Bestimmung modifizierter Teilsicherheitsbeiwerte zur semiprobabilistischen Bemessung von Stahlbetonkonstruktionen im Bestand

Determination of modified partial safety-factors for semiprobabilistic design of existing reinforced concrete structures

  • Alle derzeit in Deutschland gültigen Bemessungsnormen sind für Neubauten oder neu anzufertigende Bauteile konzipiert. Diese Normen unterliegen dem semi-probabilistischen Sicherheitskonzept, das mithilfe von Teilsicherheitsbeiwerten und charakteristischen Werten der Materialien bzw. Einwirkungen die in DIN 1055-100 (2001) geforderte Zuverlässigkeit sicherstellen soll. Die Nachbemes-sung von Stahlbetonbauteilen im Bestand, die beispielweise eine direkte Lasterhöhung infolge einer Nutzungsänderung erfahren, hat grundsätzlich nach aktueller DIN 1045-1 (2008) zu erfolgen. Die direkte Anwendung der Nachweisfor-mate der DIN 1045-1 ist aber in vielen Fällen nicht zielführend, da alle Unsicherheiten der Planungs- und Errichtungsphase durch die Teilsicher-heitsbeiwerte mit abgedeckt werden. Im Bestand können die Unsicherheiten z. B. der Geometrie, der Materialkennwerte sowie Lage und Menge der vorhandenen Bewehrung oder der ständigen Einwirkungen infolge einer qualifizierten Bestandsaufnahme eingeschränkt werden. Die Tatsache, dass die oben genannten streuenden Größen genauer quantifiziert werden können, erlaubt eine Anpassung der Teilsicherheitsbeiwerte an die am Bauwerk vorherrschenden Streuungen der Festigkeitswerte und geometrischen Größen. Ziel dieser Arbeit ist die Ausweisung modifizierter Teilsicherheitsbeiwerte unter Beachtung des geforderten Zielzuverlässigkeitsniveaus für im Bestand übliche Nachweisformate. Die tabelliert ausgewiesenen Teilsicherheitsbeiwerte auf Widerstandsseite ermöglichen je nach angetroffener Materialstreuung eine praxisgerechte, wirtschaftliche und erfolgreiche Nachweisführung von Bestandsbauten bei Anwendung des semiprobabilistischen Teilsicherheitskonzeptes.
  • In Germany all current standards are designed for new buildings or new manufac-tured structural components. These codes are based on the semiprobabilistic safety concept, that guarantee the required reliability level according to DIN 1055-100 (2001) by using partial safety factors and characteristic values of materials and actions. Structural analysis of existing reinforced concrete structures, which receive a direct load increase in consequence of a change of utilisation have to be carried out according to the current DIN 1045-1 (2008). A strict application of the current design procedures of DIN 1045-1 is in many cases not feasible, because the partial safety factors considers all uncertainties of design- and construction phase. In existing structures uncertainties for example like the geometrical data, the material data of used materials as well as the size and location of the embedded reinforce-ment or the dead loads can be restricted by an inventory. The fact, that the dispersive variables mentioned above can be quantified more precise allows an assimilation of the partial safety factors to the predominant dispersions of the structure´s strength values and dimensions. The intention of this study is the determination of modified partial safety factors on resistance side for failure criterions of existing structures considering the required reliability. With the tabeled partial safety factors a praxis compatible, economical and successful verification of existing structures due to the expected material dispersions is possible while using the semiprobabilistic safety concept.

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Metadaten
Author:Alexander Markus Fischer
URN (permanent link):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-25710
ISBN:978-3-941438-57-6
Serie (Series number):Schriftenreihe der Fachgebiete Baustofftechnologie und Bauschadenanalyse, Massivbau und Baukonstruktion, Stahlbau des Studienganges Bauingenieurwesen (13)
Advisor:Jürgen Schnell
Document Type:Doctoral Thesis
Language of publication:German
Year of Completion:2010
Year of Publication:2010
Publishing Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Granting Institute:Technische Universität Kaiserslautern
Acceptance Date of the Thesis:2010/11/05
Tag:Probabilistik; Stahlbetonkonstruktionen ; modifizierte Teilsicherheitsbeiwerte ; semiprobabilistische Bemessung
GND-Keyword:Bauen im Bestand ; Bemessung; Massivbau
Faculties / Organisational entities:Fachbereich ARUBI
DDC-Cassification:720 Architektur

$Rev: 12793 $