtigt wird, diese Verformungen
zu begrenzen.
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