Lastfälle und Einwirkungskombinationen

Allgemeines

Die ständigen Einwirkungen werden dem internen Lastfall 1 zugeordnet, die veränderlichen Einwirkungen erhalten eine interne Lastfallnummer entsprechend dem Feld, das sie belasten.
In Abhängigkeit von der Anzahl der Felder werden Einwirkungskombinationen gebildet, denen der Lastfall 1 immer zugeordnet ist.
Zur Ermittlung maximaler Feldmomente werden 2 Einwirkungskombinationen gebildet, bei denen einmal die Felder mit gerader Nummer und zum anderen die Felder mit ungerader Nummer mit veränderlichen Einwirkungen belastet werden.
Zur Ermittlung maximaler Stützmomente wird für jede Innenstütze eine Einwirkungskombination gebildet. Dabei werden vor und hinter der Innenstütze beginnend und jeweils von der Innenstütze fortlaufend jedes zweite Feld mit veränderlichen Einwirkungen belastet.
Zur Ermittlung minimaler Auflagergrößen wird für jede Innenstütze eine Einwirkungskombination gebildet. Dabei werden die der Innenstütze benachbarten Felder von veränderlichen Einwirkungen befreit.
Zur Ermittlung von Querkräften unter Volllast wird eine Vollastfallkombination gebildet.
Außerdem wird ein Eigengewichtslastfall untersucht.
Eine etwa vorhandene Schneebelastung wirkt entweder gar nicht oder vollständig. Wenn Schneebelastung vorhanden ist, so verdoppelt sich die Anzahl der Einwirkungskombinationen aus feldweiser Nutzlast.
Für Berechnungen nach dem neuen Sicherheitskonzept - EC2 und DIN 18800 (11.90) – werden q / Q mit dem Teilsicherheitsbeiwert (1,5) als eine veränderliche Einwirkung angenommen.
Die ständigen Einwirkungen g werden mit dem Teilsicherheitsbeiwert für ungünstige Auswirkungen (1,35) versehen.
Die ständigen Einwirkungen G werden in mit q / Q belasteten Feldern als ungünstig ( 1.35 ), sonst als günstig ( 1,0 ) angenommen.

DIN 1045-1, SIA 262

Die DIN 1045-01 schreibt vor, dass die maßgebende Einwirkung mit einem psi von 1.0 berücksichtigt werden muss. Alle weiteren Einwirkungen dürfen mit einem geringeren psi berücksichtigt werden. Diese maßgebende Einwirkung wird auch Leiteinwirkung genannt. Die Leiteinwirkung ist diejenige, die die größten Beanspruchungen hervorruft. Dies kann natürlich an jeder Stelle des Trägers eine andere sein. Somit muss jede Einwirkung einmal als Leitweinwirkung berücksichtigt werden.
Es stellt sich nun folgende Frage:
Was ist die kleinste Einheit, die als Leiteinwirkung berücksichtigt werden muss?

Theoretisch gibt es hier zwei mögliche Antworten:

  • Jede einzelne Einwirkungsgröße wird unabhängig von allen anderen als Leiteinwirkung berücksichtigt.
  • Alle Einwirkungen mit derselben Lastart werden nur einmal zusammen als Leiteinwirkung betrachtet.
Die zweite Möglichkeit entspricht in etwa der Grundkombination 1 der DIN 18800-90. Diese legt fest, dass alle vertikale Nutzlasten nach DIN 1055,Teil 3 als eine Einwirkung zu berücksichtigen sind.
Bei der ersten Methode gehen gleichzeitig viel mehr Einwirkungen ohne Abminde-rung von Psi in die Berechung ein. Somit liefert diese Möglichkeit auch immer größere Ergebnisse als die erste Methode. Dies dürfte auch der in der Praxis der meiste anzuwendende Falls sein.
Um beiden Fällen gerecht zu werden, haben wir folgende Eingabemöglichkeit geschaffen:
Zusätzlich zu der Eingabe der Lastart ist bei jeder einzelnen Einwirkung die Angabe eines Lastgruppennamens erforderlich. Alle Einwirkungen, die den selben Lastgruppennamen besitzen, werden bei der Berechnung gleichzeitig als Leitweinwirkung berücksichtigt.
Somit kann der Anwender die interne Berücksichtigung der Kombinationsbeiwerte beliebig steuern. Um den bisherigen Eingabeaufwand nicht zu erhöhen, wird bei der Eingabe einer Einwirkung der Lastgruppenname automatisch auf den Namen der Einwirkungsart gesetzt. Dies führt dazu, dass standardmäßig alle Einwirkungen mit der selben Einwirkungsart gleichzeitig als Leiteinwirkung berücksichtigt werden. Dies dürfte in der Praxis der Regelfall sein.
Für den Normalfall muss der Anwender also keine zusätzliche Eingabe tätigen.
Für den anderen Fall, dass eine einzelne Einwirkungen einmal getrennt von den anderen als Leiteinwirkung berücksichtigt werden soll, muss lediglich der Name der Lastgruppe geändert werden.

Wichtig:

Die Bildung von Lastgruppen hat keinen Einfluss auf die normale Min/Max Überlagerung. Diese wird unabhängig von den Kombinationsbeiwerten nach rein physikalischen Gesichtpunkten durchgeführt. Veränderliche Einwirkungen werden "IMMER" nur dann herangezogen, wenn sie ungünstig wirken. Die Zuordnung zu Lastgruppen hat lediglich Einfluss auf die Größe der Kombinationsbeiwerte psi. Diese werden aber natürlich nur dann berücksichtigt, wenn die Last auch ungünstige Werte innerhalb der Kombination liefert.