Die konstruktive Durchbildung von Stahlbetonbauten gemäß der neuen Erdbebennorm DIN 4149:2005: Fid-Bau Portal

Die konstruktive Durchbildung von Stahlbetonbauten gemäß der neuen Erdbebennorm DIN 4149:2005

Roeser, Wolfgang

In der neuen Erdbebennorm DIN 4149:2005 werden detaillierte Konstruktionsregeln für Stahlbetonbauten beschrieben, die über die Anforderungen der DIN 1045-1 hinausgehen. Schäden aus Erdbebenregionen zeigen, daß einer sorgfältigen konstruktiven Durchbildung gerade bei Erdbeben eine wesentliche Bedeutung zukommt. Die konstruktive Durchbildung von Betonbauten wird in Abhängigkeit des Trag-Verformungsverhaltens in zwei Duktilitätsklassen definiert, Duktilitätsklasse 1 für natürliche Duktilität und Duktilitätsklasse 2 für erhöhte Duktilität. Ein Tragwerk kann entweder mit einem hohen Tragwiderstand und geringer Duktilität oder mit einem geringeren Tragwiderstand und erhöhter Duktilität erdbebengerecht ausgelegt werden. Bei der konstruktiven Anforderungen an die aussteifenden Bauteile innerhalb der Duktilitätsklasse 1 können die Horizontallasten mit dem Verhaltensbeiwert 1.5 abgemindert werden, während für die Vertikallasten im allgemeinen 1.0 angesetzt wird. Der Betonstahl der aussteifenden Baueile muß den Anforderungen an hochduktilen Stahl entsprechen. Für aussteifende Stützen ist die bezogene Längsdruckkraft zu begrenzen, eine ausreichende Zähigkeit im kritischen Anschlußbereich an das Fundament ist sicherzustellen. In der Duktilitätsklasse 2 werden erhöhte Anforderungen an die konstruktive Durchbildung gestellt, gleichzeitig können die Erdbebenlasten gegenüber Duktilitätsklasse 1 deutlich abgemindert werden. Neben den erhöhten Anforderungen an die Verankerungs- und Übergreifungslängen sind in der Duktilitätsklasse 2 die kritischen Bereiche von aussteifenden Stützen-Riegel-Verbindungen und Wandscheiben besonders duktil auszubilden. Für aussteifende Stützen darf bei zweiachsiger Biegung jede Richtung getrennt für sich betrachtet werden, wenn die Biegetragfähigkeit unter der Erdbebenbeanspruchung nur jeweils zu 70 % ausgenutzt wird. Besondere Aufmerksamkeit ist im kritischen Bereich der Umschnürung der Stütze durch Bügel zu widmen. An die Mindestdicke des umschnürten Wandbereichs werden höhere Anforderungen als für die Mindestwandstegdicke gestellt. Entsprechend der in Deutschland üblichen Bauweise sind Flachdecken durch Wandscheiben oder Kernsysteme auszusteifen. Die Durchstanzbereiche gemäß DIN 4149 sind ausreichend duktil zu gestalten, Die Durchstanzbewehrung kann aus Bügeln oder Doppelkopfankern bestehen. Da die Wahl der Duktilitätsklasse deutliche Auswirkungen auf die Konstruktion und das dynamische Verhalten der Tragstruktur haben kann, ist sie zwischen Tragwerksplaner und Bauherrn abzustimmen.