I have a dream
Juni 07, 2011 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
I have a dream … anlässlich der Feier für die Einführung der hunderttausendsten steuerlichen Rechtsverordnung hat Frau Dr. Merkel von einer alternativlosen Notwendigkeit gesprochen, man darf auf keinen Fall auf diesem Gebiet die Führerschaft in der europäischen Union aufgeben. Der Deutsche Steuerberaterbund startete daraufhin die Initiative „Walküre“ und beschloss auf der letzten Hauptver-sammlung eine jährliche Umlage von 500 € für jedes Mitglied. Man will mit diesem bescheidenen Beitrag kompetente Mitarbeiter gewinnen, die im Gesetzgebungsverfahren auf europäischer Ebene den Beamten Paroli bieten sollen weiterlesen »
DIN 1045-1:2008 Ein großes Missverständnis Folge 2
Dezember 07, 2008 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
DIN 1045-1:2008 Abschnitt 10.8:
Dieser Abschnitt beschäftigt sich mit dem Nachweis gegen Ermüdung, dem wir in der Vergangenheit eine gesonderte Tech-News gewidmet haben. Die Nachweismethoden haben sich nicht geändert, für den Betonstahl haben sich die Werte der Tabelle 16 teilweise geändert. Wenn man dies beachtet, kann man die Rechenbeispiele der Tech-News weiterhin verwenden.
Dieser Abschnitt ist in der kommentierten Kurzfassung nicht enthalten, in der 18.Auflage Schneider Bautabellen ist der Ermüdung (vereinfachter Nachweis) ein Kapitel gewidmet.
Es ist schon bezeichnend, dass die Mutter aller Nachweise DEd ≤ 1 nicht kommentiert wird, man müsste sonst zugeben, dass dieser Nachweis ohne Kenntnisse der Lastkollektive nicht möglich ist und für den Gegengewichtsstapler liegen keine anwendbaren Erkenntnisse vor. Im Brückenbau gibt es dafür umfangreiche DIN-Fachberichte. Ich kann keinen tieferen Sinn in dieser Formel DEd ≤ 1 erkennen, obwohl die Formel schlicht und einfach ist. Vielleicht plagt mich aber schon der Altersstarrsinn oder frei nach dem babylonischen König Hamurabi, der schon im Jahre 1750 v. Chr. gejammert hat, er verstehe die Welt nicht mehr, und der kannte unser Normenwerk noch nicht.
DIN 1045-1:2008 Ein großes Missverständnis Folge 1
November 30, 2008 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Der Normenausschuss kreißte und gebar ein Muster ohne Wert. Eine Überarbeitung dieser Norm wurde angekündigt und man wollte die ungeheure Anzahl von Auslegungen und Berichtigungen einarbeiten und Klarstellungen für den in der Praxis tätigen Bauingenieur geben. Es sollte der untragbare Zustand, dass Auslegungen Normencharakter haben, abgeschafft werden. Dieses Ziel wurde weit verfehlt. Die Norm wurde durch zusätzliche Forderungen weiter aufgebläht. Die Investition in die neue Ausgabe der DIN 1045-1:2008 in Höhe von 249,34 € ist nicht sinnvoll, die kommentierte Kurzfassung ist in der Regel ausreichend. Das Preis/Leistungsverhältnis muss als mangelhaft bezeichnet werden. Zu Beginn des Jahres 2009 kommen verschiedene Produkte auf den Markt, die die Norm vollständig enthalten und wesentlich preiswerter sind.
Die neue DIN 1045-1:2008 ist für uns Bauingenieure keine Erleichterung. Die Auswirkungen auf die Praxis werden m.E. gering sein. Man wird sich notwendigerweise wieder ein neues Update für die Software kaufen, man hat ja sonst nichts anderes zu tun. Die anderen neuen Bestimmungen und Forderungen werden sicherlich keinen Eingang in die Praxis finden, weil die neue europäische Norm unmittelbar vor der Tür steht. Man fühlt sich allmählich schon als Normenjunkie.
Es werden nicht alle marginalen Änderungen kommentiert, sondern nur die Änderungen, die aus meiner Sicht eventuell Auswirkungen auf die tägliche Arbeit haben werden. Die Änderungen werden kursiv geschrieben und unterstrichen zur besseren Übersicht.
Die Änderungen Kriechauswirkungen bei Verfahren nach Theorie II Ordnung nach Abschnitt 8.6.3 (10) und 8.6.5 (10) werden nicht behandelt. Es wird auf die einschlägige Fachliteratur verwiesen bzw. die betreffenden Programme müssen der neuen Situation angepasst werden. Sprechen Sie Ihr EDV-Softwarehaus an. weiterlesen »
Durchbiegung die Dritte
Februar 23, 2008 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Die mit den Fehlern verbundenen Hinweise von mir sind eigentlich nie Gegenstand einer gutachterlichen Feststellung, aber zum Verständnis der komplexen Materie nützlich. Die Durchbiegungen der Deckenbalken wurden gemäß der in der Sonntagskolumne vom Januar angegeben Formel (1) ermittelt. Folgende Punkte, die Einfluss auf die Durchbiegungen haben, werden bewertet. weiterlesen »
Durchbiegung die Zweite
Januar 27, 2008 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Nachdem die erste Durchbiegungsberechnung verarbeitet wurde, können wir uns an die Bewältigung der Probleme, die bei der täglichen Arbeit mit der DIN 1052:2004 auftauchen, heranwagen.
In der letzten Sonntagskolumne habe ich die Behauptung aufgestellt, dass die Berechnung der Durchbiegungen im Holzbau für die charakteristische seltene und für die quasi-ständige Bemessungssituation praxisfremd sei. Dies ist bei den Protagonisten der DIN 1052:2004 nicht gut angekommen. Ich möchte deshalb etwas tiefer in diese Problematik einsteigen und die vielen Variablen, die für die Berechnung erforderlich sind, aus der Sicht der Praxis bewerten. Sie können sich dann selbst ein Urteil bilden und Ihre Kommentare zu der Behauptung von mir auf dieser Seite ins Internet stellen.
Die formale Anforderung der DIN 1052:2004 für die charakteristische seltene Bemessungssituation für einen Einfeldträger mit Gleichlast und zwei veränderliche Einwirkungen lautet:
(1) wfin,(G+Q) - wG,inst = wG,inst * (1 + kdef ) + wQ,1, inst * (1 + ψ2,1 * kdef ) + wQ,2, inst * (ψ0,2 + ψ2,2 * kdef ) ≤ L/200
(2) wG,inst = 5 * MG,k* l² /48* E0,mean* I
(3) wQ,i,inst = 5 * MQ,i, k* l² /48* E0,mean* I
Wie zahlreich sind doch die Dinge, derer ich nicht bedarf (Sokrates)
Welchen Unwägbarkeiten der Verformungsbeiwert kdef und die Holzfeuchte in der Praxis unterliegt, soll nachfolgend dargestellt werden.
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Durchbiegung die Erste
November 18, 2007 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Der Nachweis der Durchbiegung nach DIN 1052:1988 wurde in der Sonntagskolumne vom 30.09.07 erbracht. Eine einzige Zeile war dazu erforderlich. Dies hat sich grundsätzlich geändert. Wenn man den Abschnitt 9.2 Grenzwerte der Verformung durchliest, hat man den Eindruck, dass die ganze Angelegenheit recht überschaubar ist. Dies ist ein Trugschluss.
Man unterscheidet jetzt zwei Bemessungssituationen, die charakteristische seltene und die quasi-ständige Bemessungssituation. Erstere soll Schäden an Trennwänden, Installationen, Bekleidungen oder dergleichen vermeiden. Die quasi-ständige Situation soll die Benutzbarkeit und das Erscheinungsbild gewährleisten.
Sie haben also bei der Berechnung drei Grenzwerte der Verformungen zu beachten. Diese Werte werden nach den Gleichungen (40), (41) und (42) der DIN 1052:2004 ermittelt. Der Aufwand für eine Handrechnung ist ernorm, ohne EDV-Programme sind diese Nachweise ein Ko-Kriterium für den Holzbau. Der Stahlträger feiert im Holzbau seine Auferstehung.
Ich möchte niemanden erschrecken, aber der Gebrauchstauglichkeitsnachweis eines Gratsparrens bei einem Walmdach unter Beachtung der Verteilung der Aussendruckbeiwerte für Walmdächer nach der DIN 1055-4: 2005 ist ab jetzt ein Highlight für jeden Tragwerksplaner. Der Gratsparren wurde in 5 verschiedene Lastabschnitte hinsichtlich der Windbelastung aufgeteilt. Wann haben Sie zum letzten Mal die Simpsonsche Regel für die Integration angewandt. Die Normengeber geben uns eine faire Chance, die Hochschulkenntnisse aufzupolieren. Das Bizarre und Unbegreifliche ist schon vorhanden.
Solamen miseris socios habuisse malorum (Es ist ein Trost für die Unglücklichen, Leidensgefährten zu haben)
Spinozas Ethik 4,57
Bei Deckenbalken muss man gemäß Abschnitt 9.3 einen weiteren Wert berechnen. Dieser Abschnitt wird noch viele gerichtliche Verfahren nach sich ziehen. Die Beschränkung auf 6 mm beim vereinfachten Nachweis kann häufig nicht eingehalten werden. Der Tragwerksplaner hat nun die Möglichkeit, einen genauen Nachweis zu erbringen. Das Verfahren kann man der Fachliteratur entnehmen oder den Erläuterungen zur DIN 1052:2004. Es wird dem Tragwerksplaner dringend empfohlen im Vorfeld mit dem Architekten eine schriftliche Abstimmung hinsichtlich den Schwingungsbegrenzungen vorzunehmen. In diesem Zusammenhang ist auch hinsichtlich der Honorierung, Schwingungsberechnungen sind keine Grundleistung nach HOAI und den einschlägigen Kommentaren, eine Klärung erforderlich.
Der gemeine Einfeldträger
September 30, 2007 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Die Mutter aller Normen ist die DIN 820. Dort kann der geneigte Leser und der interessierte Laie folgenden Wortlaut nachlesen :
Die Normung ist die planmäßige, durch die interessierten Kreise gemeinschaftlich durchgeführte Vereinheitlichung von materiellen und immateriellen Gegenständen zum Nutzen der Allgemeinheit.
Ob der Nutzen für die Allgemeinheit, insbesondere für den Tragwerksplaner, bei der DIN 1052:2004 noch gegeben ist, muss bezweifelt werden.
Der Einfeldträger im Holzbau war in der Vergangenheit eine leichte Übung, man konnte die Bemessung mit einem Taschenrechner innerhalb weniger Minuten nachweisen. Ein EDV Programm war nicht erforderlich. Dies hat sich geändert. Im nachfolgenden Beispiel werde ich einen Einfeldträger (Mittelpfette) nach alter und neuer Norm nachweisen.
In beiden Fällen wird beim Durchbiegungsnachweis die Schubverformung vernachlässigt. Die mögliche Reduzierung der Querkraft wird nicht berücksichtigt und es liegt für den Träger keine Kippgefährdung vor. weiterlesen »
Die endlose Geschichte des Nagels wird weitererzählt
Juli 22, 2007 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Die neue Normengeneration beeinträchtigt enorm die tägliche Arbeit des Tragwerksplaners. Meines Erachtens gefährdet sie aber auf kurze Sicht nicht die Existenz der Bauingenieure. Wenn man über den Tellerrand hinausschaut und aufmerksam die Nachrichten aus Brüssel verfolgt, stellt man fest, dass andere Berufszweige wirklich in ihrer Existenz durch die bürokratischen Fesseln aus Brüssel auf dem Spiel stehen.
Die ältesten Funde von Schafen stammen aus oberpliozänen Schichten Frankreichs und Chinas. Die ältesten Reste domestizierter Schafe fand man aus der Zeit um 9000 v. Chr. im Nordirak. Man kann davon ausgehen, dass zur dieser Zeit der Beruf des Schäfers seine Geburtsstunde erlebte. Dies hat die Bürokraten in Brüssel nicht ruhen lassen und deshalb eine neue europäische Richtlinie aufgelegt. Diese Richtlinie ist im Vergleich zu unserem Normenwerk mathematisch gesehen harmloser, aber für die Schäfer eine einzige Katastrophe.
Ich möchte hier nicht auf die einzelnen Vorschriften eingehen, aber eine Neuerung muss erwähnt werden. Die Schäfer treiben ihre Herden über fremde Wiesen und Äcker mit der Zustimmung der betreffenden Bauern. Dabei hinterlassen die Schafe ihre Exkremente auf den Feldern. Der Schäfer wird nun verpflichtet den Behörden die durchschnittliche Belastung durch den Kot der Schafe pro Quadratmeter zu melden. Es darf die Frage gestellt werden, auf welcher Grundlage muss der Schäfer die stochastischen Ereignisse aufmessen und welche Behörde ist in der Lage, diese Meldungen der Schäfer vor Ort zu überprüfen.
Wir können erleichtert aufatmen und uns dem neuen Thema zuwenden. Die Tragfähigkeit des Nagels auf Herausziehen.
Longum iter est per praecepta, breve et efficax per exempla „Lang ist der Weg durch Lehren, kurz und wirksam durch Beispiele" (Seneca)
DIN 1052:2004
Sondernagel der Tragfähigkeitsklasse 3 C 4,0 x 75, Seitenholz (Nagelspitze) Nadelholz C30, KLED = kurz, ohne Vorbohrung, Profilierungslänge lg = 55 mm ( Zulassung) Seitenholz (Kopfseite) d = 15 mm OSB-3 < 20 mm, Nutzklasse 2, Fax,d = 2000 N
Nach Abschnitt 12.8.1
(1) Rax,k = f1,k * d * lef = 7,2*4,0* 55 = 1584 N
(2) Rax,k = f2,k * dk2 = 8*8,5² = 578 N
(3) min Rax,k = min { (1) ; (2)} = 578 N
(4) f1,k = 50 * 10-6 * ρk 2 = 7,2 N/mm²
(5) f2k = 100 * 10-6 * ρk 2 = 14,4 N/mm² maßgebend 8,0 N/mm² weil d < 20 mm
(6) dk = 8,5 mm (gemäß Zulassung)
(7) ρk = 380 kg/m³ (Tabelle F5 DIN 1052)
(8) 8*d ≤ lef ≤ 20 d = 32 ≤ lef ≤ 80 mm
(9) vorh. lef = 75 – 15 = 60 mm > 32 mm
(10) maßgebend lg = 55 mm < 60 mm
(11) γM = 1,3 Tabelle 1
(12) kmod = 0,70 Tabelle F1 (OSB maßgebend)
(13) Rax,d =kmod*Rax,k /γM = 0,7*578/1,3 =311 N
(14) nerf = 2000 / 311 = 6,4 Stk.
DIN 1052:1988
Sondernagel Tragfähigkeitsklasse III 4,0 x 75, Seitenholz (Nagelspitze) Nadelholz S13, ohne Vorbohrung, Lastfall H , Profilierungslänge lg = 55 mm ( Zulassung) Seitenholz (Kopfseite) d = 15 mm OSB-3 > 12 mm, Fax = 2000 / 1,35 = 1481 N
Nach Abschnitt 6.3 DIN 1052-2: 1988
(1) zul. Nz = Bz * dn * sw = 3,2*4*55 = 704 N
(2) Bz = 3,2 N/mm² Tabelle 12
(3) sw = 75 – 15 = 60 mm
(4) 8*d ≤ lef ≤ 20 d = 32 ≤ lef ≤ 80 mm
(5) maßgebend lg = 55 mm < 60 mm
(6) nerf = 1481/ 704 = 2,1 Stk.
Das Ergebnis ist erstaunlich, ein Quantensprung rückwärts in der Befestigungstechnik. Dies ist nur dadurch zu erklären, dass der Holzwerkstoff OSB-3 wesentlich schlechter hinsichtlich der Bemessungswerte des Kopfdurchziehparameters in der DIN 1052:2004 bewertet wird. Außerdem ist die fixe Grenze von 20 mm im Normentext nicht vertretbar. In der Praxis liegt der überwiegende Teil der eingesetzten Platten unter 20 mm. weiterlesen »
Anhänge und kein Ende
Juni 17, 2007 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
Im Jahre 49 v. Chr. überschritt Caesar das Flüsschen Rubikon in Oberitalien südlich von Ravenna, das damals die Grenze zwischen Italien und der Provinz Gallia Cisalpina war. Er zitierte dabei den Satz von Menander:
Alea jacta est ( Der Würfel ist gefallen)
Caesar hatte für sich eine wichtige Entscheidung getroffen. Sie haben sich auch entschieden. Sie sind der Meinung, dass hinsichtlich der DIN EN Normen kein Handlungsbedarf besteht. Wir akzeptieren diese Entscheidung mit einem lachenden und weinenden Auge. Auf der eine Seite ersparen sich die Initiatoren viel Arbeit, auf der anderen Seite muss festgestellt werden, dass der Pfusch am Bau eine weitere Facette erhält, den Normenpfusch.
Das beste Beispiel ist die DIN 1045-1. Auf der Internetseite www2.nabau.din.de kann man nachlesen, dass der Normenausschuss jetzt einen Anhang A1 zur DIN 1045-1 entworfen hat. Die Einspruchsfrist für diesen Anhang läuft ab 31.08.2007 ab. Man kann den Anhang für einen Betrag von 52,28 € beim Beuth-Verlag kaufen. Der Kauf lohnt sich aber nur, wenn man beabsichtigt, Einsprüche zu formulieren. Der Tragwerksplaner wird täglich durch Änderungen der Architektenplanung in seiner Arbeit behindert. Man muss sich solche Sprüche „dem Architekten muss es erlaubt sein, sich vom Guten zum Besseren zu bewegen" oftmals anhören. Was dem Architekten zugestanden wird, darf dem Normenverfasser nicht verwehrt werden. weiterlesen »
Fata Morgana
Mai 13, 2007 in: Sonntags-Kolumne Autor: J. Lorch
In der 17. Woche habe ich an einer Tagung mit dem Thema „die neuen Eurocodes Stand Oktober 2006" teilgenommen, das Fazit fällt wenig erfreulich aus.
Wer über gewisse Dinge den Verstand nicht verliert, der hat keinen zu verlieren
(Lessing, Emilia Galottti, 4,7)
Es sind insgesamt 58 DIN EN - Ausgaben vorgesehen, die zusammen mit den Nationalen Anhängen im Jahre 2009 durch das DIN veröffentlicht und im Jahre 2010 bauaufsichtlich eingeführt werden sollen. Damit Sie die gigantische Papiermenge zuordnen können und wir eine gemeinsame Plattform für die zukünftigen Diskussionen besitzen, werde ich die wesentlichen Normen tabellarisch aufführen. Die Normen für Brücken, Kranbahnen, Silobauten, Bauzustände und die Berichtigungen zu den einzelnen Normen, die auch schon vorliegen, führe ich nicht auf.
Eurocode 0 Grundlagen DIN EN 1990 Grundlagen
Eurocode 1 Einwirkungen DIN EN 1991-1-1 Nutz- und Eigenlasten DIN EN 1991-1-2 Brandeinwirkungen
DIN EN 1991-1-3 Schneelasten
DIN EN 1991-1-4 Windlasten
DIN EN 1991-1-5 Temperaturlasten DIN EN 1991-1-7 Außergewöhnliche Last
Eurocode 2 Betonbau DIN EN 1992-1-1 Grundlagen
DIN EN 1992-1-2 Brandschutz
DIN EN 1992-3 Stützbauwerke
Eurocode 3 Stahlbau DIN EN 1993-1-1 Grundlagen
DIN EN 1993-1-2 Brandschutz
DIN EN 1993-1-8 Anschlüsse
DIN EN 1993-1-9 Ermüdung
DIN EN 1993-1-10 Stahlsortenwahl
DIN EN 1993-1-3 dünnwandige Teile
DIN EN 1993-1-5 Plattenbeulen
Eurocode 4 Verbundbau DIN EN 1994-1-1 Grundlagen
DIN EN 1994-1-2 Brandschutz
Eurocode 5 Holzbau DIN EN 1995-1-1 Grundlagen
DIN EN 1995-1-2 Brandschutz
Eurocode 6 Mauerwerk DIN EN 1996-1-1 Grundlagen
DIN EN 1996-1-2 Brandschutz
DIN EN 1996-2 Planung
DIN EN 1996-3 Vereinfachte Regeln
Eurocode 7 Grundbau DIN EN 1997-1 Grundlagen
Eurocode 8 Erdbeben DIN EN 1998-1 Grundlagen
DIN EN 1998-3 Beurteilung
DIN EN 1998-5 Gründungen
Eurocode 9 Aluminium DIN EN 1999-1-1 Grundlagen
DIN EN 1999-1-2 Brandschutz
DIN EN 1999-1-4 Trapezbleche
