Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1. EUROCODE 1 Einwirkungen auf Tragwerke

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1 Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN EN 1990 EUROCODE 1 auf Tragwerke Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B EN Nutzlasten & Eigengewichte EN Brandeinwirkungen EN Schneelasten EN Windlasten Brandeinwirkungen ÖN EN/B Schneelasten ÖN EN/B Windlasten ÖN EN/B EN Verkehrslasten auf Brücken EN Temperatureinwirkungen EN während der Bauausführung EN auf Kranbahnen EN Außergewöhnliche EN auf Silos und Flüssigkeitsbehälter Temperatureinwirkungen ÖN EN/B während der Bauausführung ÖN EN/B Außergewöhnliche ÖN EN/B

2 Übersicht Eurocodes Grundlagen der Tragwerksplanung ÖN EN 1990 Nutzlasten & Eigengewichte ÖN EN/B Brandeinwirkungen ÖN EN/B EN Außergewöhnliche Schneelasten ÖN EN/B Windlasten ÖN EN/B Temperatureinwirkungen ÖN EN/B während der Bauausführung ÖN EN/B Außergewöhnliche ÖN EN/B Für die Richtigkeit bzw. Druckfehler wird keine Gewähr übernommen. Es sind stets die Originaldokumente zu verwenden!

3 Inhalt berechnung en

4 EN Außergewöhnliche berechnung en EN enthält Strategien und Regelungen für die Sicherung von Hochbauten und anderen Ingenieurbauwerken gegen identifizierbare und nichtidentifizierbare außergewöhnliche. EN behandelt keine außergewöhnlichen aus Explosionen außerhalb von Gebäuden und aus Kriegs- und terroristischen Handlungen. Ebenso sind Resttragfähigkeiten infolge Beschädigung durch Brand oder Erdbeben nicht Inhalt dieser Norm.

5 EN Außergewöhnliche berechnung en Relevante Begriffsdefinitionen Versagensfolgeklasse: Klassifizierung nach bei Tragwerksversagen Risiko: ein Maß für das Zusammenwirken von Auftretenswahrscheinlichkeit einer definierten Gefährdung und der Größe der Schadensfolge. Robustheit: Die Eigenschaft eines Tragwerkes, Ereignisse wie Brand, Explosion, oder Folgen menschlichen Versagens so zu überstehen, dass keine Schäden entstehen, die in keinem Verhältnis zur Schadensursache stehen.

6 EN Außergewöhnliche berechnung en Relevante Begriffsdefinitionen Deflagration: Verbrennungswelle infolge einer Explosion, die sich im Unterschallbereich ausbreitet Detonation: Verbrennungswelle infolge einer Explosion, die sich im Überschallbereich ausbreitet

7 EN Außergewöhnliche berechnung en Relevante Begriffsdefinitionen Dynamische Kraft: Kraft im Kraft-Zeitverlauf, die eine dynamische Bauwerksreaktion zur Folge haben kann. Bei ist die dynamische Kraft mit einer Kontaktfläche an der stelle verbunden. Statisch äquivalente Kraft: Darstellung für eine dynamische Kraft, die die dynamische Bauwerksreaktion einschließt.

8 EN Außergewöhnliche berechnung en dieser Norm sind als außergewöhnliche einzustufen.

9 EN Außergewöhnliche berechnung en A Strategien zur Behandlung außergewöhnlicher B

10 EN Außergewöhnliche berechnung en A Strategien zur Behandlung außergewöhnlicher B

11 EN Außergewöhnliche berechnung en Strategien zur Behandlung außergewöhnlicher A

12 EN Außergewöhnliche berechnung en Strategien zur Behandlung außergewöhnlicher B a) b) c) a) b) c)

13 EN Außergewöhnliche berechnung en Strategien zur Behandlung außergewöhnlicher Quelle: Interaktion und progressiver Kollaps Uwe Starossek Arbeitsbereich Baustatik und Stahlbau, Technische Universität Hamburg-Harburg

14 EN Außergewöhnliche berechnung en Strategien zur Behandlung außergewöhnlicher Beispiel: Das Alfred P. Murrah Federal Building, Oklahoma City, wurde durch die Explosion einer Autobombe zum Einsturz gebracht. Das Tragwerkskonzept des Gebäudes sah vor, jede zweite Außenstütze mittels eines durchlaufenden Querträgers im zweiten Obergeschoss abzufangen (Abb. 3). Quelle: Interaktion und progressiver Kollaps Uwe Starossek Arbeitsbereich Baustatik und Stahlbau, Technische Universität Hamburg-Harburg

15 EN Außergewöhnliche berechnung en Konzept: Hohe Sicherheit gegen lokales Versagen Strategie A Beispiel: Alfred P. Murrah Federal Building, Oklahoma City Quelle: Interaktion und progressiver Kollaps Uwe Starossek Arbeitsbereich Baustatik und Stahlbau, Technische Universität Hamburg-Harburg

16 EN Außergewöhnliche berechnung en Konzept: Nachweis für Lastfall lokales Versagen Strategie B Beispiel: Alfred P. Murrah Federal Building, Oklahoma City Quelle: Interaktion und progressiver Kollaps Uwe Starossek Arbeitsbereich Baustatik und Stahlbau, Technische Universität Hamburg-Harburg

17 EN Außergewöhnliche berechnung en Schadensbeispiel Quelle: Interaktion und progressiver Kollaps, Uwe Starossek, Arbeitsbereich Baustatik und Stahlbau, Technische Universität Hamburg-Harburg

18 EN Außergewöhnliche berechnung en - Anwendungsbereich Dieser Abschnitt behandelt außergewöhniiche für die folgenden Ereignisse: von Straßenfahrzeugen (ausgen. Kollision mit Leichtbautragwerken) von Gabelstaplern von Eisenbahnfahrzeugen (ausgen.kollision mit Leichtbautragwerken) von Schiffen harte Landung von Helikoptern auf Dächern

19 EN Außergewöhnliche von Straßenfahrzeugen auf Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Stützkonstruktion von Tragwerken an und über Straßenverkehrswegen ÖN B :

20 EN Außergewöhnliche von Straßenfahrzeugen auf Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Stützkonstruktion von Tragwerken an und über Straßenverkehrswegen Quelle:

21 EN Außergewöhnliche von Straßenfahrzeugen auf Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Überbauungen ÖN B :

22 EN Außergewöhnliche von Straßenfahrzeugen auf Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Überbauungen Quelle: Kippmulde des Sattelschleppers nach oben gehoben.

23 EN Außergewöhnliche berechnung en von Gabelstaplern ÖN B : Quelle:

24 EN Außergewöhnliche berechnung en von Eisenbahnfahrzeugen Zugsunglück Eschede Quelle:

25 EN Außergewöhnliche berechnung en von Eisenbahnfahrzeugen Bauwerke der Klasse A (z.b. Bauwerke neben oder über Gleisanlagen, die dem ständigen Aufenthalt von Menschen dienen) ÖN B :

26 EN Außergewöhnliche von Eisenbahnfahrzeugen Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Bauwerke der Klasse B (z.b. Brücken mit Straßenverkehr, einstöckige Hochbauten mit nicht dauernden Aufenthalt von Menschen) ÖN B :

27 EN Außergewöhnliche von Eisenbahnfahrzeugen Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Bauwerke der Klasse B

28 EN Außergewöhnliche von Eisenbahnfahrzeugen Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Bauwerke der Klasse B EHP: BLT 3 Straßenbrücke über die Koralmbahn Weichenbereich an Pfeiler nach B45 bzw. UIC 777

29 EN Außergewöhnliche von Schiffen berechnung en Pfeilerverschiebung 2,2m

30 EN Außergewöhnliche von Schiffen Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en Binnenwasserstraßen:

31 EN Außergewöhnliche von Schiffen berechnung en Seewasserstraßen:

32 EN Außergewöhnliche berechnung en harte Landung von Helikoptern auf Dächern z.b. maximales Startgewicht ÖAMTC Rettungshubschrauber rd kg F d =165kN Quelle:

33 EN Außergewöhnliche berechnung en - Anwendungsbereich

34 EN Außergewöhnliche berechnung en Mit der Einführung EN ergeben sich für den Lastfall Gasexplosion in Gebäuden erhebliche Änderungen gegenüber den bisherigen normativen Anforderungen (vgl. Gutachterliche Stellungnahme von Univ. Prof. Dr. Zilch für DGfM Pkt. Aktuelles). Erforderliche Strategien und Regeln sind im Einzelfall mit dem Bauherrn und den zuständigen Behörden abgestimmt. Nach Pkt. 5.2 (3) brauchen bei baulichen Anlagen, die den Versagensfolgeklassen CC1 (geringe Versagensfolgeklasse nach Pkt. 3.4 bzw. nach EN 1990 Tab. B.1) zugeordnet sind, Explosionseffekte nicht berücksichtigt werden. Für die Versagensfolgeklassen CC2 (mittlere Versagensfolgen) oder CC3 (hohe Versagensfolgen) müssen die Haupttragteile so bemessen werden, dass sie den genügen (z.b. Nachweis mit äquivalenten statischen Lastmodellen nach Anhang D der EN oder durch Anwendung von Bemessungs- und Konstruktionsregeln). Zusätzlich ist bei Bauwerken der Klasse CC3 in der Regel eine dynamische Berechnung erforderlich.

35 EN Außergewöhnliche berechnung en Gemäß dem Gutachten von Univ. Prof. Dr. Zilch für DGfM ( Pkt. Aktuelles ) sind unter Berücksichtigung der technischen Sicherheitseinrichtungen in der Gasversorgung und der sehr seltenen Versagenswahrscheinlichtkeit von Gasexplosionen zusätzliche konstruktive Maßnahmen und / oder rechnerische Bemessung nur für Tragstrukturen mit extremen Folgen im Versagensfall z.b. Gebäude der Versagensfolgeklasse 3 vertretbar. Dies ist im Einzelfall immer mit der Behörde und dem Bauherrn abzustimmen.

36 EN Außergewöhnliche berechnung en Anhang A: Entwurf zur lokalen Versagens aus unspezifizierter Ursache im Hochbau

37 EN Außergewöhnliche berechnung en Versagensfolgeklassen im Hochbau

38 EN Außergewöhnliche Versagensfolgeklassen im Hochbau - Strategieempfehlungen Dipl.-Ing. Herbert Horn - Dipl.-Ing. Alois Haider Dipl.-Ing. Paul Jobst Lastannahmen nach Eurocode 1 berechnung en

39 EN Außergewöhnliche berechnung en Überblick über die (Bild B.1)

40 EN Außergewöhnliche berechnung berechnung en Stoßdynamik Harter & weicher Stoß von abirrenden Straßenfahrzeugen Schiffsanprall

41 EN Außergewöhnliche en berechnung en Staubexplosionen in Innenräumen, Behältern und Bunkern Erdgasexplosionen Explosionen in Straßen- und Eisenbahntunneln

42 EN Außergewöhnliche Außergewöhnliche auf das Publikum. Eurocode 1 Strategie: Danke für Ihre Aufmerksamkeit!