3 Einführung des Regelwerkes auf der Basis der EUROCODES für Brücken in Deutschland

Transkript

1 3 Einführung des Regelwerkes auf der Basis der EUROCODES für Brücken in Deutschland Direktor und Prof. Dr.-Ing. Fritz Großmann Bundesanstalt für Straßenwesen Bergisch Gladbach 3.1 Einleitung Der Koordinierungsausschuß Brücken des Normenausschusses Bauwesen im Deutschen Institut für Normung (DIN) hatte im November 1996 eine baldmögliche Anwendung der Eurocodes für den Brükkenbau in Deutschland beschlossen, dies aber unter der Bedingung, daß das nationale Sicherheitsniveau in Deutschland beibehalten wird. Zu diesem Zweck wurde festgelegt, zu den Eurocodes in der ENV- Phase (ENV) Nationale Anwendungsdokumente (NAD) in den zuständigen Arbeitsausschüssen des DIN erarbeiten zu lassen. Nachfolgend wird der aktuelle Stand dieses Vorhabens sowie die weitere Entwicklung und der Zeitplan bis hin zur endgültigen Umstellung auf ein europäisches Normenwerk für Brücken dargestellt. Das deutsche Regelwerk für den Brückenbau ist größtenteils veraltet und berücksichtigt nur teilweise die Entwicklungen und Erfahrungen zurückliegender Jahre. Diese Situation ist nicht zuletzt dadurch entstanden, daß es Stillstandsverpflichtungen zur Erarbeitung nationaler Normen gibt, wenn entsprechende europäische Normen erarbeitet werden. Nach vollzogener Umstellung auf das europäische Normenkonzept werden auch in Deutschland für die Berechnung und Bemessung von Brücken verbesserte Normen auf aktuellem Wissens- und Erfahrungsstand zur Verfügung stehen, die konsistent und bauartübergreifend das semiprobabilistische Sicherheitskonzept verwirklichen. 3.2 Bedeutung der Eurocodes für die Straßenbauverwaltungen Europäische technische Spezifikationen, zu denen auch Normen wie die Eurocodes gehören, haben für die Straßenbauverwaltungen als öffentliche Auftraggeber ein hohes Maß an Verbindlichkeit, da der öffentliche Auftraggeber verpflichtet ist, europäische Spezifikationen in Bauverträgen in Bezug zu nehmen, wenn sie zur Beschreibung der geforderten Leistung geeignet sind. Eventuelle Ablehnungsgründe müssen stichhaltig sein. Sie können z. B. geltend gemacht werden, wenn solche Regelwerke das nationale Sicherheitsniveau nicht gewährleisten oder wenn sie zu unwirtschaftlichen Konstruktionen führen. Nationale deutsche Normen hingegen kann der öffentliche Auftraggeber in Bezug nehmen, er muß es aber nicht. Derzeit liegen alle Eurocodes als europäische Vornormen (ENV) vor, die noch freiwillig angewendet werden können. Erst wenn diese ENV in endgültige europäische Normen (EN) überführt worden sind, greift die Verbindlichkeit für den öffentlichen Auftraggeber. 53

2 Dieser Umstand sollte jedoch nicht Anlaß sein, auf die endgültigen europäischen Regelwerke zu warten. Zur möglichst frühzeitigen Umstellung auf die neue Generation der Regelwerke ist es vielmehr sinnvoll, so früh wie möglich mit den europäischen Vornormen, ergänzt um die nationalen Anwendungsdokumente, zu arbeiten. Es wird dadurch ein sanfterer Übergang zur Anwendung der Eurocodes in der endgültigen Fassung als EN geschaffen. Ohne diese Anpassungsphase wäre der Übergang vom nationalen Regelwerk zu den Eurocodes sehr krass und äußerst problematisch. Nur so können sich die im Beruf stehenden und die noch in der Ausbildung befindlichen künftigen Bauingenieure rechtzeitig in die neue Regelwerks-Generation einarbeiten. Letztlich waren dies zwei weitere Gründe für den Beschluß des Koordinierungsausschusses Brücken zur möglichst frühzeitigen Einführung der Eurocodes. 3.3 Derzeitiger Stand der Bearbeitung der Eurocodes für Brücken und der zugehörigen NAD Eurocodes Sämtliche Eurocodes für Brücken stehen seit einigen Jahren als europäische Vornormen in deutscher Sprache zur Verfügung. Dies sind im einzelnen: DIN V ENV : Eurocode 1: Grundlagen der Tragwerksplanung und Einwirkungen auf Tragwerke Teil 3: Verkehrslasten auf Brücken DIN V ENV : Planung von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken Teil 2: Betonbrücken DIN V ENV : Bemessung und Konstruktion von Stahlbauten Teil 2: Stahlbrücken DIN V ENV : Entwurf, Berechnung und Bemessung von Verbundtragwerken aus Stahl und Beton Teil 2: Verbundbrücken DIN V ENV : Eurocode 5: Entwurf, Berechnung und Bemessung von Holztragwerken Teil 2: Holzbrücken. Darüber hinaus enthalten auch noch andere Teile des Eurocode 1 einzelne Regelungen für Brücken. Dies sind: ENV : Grundlagen ENV : Rohdichten, Eigengewichte Nutzlasten ENV : Windlasten ENV : Temperatureinwirkungen ENV : Lasten und Verformungen während der Bauausführung ENV : Außergewöhnliche Einwirkungen 54

3 3.3.2 Nationale Anwendungsdokumente Die Erarbeitung der NAD zu den Eurocodes für Brücken ist in einigen Fällen abgeschlossen, in anderen Fällen schon so weit gediehen, daß sie etwa in einigen Monaten zur Verfügung stehen werden. 3.4 Anwendung der Eurocodes Bei der Erarbeitung der NAD wurde deutlich, daß die Anwendung der Eurocodes durch die Vielzahl der zu beachtenden Teile innerhalb des Eurocodeprogramms sowie der mitgeltenden NAD stark erschwert wird. Bei der Bemessung von Stahl- und Spannbetonbrücken sind z. B. insgesamt 10 Regelwerke zu beachten. DIN V EN : Eurocode 2, Teil 1-1: Grundlagen und Anwendungsregeln für den Hochbau DIN V ENV : Eurocode 2, Teil 1-3: Bauteile und Tragwerke aus Fertigteilen DIN V ENV : Eurocode 2, Teil 1-5: Tragwerke mit Spanngliedern ohne Verbund DIN V ENV : Eurocode 2, Teil 2: Betonbrücken DIN V ENV : Eurocode 2, Teil 3: Fundamente EN 206: Beton; Eigenschaften, Herstellung, Verarbeitung und Gütenachweis sowie NAD zu DIN V ENV NAD zu DIN V ENV NAD zu DIN V ENV Ergänzungen (BMVBW) zu EN 206. Durch die Systematik des Aufbaues der Eurocodes (siehe Bild 3.1) ergeben sich weitere, kaum überwindbare Anwendungsschwierigkeiten. Da gibt es zunächst die Grundnorm DIN V ENV , die für Betonbrücken durch DIN V ENV ergänzt wird. Dies bedeutet, daß einzelne Regelungen der Grundnorm durch den Teil 2 modifiziert oder außer Kraft gesetzt und brückenspezifische Regelungen ergänzend aufgenommen wurden. Das Regelwerk für Betonbrücken ist also kein selbständig lesbares Regelwerk, sondern immer nur zusammen mit der Grundnorm anwendbar. Verschärft wird die Situation durch die NAD, die wiederum Änderungen, Ergänzungen und Streichungen einzelner Absätze der Bezugsnorm und der weiteren, in Bezug zu nehmenden Regelwerke enthalten. Es entsteht so ein kompliziertes Geflecht von Regelungen mit zahlreichen Rückverweisungen auf andere Teile, das die Identifizierung von tatsächlich gültigen Einzelregelungen stark erschwert. Für die Berechnung und Bemessung von Betonbrücken wären insgesamt 5 (Lastannahmen) + 10 (Betonbrücken) = 15 Regelwerke bei der täglichen Arbeit vorzuhalten. Die Arbeit mit solch einer Vielzahl von Einzelteilen ist für die Praxis, aber auch für den Lehrbetrieb an den Hoch- und Fachhochschulen unzumutbar. Die Regelwerke für Betonbrücken werden daher zur Verbesserung der praktischen Handhabbarkeit, Aufhebung von Rückverweisungen, Reduzierung des Arbeitsaufwandes, Verringerung der Fehler und zur Vermeidung unterschiedlicher Auslegungsmöglichkeiten zu einem Dokument zusammengefaßt. 55

4 Grundnorm ergänzt Grundnorm paßt Norm national an mitgeltend ENV Fertigteile NAD zu ENV EN 206 ENV ENV Vorspannung ohne Verbund NAD zu ENV Ergänzungen BMVBW ENV Brücken NAD zu ENV ENV Fundamente Zusammenstellung der gültigen Regeln Bild 3.1: Regelwerke zur Bemessung von Betonbrücken Tabelle 3.1: Bearbeitungsstand der NAD Kurzbezeichnung Inhalt Bearbeitungsstand des NAD ENV Lastannahmen Fertiggestellt ENV Betonbrücken Fertiggestellt ENV Stahlbrücken Fertigstellung etwa Frühjahr 2001 ENV Verbundbrücken Fertigstellung etwa Frühjahr 2001 ENV Holzbrücken Fertiggestellt Weitere solcher Dokumente wird es für die Lastannahmen, Stahlbrücken und Stahlverbundbrücken geben, so daß letztlich insgesamt vier Zusammenstellungen zur Verfügung stehen. Veröffentlicht werden sollen diese Dokumente als DIN-Fachberichte im Beuth-Verlag. Bei jedem dieser vier Dokumente handelt es sich jeweils um eine Zusammenstellung der in den verschiedenen Arbeitsausschüssen erarbeiteten und verabschiedeten Regelungen zu einem lesbaren, in sich geschlossenen Ganzen. Letztlich führt dies bei allen Beteiligten auch zur Arbeitserleichterung, Minderung von Reibungsverlusten, Erhöhung der Akzeptanz und zur Kostenreduzierung. Der Anwender kann jede Zusammenstellung wie eine bisherige nationale Norm zusammenhängend lesen und muß sich im Regelfall keine Gedanken darüber machen, aus welcher Norm eine bestimmte Einzelregel stammt. Um jedoch Transparenz und Nachvollziehbarkeit zu erreichen, werden in einem Anhang die Quellen für die einzelnen Textteile angegeben. 3.5 Vorbereitung der Einführung Aus vertraglichen Gründen ist bei öffentlichen Aufträgen eine parallele Geltung alter und neuer Regelwerke für ein und dieselbe Bauleistung im Rahmen von Bauverträgen nicht zulässig. Denn entsprechend der VOB sind Bauleistungen so eindeutig zu beschreiben, daß sie von jedem Bieter in gleicher Weise verstanden werden können. Dieser Grundsatz schließt die wahlweise Anwendung des einen oder anderen Regelwerkes aus. Andernfalls würden nämlich zwei unterschiedliche Kalkulationsgrund- 56

5 lagen vorliegen, die unterschiedliche Mengen und Preisermittlungen zur Folge hätten. Eine korrekte und wettbewerbsgerechte Angebotsbewertung wäre dann nicht möglich. Eine Anwendung der neuen Regelwerke bei gleichzeitiger Geltung der bisherigen nationalen Regelwerke kommt also für die Straßenbauverwaltungen nicht in Betracht. Unter Beachtung dieser vertraglichen Notwendigkeiten wird deshalb das Bundesministerium für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen die neuen Regelungen in Form der DIN-Fachberichte einführen und ab einem bestimmten Termin für verbindlich erklären. Bis zu diesem Stichtag gelten die alten Regelungen weiter. In der Zwischenzeit haben alle Betroffenen Gelegenheit, sich mit den neuen Regelungen vertraut zu machen. Allerdings ist es mit der Bereitstellung der DIN-Fachberichte und der rechtzeitigen Ankündigung der Umstellungstermine allein nicht getan. Mit der Umstellung von den bisherigen Regelwerken auf die Regelwerke auf der Basis der Eurocodes ist eine Umstellung auf eine grundsätzlich andere Bemessungsphilosophie verbunden, nämlich vom deterministischen auf ein semi-probabilistisches Sicherheitskonzept. Hinzu kommen neue Elemente in den Regelwerken, die sich aus der Harmonisierung selbst ergeben und die bisher in Deutschland nicht bekannt waren. Die Betroffenen müssen daher größtenteils mit den für sie neuen Regelungen umfassend vertraut gemacht werden. Es sollen deshalb Vortragsveranstaltungen und Schulungen durchgeführt werden, die z. B. für Betonbrücken von der Bundesanstalt für Straßenwesen und dem Deutschen Beton- und Bautechnik-Verein organisiert werden sollen. Für Lastannahmen und Betonbrücken wird das ab dem späten Frühjahr 2001 erfolgen können; für Stahlbrücken und Stahlverbundbrücken zeitversetzt etwas später. 3.6 Einführung Basierend auf der Zeitplanung für die vorbereitete Phase könnte ein erstes, kleines Paket, bestehend aus den Lastannahmen und den Betonbrücken, wahrscheinlich im Frühjahr 2001 eingeführt werden. Bei den Stahlbrücken und den Stahlverbundbrücken wäre dies wahrscheinlich im Sommer 2002 der Fall. Aus Wettbewerbsgründen wird es aber wohl erforderlich sein, alle Zusammenstellungen gemeinsam als ein Paket zu einem Zeitpunkt einzuführen. Dies würde eine früheste Einführung im Sommer 2002 bedeuten. Sind die DIN-Fachberichte verfügbar, werden sie mit Allgemeinem Rundschreiben Straßenbau (ARS) des Bundesministeriums für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen bekanntgemacht. Zu diesem Zeitpunkt sind sie jedoch noch nicht verbindlich. Tabelle 3.2: Wahrscheinliche Einführungstermine Zusammenstellung Wahrscheinlicher Einführungstermin Lastannahmen für Brücken Frühjahr 2002 Bemessung von Betonbrücken Frühjahr 2002 Bemessung von Stahlbrücken Sommer 2002 Bemessung von Stahlverbundbrücken Sommer

6 Vielmehr wird im ARS der Termin angegeben werden, ab dem die neuen Regelungen verbindlich sind und die alten, nationalen Regelungen außer Kraft gesetzt werden. Bis zu diesem Termin gelten die derzeitigen Regelwerke uneingeschränkt weiter. 58

7 59

8 60