Verbesserung der Praxistauglichkeit der Baunormen durch pränormative Arbeit - Teilantrag 3: Stahlbau. Abschlussbericht

Holger Schopbach
Holzbau nach Eurocode 5, 2. Auflage
Bemessungshandbuch für die Praxis
2022, 330 S., 24 cm, Hardcover
Bruderverlag

 

 

Statik und Bemessung per Hand zu rechnen, ist heutzutage kaum noch leistbar. Zu komplex sind die Eurocodes und ihre Formel-Ungetüme. Meist erledigen Computerprogramme die Nachweise der Bauteile. Doch ohne ein grundlegendes Verständnis der aktuellen Eurocodes und das Wissen um ihre Hintergründe ist auch die beste Software nur bedingt einsetzbar. Deshalb schreckt das Fachbuch "Holzbau nach Eurocode" nicht durch unzählige Formeln ab. Vielmehr animiert es zum Lesen und zum Verstehen. Die Struktur des Buchs ist komplett auf Lesbarkeit und Verständlichkeit ausgerichtet. Und so setzt der Autor etwa auf eine aufschlussreiche Marginalspalte, zahlreiche Anwendungsbeispiele und nicht zuletzt eine separate Formelsammlung.

Michel Bender, Alfons Goris
Stahlbetonbau-Praxis nach Eurocode 2, .1, Grundlagen, Bemessung, Beispiele
BBB Bauwerk-Basis-Bibliothek
Grundlagen, Schnittgrößen, Grenzzustände der Tragfähigkeit, Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit, Beispiele. Mit Beilage: Bemessungstafeln nach EC 2-1-1
6., Aufl.
2017, 348 S., 170 x 240 mm, Softcover
Beuth

 

 

Die insgesamt dreibändige Ausgabe von Stahlbetonbau-Praxis befasst sich auch in ihrer sechsten Auflage kompakt und übersichtlich mit der Bemessung und konstruktiven Durchbildung von Stahlbetontragwerken einschließlich der Tragwerksplanung im Bestand. Das bewährte Standardwerk wurde in der 6. Auflage unter Berücksichtigung des aktuellen Stands der Technik umfassend überarbeitet und um praxisrelevante Themen erweitert. Band 1 beinhaltet neben den Grundlagen des Stahlbetonbaus und der Schnittgrößenermittlung insbesondere die Bemessung von Stahlbetonbauteilen im Grenzzustand der Tragfähigkeit und der Gebrauchstauglichkeit und die Anforderungen an die Dauerhaftigkeit. Die Nachweise werden anschaulich erläutert und mit zahlreichen Beispielen ergänzt. Ein Beilagenheft mit häufig benötigten Bemessungs- und Konstruktionsdetails ergänzt den Band. Diese Inhalte werden behandelt: Baustoffe, Grundlagen der Tragwerksplanung und des Sicherheitsnachweises, Schnittgrößenermittlung, Bemessungsgrundlagen, Grenzzustände der Tragfähigkeit, Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit, Sicherstellung eines duktilen Bauteilverhaltens, Mindest- und Höchstbewehrung, Buchbeilage: Bemessungstafeln nach EC 2-1-1. Das ist neu im Vergleich zur Vorgängerausgabe: Der aktuelle Stand der Normung wurde berücksichtigt. Das Thema Schnittgrößenermittlung wurde integriert, so dass nun der Band 1 das gebündelte Basiswissen zur Berechnung und Bemessung von Stahlbetonbauteilen beinhaltet. Ausgewählte Themen der Bemessung, wie z. B. Querkraftbemessung bügel- oder wendelbewehrter Bauteile mit Kreisquerschnitt, Durchstanzen von Flachdecken mit Stützenkopfverstärkungen sowie Kippen schlanker Biegeträger, wurden ergänzt. Die Bücher wenden sich an Studierende und an die in der Praxis tätigen Tragwerksplaner, die ihre Kenntnisse vor allem auch im Hinblick auf den Eurocode 2 aktualisieren möchten. Durch die ausführlichen Erläuterungen theoretischer Grundlagen mit zahlreichen Beispielen eignet sich das Buch auch sehr gut für das Selbststudium.

Hans-Henning Schmidt, Roland Fritz Buchmaier, Carola Vogt-Breyer
Grundlagen der Geotechnik
Springer-Lehrbuch
Geotechnik nach Eurocode
5., Aufl.
2017, xvi, 783 S., XVI, 783 S. 545 Abb., 3 Abb. in Farbe. 240 mm, Hardcover
Springer

 

 

Die vorangegangene 4. Auflage des Buches wurde an die neuen deutschen und europäischen Regelwerke angepasst (DIN 1054, DIN EN 1997, EC 7). In der 5. Auflage wurden weitere Aktualisierungen und Überarbeitungen berücksichtigt. In dem Grundlagenwerk werden folgende Themenfelder ausführlich behandelt: Boden- und Felsmechanik, Methoden des Erd- und Spezialtiefbaus, den Entwurf und die Berechnung von Straßen- und Verkehrswegen, Dämmen sowie Grundbauwerken (Gründungen und Stützbauwerke). Weitere Themen aus dem Inhalt: - Aufgabengebiet der Geotechnik, - Technisches Regelwerk, - Baugrunderkundung und Geotechnischer Bericht, - Eigenschaften von Böden und Fels, - Formänderungs- und Festigkeitseigenschaften, - Erd- und Verkehrswegebau, - Verbesserung und Verfestigung von Böden, - Geokunststoffe, - Technische Regeln für Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau, - Spannungsberechnungen im Baugrund, Sohlspannungen, - Setzungen und andere Verformungen, - Grenztragfähigkeit und Stoffmodelle, - Flach- und Flächengründungen, - Pfähle und Pfahlgründungen, - Böschungs- und Geländebruch, - Erddruck, - Entwurf und Berechnung von Stützbauwerken, - Verankerungen, - Wechselwirkung Bauwerk-Baugrund, - Sicherung bestehender Bauwerke, - Bauen im Grundwasser, - Baugrunddynamik.

François Colling
Holzbau
Grundlagen und Bemessung nach EC 5
5., Aufl.
2016, XIII, 379 S., 386 SW-Abb., 27 Farbabb. 240 mm, Softcover
Springer

 

 

Dieses Lehrbuch behandelt die Bemessung von Holzbauteilen und Verbindungen nach dem aktuellen Eurocode 5 (EC 5), dem zugehörigen Nationalen Anhang (NA) und den jeweiligen Änderungen A1 und A2. Weiterhin sind die Regelungen der neuen Brettschichtholznorm DIN EN 14080:2013-09 berücksichtigt. Aufbauend auf dem neuen Sicherheitskonzept vermittelt der Autor die Grundlagen der Bemessung und erläutert Hintergründe in zahlreichen Bildern, Skizzen und Tabellen. 107 Beispiele erklären die Theorie praxisgerecht und verständlich. Die Lösungen zu diesen Beispielen sind im Lehrbuch ?Holzbau-Beispiele? zusammengefasst.

Uwe Albrecht
Stahlbetonbau nach EC 2
Einführung in die neue Normengeneration. Anwendung auf ein Gebäude
1997, 172 S., 94 SW-Abb., 34 Tabellen. 244 mm, Softcover
Vieweg+Teubner

 

 

Das Buch vermittelt den Einstieg in die neue Normengeneration auf der Basis des EC 2. Es behandelt die wesentlichen Nachweise und Konstruktionsregeln im Stahlbetonbau, auf relevante Änderungen zur bisherigen Praxis oder zum Entwurf DIN 1045 wird hingewiesen. Die Anwendung erfolgt am Beispiel eines mehrgeschossigen Bürogebäudes. Damit ist die Verknüpfung der einzelnen Schritte - Ermittlung der Lasten und Schnittgrößen, Bemessung, Nachweise der Gebrauchstauglichkeit sowie die konstruktive Durchbildung - transparent. Der baupraktische Bezug ermöglicht den planenden Ingenieuren den Vergleich mit den bisherigen Regeln, und die Studierenden erkennen Zusammenhänge. Das Buch wendet sich gleichermaßen an Studierende und Praktiker mit der Zielsetzung, das Wesentliche zur Bearbeitung typischer Standardfälle des Stahlbetonbaus mit dem EC 2 herauszustellen. Für Sonderfälle wird zweckmäßige Literatur genannt. Obgleich der EC 2 sowohl für Stahlbeton- als auch Spannbetontragwerke gilt, bezieht sich das Buch ausschließlich auf Stahlbetonkonstruktionen.

Wolfram Jäger, Jürgen Ries, Maik Erler, Peter Schöps
OptiHaP - Umsetzung einer optimierten Prüfung der Haftscherfestigkeit im Mauerwerksbau in Anlehnung an das bisherige europäische Verfahren nach DIN EN 1052-3
Abschlussbericht.
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3191
2020, 75 S., 90 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Mit dem Übergang auf die europäischen Prüfnormen wird die Haftscherfestigkeit nach DIN EN 1052-3 geprüft. Die damit erreichbaren Werte sind etwa um die Hälfte geringer als nach dem bisherigen deutschen Prüfverfahren nach DIN 18555-5. Die Ursachen dafür konnten bisher nicht geklärt werden. Es war im Rahmen dieses Forschungsvorhabens ein geeigneter Versuchsaufbau in Anlehnung an das europäische Prüfverfahren zu testen und weiter zu optimieren. Mit dem Forschungsvorhaben konnten die Unterschiede zwischen dem alten Prüfverfahren nach DIN 18555-5 und dem neuen gemäß DIN EN 1052-3 nach eingehenden Untersuchungen mechanisch und experimentell erklärt werden. Die Ursache liegt in den auftretenden Biegezugspannungen, die das Ergebnis verfälschen. Die Ergebnisse werden der Bauaufsicht und den Normungsgremien zur Verfügung gestellt, um eine Praxiseinführung in Angriff zu nehmen.

Jochen Zehfuß, Jens Spille
Bewertung überarbeiteter Rechengrundlagen zur Wärmeleitfähigkeit im Zuge der Novellierung von EN 1992-1-2. Abschlussbericht
Bauforschung, Band T 3358
2018, 50 S., 30 Abb. u. 4 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Bei der Berechnung von Temperaturen innerhalb von Betonquerschnitten weist die thermische Leitfähigkeit einen großen Einfluss auf die Ergebnisse auf. DIN EN 1992-1-2 benennt für den temperaturabhängigen Verlauf der thermischen Leitfähigkeit eine untere und eine obere Grenzwertfunktion. Der nationale Anhang schreibt in Deutschland die Anwendung der oberen Grenzfunktion vor. Thermischen Berechnungen unter Ansatz der oberen Grenzwertfunktion für die thermische Leitfähigkeit haben gezeigt, dass dieser Ansatz bei der Bewertung des Raumabschlusskriteriums zu konservativen Ergebnissen führt, die nicht übereinstimmen mit den Mindestdicken nach Abschnitt 5 DIN EN 1992-1-2, für die das Raumabschlusskriterium als eingehalten gilt. Auch aufgrund geänderter Betonzusammensetzungen und geänderter Messtechnik wurde daher in der CEN/TC 250/SC 2/WG 1/TG 5 eine geänderte Grenzwertfunktion für den Verlauf der thermischen Leitfähigkeit vorgeschlagen, welche anhand von numerischen Vergleichsrechnungen zu ausgewählten experimentell bestimmten Temperaturzeitkurven überprüft wurde.

Lars Meyer, Enrico Schwabach, Alexander Lindorf
Verbesserung der Eurocodes durch pränormative Forschung - Phase 2: Entwurfsphase zur Qualitätssicherung und -kontrolle der Eurocode-Entwürfe. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 3070
2018, 111 S., 35 Abb. u. 15 Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Das Forschungsprojekt ist Teil eines längerfristigen Großprojekts zur Verbesserung der Eurocodes, die zukünftig die maßgeblichen Bemessungsregeln im Bauwesen sein werden. In diesem Antrag geht es um die zweite von insgesamt vier Phasen. In dieser "Entwurfsphase" sollen diese von der PRB erarbeiteten Vorschläge in die derzeit laufende Überarbeitung der Eurocodes eingebracht werden. Es geht in der zweiten Phase konkret darum, mit dem europäischen Zeithorizont abgeglichen Vorschläge in die europäische Diskussion einzubringen und eine fundierte Auseinandersetzung mit den Vorschlägen anderer Länder sicherzustellen. Der Forschungsaspekt dieses Projekts liegt also in der Abwägung von Alternativen im Vergleich zu den bisher von der PRB erarbeiteten Vorschlägen. Gegenstand sind ausgewählte Teile der Eurocodes EN 1990, EN 1991, EN 1992, EN 1993, EN 1994, EN 1995, EN 1996 und EN 1997 sowie einige zugehörige Schnittstellendokumente - z.B. EN 206, EN 13670, EN 1090. Ziel ist, dass deutsche Ingenieurbüros und deutsche Bauunternehmen bei der Anwendung der Eurocodes Vorteile erzielen, weil diese praxisgerecht formuliert sind und besser als bisher mit Schnittstellendokumenten - z. B. europäischen harmonisierten Bauproduktnormen - korrespondieren.

F. Colling, H. J. Blaß, C. Prüfer
Tragfähigkeit von Stabdübelverbindungen
Bauforschung, Band T 3319
2015, 71 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

In Fachkreisen wird seit Jahren intensiv darüber diskutiert, dass die rechnerischen Tragfähigkeiten von Verbindungen mit Stabdübeln nach DIN 1052:2008 oder DIN EN 1995-1-1:2010 (EC 5) z.T. erheblich geringer sind als nach DIN 1052:1988. Nimmt man an, dass das Berechnungsmodell des Eurocode 5 (Johansen-Theorie) korrekt ist, so würde dies bedeuten, dass bei Verbindungen, die nach "alter" DIN 1052:1988 berechnet wurden, teilweise erhebliche Sicherheitsdefizite bestehen. Daher wurde das Forschungsvorhaben vom DIBt in Auftrag gegeben, in dessen Rahmen das Tragverhalten von Stabdübelverbindungen nochmals umfassend untersucht und bewertet werden sollte. Im Rahmen dieses Vorhabens wurden insgesamt 1588 verfügbare Versuche aus 7 verschiedenen Forschungsarbeiten zusammenfassend ausgewertet. Die Auswertung der Kurzzeitversuche deutet darauf hin, dass die nach "alter" DIN 1052 berechneten zulässigen Werte um etwa 20 - 25 Prozent überschätzt wurden und entsprechend unter dem heute geforderten Sicherheitsniveau liegen. Die Auswertungen deuten weiterhin darauf hin, dass nach Eurocode 5 berechnete Tragfähigkeiten als konservativ angesehen werden können. Hier bestehen noch Reserven für höhere rechnerische Tragfähigkeiten. Anhand von Versuchen mit Stabdübeln, die im Zuge von Firmenüberwachungen entnommen wurden, konnte eine modifizierte Gleichung für das Fließmoment My abgeleitet werden, die insbesondere bei Stabdübeln mit größeren Durchmessern höhere rechnerische Tragfähigkeiten ergibt. Diese Versuche zeigten weiterhin, dass die vorhandenen Stahlfestigkeiten z.T. deutlich über den zugehörigen Nennfestigkeiten liegen. Weiterhin zeigten die Untersuchungen, dass bei Stabdübelverbindungen, bei denen sich im Versagensfall zwei Fließgelenke ausbilden, ein zusätzlicher "Schlankheitseffekt" im Sinne einer pauschalen Tragfähigkeitssteigerung angesetzt werden könnte. Die Regelungen zur "alten" DIN 1052 wurden aus Versuchen abgeleitet, bei denen diese beiden Effekte (Schlankheit und Überfestigkeiten) enthalten waren. Das bedeutet, dass in

K. Geißler, I. Prokop, A. Bubner, R. Egner, S. Heyde, M. Kempkes, B. Kühn, J. Laumann, P. Lieberwirth, J. Naumes, J. Ruga, S. Schilling, H. Schmidt, T. Ummenhofer
Verbesserung der Praxistauglichkeit der Baunormen durch pränormative Arbeit - Teilantrag 3: Stahlbau. Abschlussbericht
Forschungsinitiative Zukunft Bau, Band F 2964
2015, 130 S., zahlr. Abb. u. Tab., Softcover
Fraunhofer IRB Verlag

 

 

Der umfangreiche Eurocode 3 für den Stahlbau rief in der Ingenieur- und Baupraxis teilweise heftige Kritik hervor. Kritisiert wurde neben der großen Seitenzahl die unzureichende Übersichtlichkeit und Konsistenz und damit verbunden eine mangelhafte Anwenderfreundlichkeit. Ziel des Vorhabens war daher die pränormative Forschung für eine praxisgerechte Überarbeitung und Weiterentwicklung des Eurocode 3. Für das Forschungsvorhaben wurden von den 20 Teilen des Eurocodes 3 die sechs Teile ausgewählt und untersucht, die für die Ingenieure in Planung und Ausführung die größte Relevanz und den größten Verbesserungsbedarf haben. Dies sind der Teil 1-1 (Bemessungsregeln für den Hochbau - "Grundlagenteil"), Teil 1-8 (Anschlüsse), Teil 1-5 (Plattenförmige Bauteile), Teil 1-9 (Ermüdung), Teil 1-2 (Heißbemessung) und Teil 6 (Kranbahnen). Da die Ausführungsnorm DIN EN 1090 Teil 2 in engem Zusammenhang mit dem Eurocode 3 steht, wurde sie ebenfalls in Bezug auf die Praxistauglichkeit überprüft. Gemäß Forschungsantrag wurden zunächst ähnlich einer Anamnese die Schwachstellen und Überregulierungen des Eurocode 3 zusammengetragen. Danach wurde in einer Diagnose geprüft, inwieweit diese Defizite in der Praxis zu Problemen führen. Besonderes Augenmerk wurde daher auf die praktische Anwendbarkeit und auf Unstimmigkeiten in den Bemessungsvorschriften gelegt. Dies und Unklarheiten in der sprachlichen Formulierung der Norm wurden in separaten Synopsen aufgezeigt. Im nächsten Schritt wurden praxisgerechte Verbesserungen und Vereinfachungen der Norm im Sinne einer Therapie erarbeitet. Bedarfsweise wurden die Auswirkungen der Verbesserungsvorschläge an konkreten Bauteilen in Vergleichsberechnungen untersucht und mit den Bemessungsergebnissen der jetzt gültigen Fassung des Eurocode 3 verglichen. Die Therapie wurde je Eurocode in einem Abschnitt "Lösungsvorschläge" erläutert. Die Lösungsvorschläge münden in überarbeiteten und praxistauglichen Entwürfen von Normentexten für den Eurocode 3. Diese Normentwürfe liegen in einzelnen Teilberichten vo