Grundlagen für ein neues Sicherheitskonzept: Fid-Bau Portal

Grundlagen für ein neues Sicherheitskonzept

Eibl, J. / Schmidt-Hurtienne, B.

Der Eurocode EC2 für Stahlbeton macht die nichtlineare Berechnung zur Bemessungsgrundlage. Er sieht eine nichtlineare Schnittkraftermittlung mit Mittelwerten und eine Querschnittsbemessung mit Fraktilwerten der Materialparameter vor. Dieses Verfahren führt zu den gleichen Inkonsistenzen wie das bisherige nach DIN 1045, bei denen der nichtlinear errechnete Schnittkraftzustand einen nicht mehr verträglichen Gleichgewichtszustand wiedergibt und das Querschnittsversagen als Auslöser für das Versagen des Tragwerks zugrundelegt, was nachgewiesenermaßen nicht der Fall ist. Es wird ein neues Sicherheitskonzept vorgeschlagen, das den Vergleich von einwirkenden mit ertragbaren Lasten auf Systemebene anstatt auf Querschnittsebene vorsieht. Kennt man die Dichtefunktion der einwirkenden Last sowie der widerstehenden Traglast, so genügt ein globaler Sicherheitsbeiwert, um eine gewünschte Versagenswahrscheinlichkeit zu gewährleisten. Das Verfahren beruht auf der Grundlage der stochastischen Finite-Elemente-Methode und einem speziellen Variationsansatz. Die Traglaststreuung wird mit der probabilistischen FE-Technik (PFEM) in einem FEM-Balkenprogramm programmiert und für zwei Beispiele durchgerechnet, einen Zweifeldträger mit Stahlversagen und eine Stahlbetonstütze mit geringer Lastausmitte, bei der die Betondruckfestigkeit maßgebend ist.