Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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Neue Eurocodes im BrückenbauMassivbrücken – Grundlagen Bemessung GZT
Dr.-Ing. Frank Fingerloos
De tscher Beton nd Ba technik Verein E VDeutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V.
www.betonverein.de
Einführung 2012
Neue Eurocodes im Brückenbau Massivbrücken
EC2-Grundlagen
GZT: Biegung, Querkraft, Durchstanzen
Ermüdung
Bewehrungs- und Konstruktionsregeln
2 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Fazit, Diskussion
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Der Eurocode 2 für DeutschlandWarum?
Beseitigung technischer Handelshemmnisse europäischer Baubinnenmarkt!
Harmonisierung Technischer Normen
Nachweis der Übereinstimmung von Bauwerken mit den „wesentlichen Anforderungen“, z. B. Standsicherheit und Brandschutz (Bauproduktenrichtlinie)
Vertragsgrundlage für Planung und Ausführung
3 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Vertragsgrundlage für Planung und Ausführung
Rahmen für harmonisierte Produktnormen und Europäische Zulassungen
Das Eurocode Programm
4 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
58 Teile, 5200 Seiten
+ 1000 Seiten NAs
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Nationaler Anhang:2011-01 (101 S.)
DIN EN 1992-1-1 Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine
Der Eurocode 2 für DeutschlandDIN EN-Struktur 2004
Stahlbeton und Spannbetontragwerken Teil 1 1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau:2011-01 (237 S.)
NA (5 S.)
DIN EN
NA (148 S.)
DIN EN
NA (16 S.)
DIN EN
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DIN EN1992-3: 2011-01Silos und Behälter (26 S.)
DIN EN1992-2: 2010-12
Betonbrücken(105 S.)
DIN EN1992-1-2:2010-12
Brandfall(104 S.)
EC2-1-1: Allgemeine Regeln und Regeln für den Hochbau Gliederung
1 Allgemeines2 Grundlagen der Tragwerksplanung3 Baustoffe
EC3-1-1EC4-1-1EC5-1-13 Baustoffe
4 Dauerhaftigkeit und Betondeckung5 Ermittlung der Schnittgrößen 6 Grenzzustände der Tragfähigkeit7 Grenzzustände der Gebrauchstauglichkeit8 Bewehrungsregeln9 Konstruktionsregeln
EC5-1-1EC6-1-1EC9-1-1DIN 1045-100
6 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
9 Konstruktionsregeln10 Fertigteile11 Leichtbeton12 Unbewehrter BetonAnhänge
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EC2-1-1: Gliederung und Anwendung imEC2-2: Betonbrücken
Anhang A: Modifikation TS-Beiwerte für Baustoffe (tw.)Anhang B: Kriechen und Schwinden (normativ)Anhang C: Eigenschaften des Betonstahls (informativ)g g ( )Anhang D: Genauere Methode zur Berechnung von Spannkraftverlusten aus Relaxation (informativ)Anhang E: Indikative Mindestfestigkeitsklassen zur Sicherstellung der DauerhaftigkeitAnhang F: Gleichungen für Zugbewehrung für den ebenen Spannungszustand
7 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Anhang G: Boden-Bauwerk- Interaktion (tw.)Anhang H: Nachweise am Gesamttragwerk nach Th. II. O.Anhang I: Schnittgrößen bei Flachdecken und WandscheibenAnhang J: Konstruktionsregeln für ausgewählte Beispiele (tw.)
EC2-2: Betonbrücken Gliederung wie Teil 1-1 zzgl:
Anhang KK: Auswirkungen auf das Tragwerk aus zeit-abhängigen Effekten des Betonverhaltens (informativ)Anhang LL: Beton-Schalenelemente (informativ)Anhang LL: Beton-Schalenelemente (informativ)Anhang MM: Querkraft und Querbiegung Anhang NA.NN 106: Schadensäquivalente SchwingbreiteAnhang OO: Typische Diskontinuitäts(D)-BereicheAnhang PP: Sicherheitsformat für nichtlineare Berechnungen Anhang QQ: Beschränkung der Schubrisse in Stegen Anhang NA.TT: Ergänzungen für externe Spannglieder
8 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
g g g p gAnhang NA.UU: Ergänzungen für interne Spannglieder ohne Verbund in Längstragrichtung Anhang NA.VV.109: Bewehrung von Stahlbetonstützen für den Anprall von Fahrzeugen
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Der Eurocode 2 für Deutschland Zeitplan
200920052011-01
2007 2008
DIN 1045-1: Zurückziehung 2010-12, genehmigungsfähig bis 30.06.2012
EntwurfNA (DE) zu
EN 1992-1-1
Test DIN-EN und NA in EC2-Pilot-projekten
DIN EN 1992+ NA (DE)
veröffentlicht
EN 1992DIN EN 1992
(deutsch)
2005
MLTB
DIN EN 1992-1-1+ NA (DE)anwendbar
2012-072007 2008
2010-12
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Beton: DIN EN 206-1 + NA (DE) DIN 1045-2 (eingeführt)
DIN EN 13670+ DIN 1045-3Bauausführung:
MLTB
Eurocodes Einführung zum 01. Juli 2012
Land ÜbergangsfristBaden-Württemberg Nein. 2)
Bayern Ja, bis 31.12.2013.Berlin Nein. 2)
Brandenburg NeinBrandenburg Nein.Bremen Ja, bis 31.12.2013.Hamburg Nein.Hessen Ja, bis 31.12.2013.Mecklenburg-Vorpommern Ja. 1)
Niedersachsen Ja, bis 01.11.2012.Nordrhein-Westfalen Nein.Rheinland-Pfalz Nein.Saarland Nein.
10 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Sachsen Nein. 3)
Sachsen-Anhalt Ja, bis 31.12.2013.Schleswig-Holstein Ja. 1)
Thüringen Nein.1) „nach pflichtgemäßem Ermessen der unteren Bauaufsichtsbehörde bzw. Prüfingenieurs“2) Stichtag: Datum der Baugenehmigung 3) Stichtag: Eingang des Standsicherheitsnachweises bei der unteren Bauaufsichtsbehörde
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EC2 für DeutschlandNationaler Anhang (NA)
Beispiele für 100 % Abweichung DIN 1045 EC2
Durchstanzen
Bauteile des Grundbaus
Biegeschlankheitsbegrenzung
11 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Biegeschlankheitsbegrenzung
Der Eurocode 2 für Deutschland bewehrte Bohrpfähle
abweichend vonabweichend von DIN EN 1536:Mindestbewehrung
12 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
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EC2 für DeutschlandNationaler Anhang (NA)
Zahlenwerte und/oder Klassen, wo die Eurocodes Alternativen eröffnen;
Zahlenwerte, wo die Eurocodes nur Symbole angeben;
landesspezifische, geographische und klimatische Daten, die nur für ein Mitgliedsland gelten, z. B. Schneekarten;
Vorgehensweisen, wenn die Eurocodes mehrere Verfahren zur Wahl anbieten;
Vorschriften zur Verwendung der informativen Anhänge;
13 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Vorschriften zur Verwendung der informativen Anhänge;
Verweise zur Anwendung des Eurocodes, soweit sie diese ergänzen und nicht widersprechen.
EC2 für DeutschlandNationaler Anhang (NA)
NDP - national festzulegende Parameter (National Determined Parameter)
NCI – ergänzende, nicht widersprechende Angaben zur Anwendung von DIN EN 1992-1-1 (Non-contradictoryComplementary Information)
Bilder, Tabellen und Gleichungen:
nationaler Ersatz „N“ „DE“
nationale Ergänzung NA +1“
14 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
nationale Ergänzung „NA.+1
Zusätzliche nationale Absätze mit „(NA.+ lfd. Nr.)“
Weitere Erläuterungen und Hinweise DAfStb-Heft 600
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EC2 für Deutschland Begriffe und Definitionen
Begriff DIN 1045-1 EC2-1-1Vorzeichen der Betondruckspannungen i d R
negativ positivBetondruckspannungen i. d. R.Balkenquerschnitt b / h 4 b / h 5wandartiger Träger l / h 2 l / h 3Zusätzliche ungewollte Ausmitte ea ei
äußerer Rundschnitt Durchstanzbereich
ua uout
kritischer Rundschnitt
15 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Durchstanzenucrit u1
Durchstanztragfähigkeit ohne und mit Bewehrung
vRd,ct, vRd,sy vRd,c, vRd,cs
Biegerollendurchmesser dbr D
Der Eurocode 2 DIN-Handbücher
Allgemeine Regeln
Beton-brücken
NovemberJuli
g brücken
16 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
November 2012
maßgebende Regeln des EC2-1-1 mit NA und EC2-2 mit NA.
Juli2012
EC2-1-1 mit NAEC2-1-2 mit NAEC2-3 mit NA
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Der Eurocode 2 DIN-Handbücher
Handbuch „Betonbrücken“ entspricht dem technischen Inhalt der zugrundeliegenden Normen und zugehörigen Nationalen Anhänge.
Die Eurocodes und zugehörige Nationale Anhänge werden bauaufsichtlich eingeführt.
Geplante Einführung (Dez 2012) ohne Übergangsfrist mit zugehörigen Dokumenten: Rili 804, ZTV-ING, Bast-RIZ
17 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Das Handbuch hat keinen Normenstatus.
Haftungsausschluss für den Normungsausschuss im Handbuch enthalten.
EC2-1-1: E-Modul Beton Vergleich der Regelwerke
40
45
30
35
40
Ec
m[G
Pa]
DIN 1045:1988-07MC 90
18 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
20
25
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100fck [N/mm²]
ENV 1992-1-1 DIN 1045-1:2008-08DIN EN 1992-1-1
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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EC2-1-1: Baustoffe Betonstahl
Neu: DIN 488er-Reihe:2009-08: Betonstahlsorten B500A und B500BB i h i t B t t b t hl d St hl tBezeichnung von geripptem Betonstabstahl der Stahlsorte B500B (1.0439) mit einem Nenndurchmesser d = 20,0 mm
Betonstabstahl DIN 488 – B500B – 20,0
Betonstahlmatte nach DIN 488-4 der Stahlsorte B500B mit Längsstäben 12 mm und Querstäben 8 mm im Abstand von
19 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Längsstäben 12 mm und Querstäben 8 mm im Abstand von 125 mm, jeweils 2 Randstäbe 10 mm längs und 7 mm quer:
Betonstahlmatte DIN 488-4 – B500B –125 × 12/10-2/2-125 × 8/7-2/2
EC2-2/NA: Baustoffe Betonstahl für Betonbrücken
NCI Zu 3.2.1 (1)P(NA 101)P Für Überbauten und auf Ermüdung(NA.101)P Für Überbauten und auf Ermüdung beanspruchte Bauteile ist ausschließlich Betonstabstahl und Betonstabstahl vom Ring zu verwenden. Betonstahlmatten dürfen ausschließlich bei vorwiegend ruhender Belastung verwendet werden. Die entsprechenden Bewehrungsregeln sind DIN EN 1992-1-1 zu entnehmen.Dieser Abschnitt gilt für Betonstahlprodukte im Lieferzustand
20 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Dieser Abschnitt gilt für Betonstahlprodukte im Lieferzustand nach den Normen der Reihe DIN 488 oder nachabZ. Für Betonstahl, der in Ringen produziert wurde, gelten die Anforderungen für den Zustand nach dem Richten.
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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EC2-1-1: Dauerhaftigkeit Expositionsklassen
Grundlage: DIN EN 206-1 mit NAD DIN 1045-2
Expositionsklassentabellen fast identisch übernommen
Unterschiede in den informativen BeispielenUnterschiede in den informativen Beispielen
es gelten Beispiele und Auslegungen nach DIN 1045-2
Forderung nach einer zusätzlichen Maßnahme für Parkdecks in XD3 wieder im NA (mit Verweis auf DAfStb-Heft 600 und DBV-Merkblatt „Parkhäuser“)
Expositionsklasse XM im EC2-1-1, 4.4.1.2 (13)
21 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Anforderungen an die Betonzusammensetzung und Mindestbetonfestigkeitsklassen nach DIN 1045-2
Mindestfestigkeitsklassen im EC2-1-1/NA - Anhang E
im NA zusätzlich AKR-Feuchtigkeitsklassen
EC2-1-1: Dauerhaftigkeit Betondeckung
cnom = cmin + ∆cdev
cmin = max {cmin,b; cmin,dur + ∆cdur,γ – ∆cdur,st – ∆cdur,add; 10 mm};
d V b dk it i h 4 4 1 2 (3)cmin,b aus dem Verbundkriterium nach 4.4.1.2 (3);
cmin,dur aus den Umgebungsbedingungen;
∆cdur, additives Sicherheitselement
(für XD1 = +10 mm und für XD2 = +5 mm);
∆cdur,st bei nicht rostendem Stahl gilt die abZ;
∆c = 0 Reduktion bei zusätzlichen Schutzmaßnahmen
22 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
∆cdur,add = 0 Reduktion bei zusätzlichen Schutzmaßnahmen,
= 10 mm für Expositionsklassen XD bei dauerhafter, rissüberbrückender Beschichtung;
∆cdev Vorhaltemaß
∆cdev = 15 mm bzw. ∆cdev = 10 mm bei XC1 bzw. Verbund
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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EC2-2: Dauerhaftigkeit Betondeckung Betonstahl
Tabelle 4.3.1DE - Mindestmaß und Nennmaß der Betondeckung von Betonstahl für Brücken und andere Ingenieurbauwerke an Verkehrswegen
23 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
EC2-1-1: Betondeckung Verbundbedingung
VerbundbedingungArt der Bewehrung Mindestbetondeckung cmin,b
a
Betonstabstahl Stabdurchmesser
StabbündelVergleichsdurchmesser (n) (siehe
8.9.1)a Ist der Nenndurchmesser des Größtkorns der Gesteinskörnung größer als 32 mm, ist in der Regel cmin,b um 5 mm zu erhöhen.
Spannglieder im nachträglichen Verbund:- runde Hüllrohre: cmin,b = duct 80 mm
24 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
- rechteckige Hüllrohre a b (a b): cmin,b = max{a; b / 2} 80 mm
Spannglieder im sofortigen Verbund bei Ansatz der Verbundspannungen nach 8.10.2.2:- Litzen, profilierte Drähte: cmin,b = 2,5p
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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EC2-2/NA: Betonbrücken Betondeckung Verbundbedingung
Liegen Spannglieder unter der Oberfläche der Fahrbahn-platte oder der Deckplatte von Fußgängerbrücken,muss das Mindestmaß der Betondeckung der Hüllrohre bei Vorspannung mit nachträglichemVerbund bzw. der Spannglieder bei Vorspannung mit sofortigemVerbund von
Längsspanngliedern ≥ 100 mm
25 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
- Längsspanngliedern ≥ 100 mm- Querspanngliedern ≥ 80 mmsein.
EC2-1-1: 6.2 Querkraft Fachwerkmodell
26 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
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EC2-1-1/NA: 6.2 Querkraft ohne Querkraftbewehrung
dbfkV
wcp
31ckl
CcRd, 120)(100
0,15
,/
Dabei istd T il i h h i b i fü b h B
dbvV wcpminminc,Rd, 120 ,
ck
3
C
1min fk
kv
27 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
C der Teilsicherheitsbeiwert für bewehrten Beton1 = 0,0525 für d 600 mm
= 0,0375 für d 800 mmIm Bereich 600 mm < d < 800 mm darf linear interpoliert werden.
EC2-1-1/NA: Mindestquerkrafttragfähigkeit
28 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
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EC2-2/NA: 6.2 Querkraft mit Querkraftbewehrung: Druckstrebenwinkel
1,75
18,5°
(3,0) Hochbau,
30°
( , ) Hochbau
Brücken
29 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
EC2-1-1: 6.2 Querkraft maximale Tragfähigkeit
30 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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EC2-1-1/NA: 6.2.5 Verbundfugenbemessung Modell
NA
31 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
EC2-1-1: 6.2.5 Verbundfugenbemessung Fugenkategorien: sehr glatt und glatt
32 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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EC2-1-1: 6.2.5 Verbundfugenbemessung Fugenkategorien: rau
33 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
EC2-1-1: 6.2.5 Verbundfugenbemessung Oberflächenbeschaffenheit
34 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
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EC2-1-1: 6.2.5 Verbundfugenbemessung Fugenkategorien: verzahnt
35 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
EC2-1-1: 6.2.5 Verbundfugenbemessung Fugenkategorien: verzahnt
36 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
VSVI M-V-Seminar, Wismar, 11.10.2012 19
VerbundfugenBauausführung
DIN EN 13670:2010, 8.2 Arbeiten vor dem Betonieren:(4) Arbeitsfugen …
DIN 1045-3:2012 NA zu DIN EN 13670: Zu 8.2:DIN 1045 3:2012 NA zu DIN EN 13670: Zu 8.2: Absatz (4) gilt in Deutschland nicht. Es gilt Absatz (NA.4).
(NA.4)Arbeitsfugen sind in Übereinstimmung mit den in den bautechnischen Unterlagen festgelegten Anforderungenvorzubereiten. Sie sind so auszubilden, dass alle dort auftretenden Beanspruchungen aufgenommen werden können. Vor dem Anbetonieren sind Verunreinigungen,
37 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Zementschlämme und loser Beton am bereits erhärteten Betonierabschnitt zu entfernen und die Anschlussflächen ausreichend vorzunässen. Zum Zeitpunkt des Anbetonierens muss die Oberfläche des bereits erhärteten Betons mattfeucht sein.
EC2-1-1: 6.4 DurchstanzenRundschnitte
38 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
b1 = min {b; 3d} a1 = min {a; 2b; 6d – b1}
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EC2-1-1: 6.4 Durchstanzen Nachweise
EC2-1-1[N/mm²]
DIN 1045-1[N/m]
Wert
39 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
vRd,c vRd,ct Querkrafttragfähigkeit ohne Durchstanzbewehrung
vRd,c uout vRd,ct,a uaQuerkrafttragfähigkeit ohne Querkraftbewehrung am äußeren Rundschnitt
vRd,cs vRd,sy Querkrafttragfähigkeit mit Durchstanzbewehrung
vRd,max vRd,max maximale Querkrafttragfähigkeit
EC2-1-1: Durchstanzen 6.4.5 mit Durchstanzbewehrung Gl. (6.52)
vRd,cs = 0,75vRd,c + 1,5(d / sr) Asw fywd,ef [1 / (u1 d)] sin
mitmitAsw Durchstanzbewehrung in
einer Bewehrungsreihe;sr radialer Abstand der
Reihe;fywd,ef = 250 + 0,25d fywd Winkel der Durch-
Quelle: Prof. Regan
40 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
stanzbewehrung. für aufgebogene Durch-stanzbewehrung d / sr = 0,53und fywd,ef = fywd
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VSVI M-V-Seminar, Wismar, 11.10.2012 21
EC2-1-1: Durchstanzen Durchstanzbewehrung Flachdecken
Gleichung (6.52): vRd,cs bei acrit = 2,0d Asw
2,5Aswsw
1,4Asw
1,0Asw
41 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
uout
EC2-1-1: Durchstanzen Durchstanzbewehrung Fundament
Tragfähigkeit wird durch die Schlankheit beeinflusst
42 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Abhängig von der Rissneigung: Abzugswert Sohldruck und Tragwiderstand VRd,c
Quelle: Hegger/Ricker, RWTH Aachen
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
VSVI M-V-Seminar, Wismar, 11.10.2012 22
EC2-1-1: Durchstanzen Iteration acrit bei Fundamenten
2000
2500
m²]
Querkrafteinwirkung und -widerstand
vEd,red
vRd
1000
1500
2000
hu
bsp
ann
un
g [
kN/m
43 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
vRd,c
0
500
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0
Sch
acrit / d
EC2-1-1: Durchstanzen Iteration acrit bei Fundamenten
1 2
1,4
vEd,red / vRd,c
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
44 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
0,0
0,2
0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0acrit / d
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EC2-1-1: Durchstanzen Acrit bei Fundamenten DAfStb-Heft 525:2010
45 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
EC2-1-1: Durchstanzen Durchstanzbewehrung Fundament
46 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
VSVI M-V-Seminar, Wismar, 11.10.2012 24
EC2-1-1: Durchstanzen maximale Durchstanztragfähigkeit
vRd,max im kritischen Rundschnitt u1:
vEd,u1 vRd,max = 1,4 vRd,c,u1 (NA.6.53.1)
Eine Betondrucknormalspannung cp infolge Vorspannung bei vRd,c darf dabei nicht berücksichtigt werden.
ANMERKUNG Bei Fundamenten ist der iterativ ermittelte kritische Rundschnitt u für u einzusetzen
47 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Rundschnitt u für u1 einzusetzen.
Die Nachweise sind für Stahl und Beton im Allgemeinen unter Berücksichtigung der folgenden EK zu führen:
charakteristischer Wert der ständigen Einwirkungen
EC2-2/NA: Ermüdung Betonbrücken Grundlagen - Einwirkungskombination
charakteristischer Wert der ständigen Einwirkungen,Wert der wahrscheinlichen Setzungen (sofern ungünstig
wirkend),0,9facher Mittelwert der Vorspannkraft für den statisch
bestimmten und maßgebender charakteristischerWert für den statisch unbestimmten Anteil der Vorspann-
wirkung (siehe 5.10),
Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012 48
g ( ),häufiger Wert der Temperatureinwirkungen (sofern
ungünstig wirkend),maßgebendes Verkehrslastmodell für Ermüdung (siehe
DIN EN 1991-2)
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
VSVI M-V-Seminar, Wismar, 11.10.2012 25
NDP Zu 6.8.1 (102) Für folgende Tragwerke und Tragwerksteile braucht i. Allg. kein Ermüdungsnachweis geführt zu werden:
a) Geh- und Radwegbrücken;
EC2-2/NA: Ermüdung Entfall bei Betonbrücken
b) Überschüttete Bogen- und Rahmentragwerke mit Mindestüberdeckung von 1,0 m bei Straßen- und 1,5 m bei Eisenbahnbrücken;
c) Gründungen;
d) Pfeiler und Stützen, die mit Überbau nicht biegesteif verbunden sind;
e) Widerlager, die mit dem Überbau nicht biegesteif verbunden sind (außer Platten und Wänden von Hohlwiderlagern mit einer Überschüttung von weniger als 1,0 m);
Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012 49
von weniger als 1,0 m);
f) Stützwände außerhalb der Einwirkung von Eisenbahnverkehrslasten;
g) Beton unter Druckbeanspruchung bei Straßenbrücken (wenn unter der seltenen Einwirkungskombination und Pm cd 0,6fck);
h) Beton- und Spannstahl ohne Schweißverbindungen oder Kopplungen bei Überbauten, die nach Kategorie A oder B bemessen werden.
EC2-1-1: Ermüdung Spanngliedkopplung Nachweisformat: Stufe 1
Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012 50
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
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EC2-2/NA: Ermüdung Spanngliedkopplung Nachweisformat: Stufe 1
NCI zu 6.8.3 (1)P
Wird kein genauerer Nachweis geführt, ist aufgrund der Besonderheiten an Arbeitsfugen mit SpanngliedkopplungenBesonderheiten an Arbeitsfugen mit Spanngliedkopplungen der Mittelwert des statisch bestimmten Anteils der Vorspannwirkung mit dem Faktor 0,75 abzumindern.
Diese pauschale Abminderung ersetzt auch die erhöhten Spannkraftverluste an Spanngliedkopplungen, die in den abZder Spannverfahren festgelegt sind.
D N h i h 6 8 7 fü B t i 6 8 6 (1) fü
Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012 51
Den Nachweisen nach 6.8.7 für Beton sowie 6.8.6 (1) für Stahl sollte die häufige EK im GZG nach 6.8.3 (2)P und (3)P unter Berücksichtigung des zugehörigen Verkehrslastmodells zugrunde gelegt werden.
EC2-1-1: Ermüdung Nachweisformat: Stufe 2
Tabelle 6.3DE – Parameter der Wöhlerlinien für Betonstahl
Art der Bewehrung N*
Spannungs-exponent
Rsk
[N/mm²] bei N*
gbei N* Zyklen
k1 k2
gerade und gebogene Stäbe a) 106 5 9 c) 175
geschweißte Stäbe und Betonstahlmatten b) 106 4 5 85
a) Für gebogene Stäbe mit D < 25 ist Rsk mit dem Reduktionsfaktor 1 = 0,35 + 0,026 D / zu multiplizieren. Dabei ist D der Biegerollendurchmesser und der Stabdurchmesser.Für Stäbe > 28 mm ist Rsk = 145 N/mm² (gilt nur für hochduktile Betonstähle).b) S f i ht d Wöhl li i d h i bZ d ZiE f t l t d
Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012 52
b) Sofern nicht andere Wöhlerlinien durch eine abZ oder ZiE festgelegt werden.c) In korrosiven Umgebungsbedingungen (XC2, XC3, XC4, XS, XD) sind weitere Überlegungen zur Wöhlerlinie anzustellen. Wenn keine genaueren Erkenntnisse vorliegen, ist für k2 ein reduzierter Wert 5 k2 < 9 anzusetzen.Mechanische Verbindungen werden grundsätzlich über Zulassungen geregelt.Die Werte gelten bei geschweißten Stäben einschließlich Heft- und Stumpfstoßverbindungen.Die Verwendung von Stabdurchmessern > 40 mm wird durch Zulassungen geregelt.
Auf den Reduktionsfaktor 1 darf bei Querkraftbewehrung mit 90°-Bügeln für 16 mm mit Bügelhöhen 600 mm verzichtet werden.
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EC2-1-1: Ermüdung Nachweisformat: Stufe 2
Tabelle 6.4DE – Parameter der Wöhlerlinien für Spannstahl
Spannstahl a) N*Spannungs-
exponentRsk [N/mm²]
bei N* Zyklen b)
k k Klasse 1 Klasse 2k1 k2 Klasse 1 Klasse 2im sofortigen Verbund 106 5 9 185 120im nachträglichen Verbund Einzellitzen in
Kunststoffhüllrohren106 5 9 185 120
gerade Spannglieder, gekrümmte Spannglieder in Kunststoffhüllrohren
106 5 9 150 95
Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012 53
gekrümmte Spannglieder in Stahlhüllrohren
106 3 7 120 75a) Sofern nicht andere Wöhlerlinien durch eine abZ oder ZiE für den eingebauten Zustand festgelegt werden.b) Werte im eingebauten Zustand. Für Klasse 1 durch abZ für den Spannstahl nachweisen. Werte für Nachweise des Verankerungsbereichs sind immer der abZ zu entnehmen. Kopplungen werden grundsätzlich im Rahmen von Zulassungen für Spannverfahren geregelt.Die Verwendung von Stabdurchmessern > 40 mm wird durch Zulassungen geregelt.
EC2-2: Wände Bild NA.9.110.1DE
konstruktive Mindestbewehrung
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destbe e u gin schwind-behinderten Bauteilen
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EC2-2: Anprall von Fahrzeugen Anhang NA.VV.109 (normativ) Bewehrung von Stahlbetonstützen
F gemäß 0Fd gemäß EC1-2/NA Tab. NA.4.8.1
Fdx Fdx
10
0
10
0
Längs-b h
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Fdy Fdy 125 125
12
5bewehrungzweilagig bis 2 m über Anprallhöhe
Der Eurocode 2 (DIN EN 1992-2) wird frühestens im Dez. 2012 (?) vom BMVBS mit EC1-2, EC3-3, EC4-2 mit Stichtag eingeführt. Es gelten dann auch jeweils Teile …-1-1 mit NA.
Einführung Eurocode BetonbrückenFazit:
g g j
ZTV-ING und Rili 804 müssen angepasst werden.
Aus Sicht der Bemessung und Konstruktion ist mit dem NA eine weitgehende Übereinstimmung mit DIN-Fb 102 gegeben.
Für die Bauausführung von Betonbauwerken werden gelten: DIN EN 13670 mit dem NA DIN 1045-3 (neu 2012).
A Si ht d B füh i t h hi i it
56 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Aus Sicht der Bauausführung ist auch hier eine weit-gehende Übereinstimmung mit DIN 1045-3:2008-08 gegeben.
Die Verwendbarkeit von Bauprodukten ergibt sich aus europäischen Produktnormen bzw. Zulassungen (ETA, ggf. mit Anwendungszulassung und auch abZ).
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Eurocode 2 DIN EN 1992-1-1Literatur
[1] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-1:2011-01: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den H hbHochbau.
[2] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-1/NA:2011-01: Nationaler Anhang –National festgelegte Parameter – Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau.
[3] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-2:2010-12: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken
T il 1 2 All i R l T k b fü d
57 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
– Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall.
[4] Eurocode 2: DIN EN 1992-1-2/NA:2010-12: Nationaler Anhang –National festgelegte Parameter – Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-2: Allgemeine Regeln – Tragwerksbemessung für den Brandfall.
Eurocode 2 DIN EN 1992-1-1Literatur
[5] DIN 488: Betonstahl –DIN 488-1: 2009-08: Teil 1: Stahlsorten, Eigenschaften,
Kennzeichnung,DIN 488 2 2009 08 T il 2 B t t b t hlDIN 488-2: 2009-08: Teil 2: Betonstabstahl,DIN 488-3: 2009-08: Teil 3: Betonstahl in Ringen,
Bewehrungsdraht,DIN 488-4: 2009-08: Teil 4: Betonstahlmatten,DIN 488-5: 2009-08: Teil 5: Gitterträger,DIN 488-6: 2010-01: Teil 6: Übereinstimmungsnachweis.
[6] DIN EN 13670:2011-03: Ausführung von Tragwerken aus Beton
58 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
[6] DIN EN 13670:2011-03: Ausführung von Tragwerken aus Beton.
[7] DIN 1045-3:2012-03: Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 3: Bauausführung – Anwendungsregeln zu DIN EN 13670.
Dr.-Ing. Frank Fingerloos: Einführung in den Eurocode 2 Betonbrücken - GZT
VSVI M-V-Seminar, Wismar, 11.10.2012 30
Eurocode 2 DIN EN 1992-1-1Literatur
[8] Fingerloos, F.; Hegger, J.; Zilch, K.: Eurocode 2 für Deutschland. DIN EN 1992-1-1 Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton-und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungs-regeln und Regeln für den Hochbau mit Nationalem Anhangregeln und Regeln für den Hochbau mit Nationalem Anhang. Kommentierte Fassung. Hrsg.: DIN, BVPI, DBV, ISB, VBI. Berlin: Beuth und Ernst & Sohn, 2012.
[9] Normen-Handbuch: Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau. Konsolidierte Fassung mit Nationalem Anhang (NA). B li B th V l (i V b it )
59 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
Berlin: Beuth-Verlag (in Vorbereitung).
[10] Beispiele zur Bemessung nach Eurocode 2 – Band 1: Hochbau. Hrsg.: Deutscher Beton- und Bautechnik-Verein E.V. Berlin: Ernst & Sohn, 2011. lfd. Aktualisierung: www.betonverein.de Schriften
Eurocode 2 DIN EN 1992-2Literatur
[11] Eurocode 2: DIN EN 1992-2:2010-12: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 2: Betonbrücken - Bemessungsregeln und K t kti lKonstruktionsregeln.
[12] Eurocode 2: DIN EN 1992-2/NA: (in Vorbereitung 2012-11): Nationaler Anhang – National festgelegte Parameter –Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 2: Betonbrücken -Bemessungsregeln und Konstruktionsregeln.
[13] Normen-Handbuch:
60 Dr.-Ing. Frank Fingerloos Der Eurocode 2 für Deutschland Einführung 2012
[ ]Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken – Teil 2: BetonbrückenBemessungsregeln und Konstruktionsregeln. Konsolidierte Fassung mit Nationalem Anhang (NA). Berlin: Beuth-Verlag (in Vorbereitung 2012-11).