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Mit den neueren Normengenerationen erfolgt der Übergang der Bemessung von einem globalen Sicherheitssystem zu einem auf Teilsicherheitswerten beruhenden semiprobabilistischen Sicherheitssystem. Im Wesentlichen soll der Anwendungsbereich der bisher bewährten Faserzementprodukte bei Anwendung der neuen Regelungen jedoch gleich sein. Im Rahmen der Forschungsarbeit wurde ermittelt, welcher Teilsicherheitsbeiwert für Faserzementprodukte anzunehmen ist, wenn ein dem alten Sicherheitsniveau entsprechendes Bemessungsniveau vorliegen soll. Hierzu wurden vergleichende Bemessungen mit einem herkömmlichen Bemessungsverfahren und mit der Methode der finiten Elemente für einen beispielhaften Konstruktionsaufbau durchgeführt. Abschließend wurde dargestellt, wie sich die Einwirkungen und somit auch die Bemessung bei Ansatz der Windeinwirkungen nach der alten Windlastnorm DIN 1055-4, Ausgabe August 1986 und der aktuellen Norm DIN 1055-4, Ausgabe März 2005 in Abhängigkeit des Aufbauortes, der absoluten Gebäudehöhe für den Beispielaufbau verändert. Ergänzend wurden die im Rahmen der DIN 1055-4, Ausgabe März 2005 angegebenen Vereinfachungen bei hinterlüfteten Konstruktionen berücksichtigt.
Inhaltsverzeichnis
1 ZWECK UND ZIEL 3
2 HINTERGRÜNDE ZUR NEUEN WINDLASTNORM DIN 1055-4 4
2.1 Windlastannahmen für Konstruktionen aus Faserzementtafeln nach DIN 1055-4 (08.86) und DIN 1055-4 (03.05) 5
2.1.1 Bestimmung der Windeinwirkung für hinterlüftete Faserzementkonstruktionen nach der alten DIN 1055-4 (08.86) 6
2.1.2 Bestimmung der Windeinwirkung nach der neuen DIN 1055-4 (03.05) 8
2.1.2.1 Windlastannahmen für winddichte Wände 9
2.1.2.2 Vereinfachte Windlastannahmen für Außenwandbekleidungen 13
3 BESCHREIBUNG EINER BEISPIEL- KONSTRUKTION 14
4 DURCHGEFÜHRTE BERECHNUNGEN 16
4.1 Bemessung von Faserzement-Tafeln nach dem herkömmlichen Verfahren und mit den Windlastannahmen nach DIN 1055-4, Ausgabe August 1986 17
4.1.1 Windlasten nach DIN 1055-4 (08/86) 17
4.1.2 Nachweis für Winddruck 18
4.1.3 Nachweis auf Windsog (Punktlagerung) 20
4.2 Bemessung von Faserzement-Tafeln mit der FEM und mit den Windlastannahmen nach DIN 1055-4, Ausgabe August 1986 24
4.2.1 Programmschritte 25
4.3 Vergleich der Berechnungsergebnisse 27
4.3.1 Bemessung für Winddruckbelastung 27
4.3.2 Bemessung für Windsogbelastung 28
5 SICHERHEITSKONZEPT NACH DIN 1055-100 29
5.1 Nachweise nach dem Verfahren der Teilsicherheitsbeiwerte 29
5.2 Sicherheitsniveau nach alter Normengeneration bei Faserzementprodukten 31
5.2.1 Ableitung eines Teilsicherheitsbeiwerts für Faserzementprodukte 32
5.2.2 Berücksichtigung von Überwachungsmaßnahmen bei der Angabe des Teilsicherheitsbeiwertes 35
6 VERGLEICH DER WINDEINWIRKUNGEN NACH ALTER UND NEUER NORM 36
6.1 Ergebnisse für den beispielhaft untersuchten Konstruktionsaufbau 37
6.2 Ergebnisse bei Betrachtung der Windlastannahmen bei möglichen Grenzfällen38
6.2.1 Oberer Grenzfall - maximale Windlast bei Lasteinzugsflächen ? 1 m² 38
6.2.2 Unterer Grenzfall - minimale Windlast bei durchlässigen Außenwandbekleidungen 39
7 ZUSAMMENFASSUNG 40
8 SUMMARY 42
9 LITERATURVERZEICHNIS 43
Über den Autor / die Autorin
Univ.-Prof. Dr.-Ing. Nabil A. Fouad studierte Bauingenieurwesen in Kairo und promovierte sich an der TU Berlin, im Jahre 2001 folgte er dem Ruf an die Universität Hannover. N. A. Fouad ist ö.b.u.v. Sachverständiger für Bauphysik und vorbeugenden Brandschutz und seit 2003 Gesellschafter der Ingenieurgemeinschaft CRP GmbH.Seine Erfahrungen in einem breiten Spektrum des Bauingenieurwesens aus langjährigen Tätigkeiten in verschiedenen Planungsbüros garantieren die Praxisnähe der von ihm ausgewählten Beiträge für den Bauphysik-Kalender.
