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3.1.2 Einwirkungen und Widerstände sowie ihre Unsicherheiten

Unsicherheiten können sowohl auf der Seite der Einwirkungen als auch auf der Seite der Widerstände auftreten. Die Einwirkungen F werden entsprechend ihrer zeitlichen Veränderlichkeit unterteilt in ständige Einwirkungen G, veränderliche Einwirkungen Q und außergewöhnliche Einwirkungen A. Hinsichtlich ihrer Einwirkungsart unterscheidet man außerdem:

Äußere Einwirkungen

Die äußeren Einwirkungen werden auch als Lasten bezeichnet. Beispiele für äußere Einwirkungen sind das Eigengewicht der Bauteile, Ausbaulasten, Verkehrslasten, Wind- und Schneelasten.

Innere Einwirkungen

Zu den inneren Einwirkungen gehören beispielsweise Zwangsbeanspruchungen infolge Temperaturänderung oder Schwinden.

Der Widerstand einer Tragkonstruktion wird durch die Festigkeits- und Verformungseigenschaften der verwendeten Baustoffe sowie die Tragwerksgeometrie beeinflusst. Als Besonderheit bei Mauerwerk ist zu beachten, dass die einzelnen Widerstände von Mauersteinen und Mauermörtel nicht getrennt voneinander betrachtet werden, sondern zu einem Mauerwerks-Widerstand zusammengefasst werden. Dies gilt auch für die Unsicherheiten der einzelnen Kenngrößen.

Die Ursachen von Unsicherheiten lassen sich dabei wie folgt beschreiben:

Unsicherheiten bei den Einwirkungen

  • Ungenauigkeiten in den Belastungsannahmen (Eigengewicht, Verkehrslasten)
  • Nicht oder falsch erfasste Bauzustände
  • Berechnungsfehler

Unsicherheiten bei den Querschnittswiderständen

(Geometrie, Querschnitts- und Baustoffeigenschaften)

  • Natürliche Streuung der Materialkennwerte (z.B. Druckfestigkeit)
  • Werkstofffehler
  • Abweichungen von den geplanten Querschnittsabmessungen

Unsicherheiten in der Modellierung des Systems

  • Zu grob vereinfachte Systeme bei der Ermittlung der Schnittgrößen (z.B. Vernachlässigung von Einspannungen)
  • Die Annahme ebener statt räumlicher Systeme
  • Zu grob vereinfachte Spannungs-Dehnungs-Linien für die Baustoffe bei der Ermittlung der Schnittgrößen (bilineare statt der tatsächlichen Spannungs-Dehnungs-Linie)
  • Abweichungen von den geplanten Systemabmessungen
  • Ausführungsfehler (z.B. unzulässige Lotabweichungen von Stützen)