Das Jahr 2012 markiert eine wichtige Station in der Geschichte der Eurocodes für Deutschland: Für den 01. 07. 2012 ist die bauaufsichtliche Einführung des ersten Paketes der Eurocodes zusammen mit den entsprechenden Nationalen Anhängen und somit der Beginn der praktischen Anwendung der Eurocodes geplant. Die weiteren, nicht in diesem ersten Paket enthaltenen Eurocodes - wozu auch der Mauerwerksbau gehört - werden wenig später folgen. Bereits vor der offiziellen Einführung gibt es den allgemeinen Ruf nach Vereinfachung sowie Einkürzung der neuen Normen. Obwohl andere Eurocodes zum Teil viel umfangreicher und komplizierter sind, steht auch vor dem EC 6 die Frage der Überprüfung und Weiterentwicklung; schließlich hat er den Stand von ca. 2002. Die Überarbeitung soll 2013 beginnen und wird erfahrungsgemäß einen gewissen Zeitraum in Anspruch nehmen. Es ergibt sich dabei die Chance, neue Erkenntnisse - wie sie etwa von deutscher Seite in den Nationalen Anhang aufgenommen worden sind - einzubringen und das Gesamtpaket einschließlich national festzulegender Parameter und zusätzlicher Ergänzungen zu reduzieren.
Im Beitrag werden Aufgabenkategorien, die im Mauerwerksbau für die Phase der Überarbeitung anstehen, beleuchtet sowie methodische Lösungs- und Bearbeitungswege aufgezeigt.

Methodology for the further development and simplification of the EC 6 with its National Annex.
The year 2012 is an important point for Germany in the history of Eurocodes. On July 1 2012 the building authority plans the introduction of the most important Eurocodes together with the German annex as mandatory design standards for construction. The remaining Eurocodes - among them the masonry code EC 6 - will follow as soon as possible. Already before the officially introduction the general call for simplification and reduction of extend of the current codes exists. Other Eurocodes than EC 6 are more complex and have a bigger extend. But also the EC 6 will be confronted with the revision and further development, because it has mostly the stage of the year 2002. The start of the revision is foreseen for the year 2013 and will last a specified time according to previous experience. With this revision exists the chance to introduce latest findings like in the German annex as well as to reduce the National Determined Parameters and the additional information.
Task categories for the revision will be shown in the paper as well as ways for solutions and working steps.

Die Verbundbauweise ermöglicht sichere, wirtschaftliche und ökologische Tragwerke. Der Einsatz von Verbundträgern im Verkehrslastverbund erlaubt besonders schnellen Baufortschritt. Für solche Anwendungen kommen im Hochbau meist Verbundträger im Teilverbund zur Anwendung. Im Teilverbund begrenzt die Verbundfuge den Biegewiderstand des Verbundträgers. Nebst den Festigkeitsanforderungen an die Verbundfuge begrenzt auch der Mindestverdübelungsgrad die dabei mögliche Einsparung an Verbundmitteln. Die bisherige Regelung in Eurocode 4 zur Ermittlung des Mindestverdübelungsgrads wird in der Fachliteratur als sicher, aber in vielen Fällen stark unwirtschaftlich beurteilt. In diesem Aufsatz wird die verformungsbasierte Endschlupfmethode als ergänzendes Verfahren zur sicheren und wirtschaftlichen Ermittlung des Mindestverdübelungsgrads vorgestellt. Die Endschlupfmethode stellt ein auf zuverlässigen physikalischen Modellen basierendes Verfahren dar, welches den Einsatz eines weiten Spektrums von Verbundmitteln im für das jeweilige System optimalen Bereich ermöglicht. Für Forschungs- und Entwicklungsschritte, welche eine weiter optimierte Anwendung der Endschlupfmethode ermöglichen, werden zudem Vorschläge formuliert.

On the minimum degree of partial shear connection of composite beams
Composite construction allows for safe, economic and ecological structures. Using composite beams with unpropped construction facilitates a quick construction process. For such applications, composite beams in partial shear connection are common. In partial shear connection the shear connectors limit the bending resistance of the composite beam. Along with strength criteria the minimum degree of partial shear connection limits the potential reduction of shear connectors. The present regulations in Eurocode 4 are reported as safe, yet strongly uneconomical in many cases. This article introduces the deformation-based end slip method as a complementary technique for the safe and economic determination of the minimum degree of partial shear connection. The end slip method is based on reliable physical models and allows the application of a broad range of shear connectors, each in its optimum range. Further, suggestions for further research and development in order to optimise the potential of the end slip method are formulated.

Die Stuttgarter Straßenbahnen AG (SSB) plant derzeit zusammen mit der Stadt Stuttgart den Einbau eines Aufzugs in einer unterirdischen Straßenbahnhaltestelle. Zur Durchführung dieses Vorhabens wird es erforderlich, vorhandene Spannbetonträger unter einer dreispurigen Straße zu kürzen. Die Besonderheit ist, dass es sich hierbei um glatten Spannstahl mit nachträglichem Verbund handelt, bei dem eine Verankerung über Verbund nicht üblich ist. Hier galt es also, zunächst das Verbundverhalten zu studieren; alternativ wurde eine neue Spanngliedverankerung entwickelt. Neben Laborversuchen zum Verbundverhalten wurde ein Spannglied des bestehenden Tragwerks in Feldmitte durchtrennt, das vorher mit mehreren Dehnmessstreifen (DMS) im Verankerungsbereich versehen wurde. So konnte in einer Langzeitstudie die Entwicklung der Dehnungen sowohl unter laufendem Verkehr als auch unter definierter Belastung (48t-Kran) verfolgt werden, und es konnte gezeigt werden, dass auch unter nicht vorwiegend ruhender Beanspruchung allein über den Verbund die Einleitung der Vorspannung sichergestellt werden kann. Mit den aus den durchgeführten push-in Versuchen erzielten Ergebnissen der Verbundeigenschaften konnten die Ergebnisse des Feldversuchs sehr gut prognostiziert werden. Weiterhin wurden Laborversuche für das neue Verankerungselement unter statischer und nicht vorwiegend ruhender Belastung durchgeführt. Mit den Ergebnissen konnte die Tauglichkeit für den geplanten Einsatz nachgewiesen werden. Die Untersuchungen wurden durch numerische Untersuchungen zur Ermittlung der Beanspruchung im Verankerungsbereich abgerundet.

Beim Nachweis ausreichender Tragsicherheit biegedrillknickgefährdeter Träger wird häufig die stabilisierende Wirkung angrenzender Bauteile in Rechnung gestellt. Die Aufnahme der Stabilisierungskräfte muß dabei gewährleistet sein. Im folgenden Beitrag wird das Tragverhalten des Systems "Träger - Aussteifung" im Hinblick auf die Stabilität und die Beanspruchung nach Theorie II. Ordnung behandelt. Neben dem Einfluß unterschiedlicher Schnittkraftverläufe, Imperfektionsannahmen und Querschnittsausbildungen werden verschiedene Aussteifungsmaßnahmen und deren Wechselwirkungen untersucht. Auf der Grundlage der Energiemethode wird eine Näherungslösung für das Verzweigungsproblem und das Spannungsproblem Theorie II. Ordnung hergeleitet. Letztere liefert die Beanspruchungen sowohl des biegedrillknickgefährdeten Trägers als auch der aussteifenden Bauteile. Die Anwendung wird an einem Beispiel gezeigt.

Die Anwendung des Fließgelenkverfahrens ist durch die Begrenzung der b/t-Verhältnisse für die gedrückten Querschnittsteile auf Querschnitte der Klasse 1 (sog. plastisch-plastische Bemessung) beschränkt. Mit einem speziellen Rotationsnachweis in den Fließgelenken könnte die Begrenzung auf Klasse 1-Querschnitte umgangen und je nach Rotationsanforderung auch Querschnitte der Klasse 2 (geeignet für sog. elastisch-plastische Bemessung) für die Anwendung des Fließgelenkverfahrens zugänglich gemacht werden. Im Aufsatz wird ein praktisches Verfahren für einen solchen Rotationsnachweis vorgestellt und seine Auswirkung z. B. auf eine günstigere Einstufung von Walzprofilen und von hochfesten Stählen gezeigt. Das Verfahren beruht auf experimentellen und numerischen Untersuchungsergebnissen.

Bei der Abtragung von Vertikalkräften bei Verbauwänden werden Erddruck und Erdwiderstand mit unterschiedlichen Mobilisierungsgraden für die Bemessung im Grenzzustand der Tragfähigkeit (ULS) beim Nachweis gegen Versinken berücksichtigt. Auf der Erdseite wird die Vertikalkomponente des Erddrucks an den aus der Biegebemessung und der Ermittlung der Einbindetiefe resultierenden mobilisierten erhöhten aktiven oder aktiven Erddruck gekoppelt. Die Festlegung des aktiven Erddruckneigungswinkels erfolgt dabei in der Regel ohne Berücksichtigung der aus der Vertikalkraft resultierenden Relativverschiebung. Es hat sich zwischenzeitlich herausgestellt, dass mit Umstellung vom Global- auf das Teilsicherheitskonzept der Nachweis der äußeren vertikalen Tragfähigkeit vermehrt bemessungsrelevant werden kann. In diesem Beitrag wird die Abtragung von Vertikalkräften bei Verbauwänden mit numerischen Methoden untersucht und gezeigt, dass für den Nachweis gegen Versinken im Grenzzustand der Tragfähigkeit eine Entkopplung der vertikalen Widerstände von den horizontalen Beanspruchungen aus der Biegebemessung möglich ist. Darüber hinaus werden Ansätze zur Berücksichtigung der mobilisierten Widerstände bei der Nachweisführung zur Diskussion gestellt.

Failure of earth retaining structures due to vertical displacements
The ultimate limit state of retaining structures with vertical loads considers in general diverse degrees of mobilization for vertical earth pressures independent from vertical displacements of the wall. The vertical component of the earth pressure on the earth-retaining site is coupled to the classical design. Shifting the design to the partial safety factor concept has shown an increasing significance of the vertical bearing capacity of earth retaining structures. In this paper, the mobilization of the vertical resistance of retaining walls is investigated with numerical methods and it can be shown that for the ultimate limit state a decoupling of the vertical resistance from horizontal stress states due to the classical design is reasonable.

Nach einem Überblick über die Entwicklung des Beulsicherheitsnachweises für Platten wird ein leistungsfähiges Verfahren für den Beulsicherheitsnachweis für unversteifte und versteifte Platten vorgestellt, das bei gleichzeitiger Wirkung mehrerer Randspannungen anwendbar ist und das auf einer Verallgemeinerung der Vergleichsspannung beruht. Stetigkeitsforderungen, die aus Symmetrieeigenschaften der Spannungszustände folgen können, werden befriedigt. Die stabilisierende Wirkung von Zugspannungen wird zum Vorteil der Wirtschaftlichkeit ausgenutzt. Für gedrungene Platten ohne Beulgefahr geht das Verfahren in den Sicherheitsnachweis gegen Erreichen der Streckgrenze über. Der Beulsicherheitsnachweis enthält als Sonderfall exakt den üblichen Nachweis für die alleinige Wirkung einer Randspannung. Die Treffsicherheit wird an neuen Ergebnissen von FEM-Tragspannungsberechnungen geprüft.

Platten- und Schalenbeulsicherheitsnachweise unter mehrachsiger Beanspruchung werden derzeit in DIN 18800 Teil 3 und 4 auf der Ebene der Trag- bzw. Grenzbeulspannungen geführt. Frühere Regelungen und auch jüngere Vorschläge für das Plattenbeulen beruhen demgegenüber auf dem Konzept einer Beulvergleichsspannung. Der vorliegende Aufsatz diskutiert Grundlagen sowie Vor- und Nachteile der verschiedenen Ansätze.

Mit der Einführung der neuen europäischen Normen, vor allem des Eurocode 3, Teil 1.5, der das Plattenbeulen behandelt, dürfen nunmehr schlanke Platten auch oberhalb ihrer kritischen, linear-elastischen Beullast bemessen werden. Die Ausnutzung dieser überkritschen Tragfähigkeiten ist jedoch mit großen Verformungen aus der Plattenebene verbunden. Diese Beulverformungen haben keinen Einfluß auf die statische Grenztraglast. Bei wechselnder Belastung, wie dies besonders im Brückenbau der Fall ist, kommt es bei Stegblechen von Brückenträgern zu einem wiederkehrenden Ausbeulen, das als Stegatmen bezeichnet wird. Durch das wiederholte Ausbeulen der Stegbleche können an den Schweißnähten entlang der Beulfeldränder Ermüdungsrisse entstehen, die zu einem vorzeitigen Ermüdungsversagen führen können. Dieser Beitrag behandelt das Trag- und Ermüdungsverhalten von Stahlträgern mit schlanken Stegen. Mit Hilfe der Erkenntnisse aus eigenen Ermüdungsversuchen an sechs großen Stahlträgern werden umfangreiche numerische Parameterstudien durchgeführt. Die Untersuchungen berücksichtigen u.a. die Vorverformung der Stegbleche und die Beanspruchung reine Biegung, reine Querkraft und die gemeinsame Wirkung von reiner Biegung mit Querkraft. Aus den Untersuchungsergebnissen wird ein Bemessungsmodell für rissefreie geschweißte Stahlträger mit schlanken Stegen unter häufig wiederholter Belastung abgeleitet, das für Brückenträger zu einer leicht handhabbaren Bemessungsgleichung vereinfacht wird.

Der Anwendungsbereich des Eurocode 4 Teil 1-1 ist auf Bauwerke unter vorwiegend ruhender Belastung beschränkt. Im Hinblick auf die Anwendung bei Industriebauwerken mit nicht vorwiegend ruhender Belastung wird basierend auf den Regelungen des Eurocode 3 und des Eurocode 2 Teil 2 ein Bemessungskonzept für den Ermüdungsnachweis von Verbundträgern vorgestellt.

Schwingungen von Kranbahnunterstützungen (z. B. Hallenrahmen) können durch Hubvorgänge und Fahrbewegungen ausgelöst werden. Die Begrenzung horizontaler Verschiebungen von Kranbahnunterstützungen zur “Vermeidung” störender Schwingungen, wie z. B. im Eurocode 3 Teil 6 angegeben, kann zu unwirtschaftlich großen Rahmenprofilen führen.
In diesem Beitrag werden die baudynamischen Zusammenhänge kurz vorgestellt, und es werden Vorgehensweisen zum Nachweis der Begrenzung von Schwingungen beschrieben. In vielen Fällen kann dabei mit geläufigen statischen Verfahren geprüft werden, ob eine Kranbahnunterstützung (z. B. ein Hallenrahmen) schwingungsgefährdet ist oder nicht.
Weiterhin wird auf den Zusammenhang zwischen dynamischen Belastungen und Schwingbeiwerten eingegangen. Schwingbeiwerte decken (mögliche) dynamische Beanspruchungen ab, zur Beurteilung der (tatsächlichen) Schwingungsgefährdung ist jedoch eine dynamische Berechnung erforderlich.
In einem Beispiel wird das Vorgehen zur Beurteilung der Schwingungsgefährdung eines Zweigelenkrahmens als Kranbahnunterstützung erläutert. Ein Überblick über aktuelle Vorschriften rundet diesen Beitrag ab.

Die üblichen Ansätze zur Berechnung der Geländebruchsicherheit verankerter Stützwände beruhen auf Starkkörperbruchmechanismen, die kinematisch möglich sind, wenn auch der Wandfuß verschieblich ist. Ist der Wandfuß um einen unverschieblichen Punkt drehbar, so ist nur ein Bruchmechanismus aus Scherzonen kinematisch möglich. Ein solcher aus Scherzonen zusammengesetzter Bruchmechanismus wird nach einer Theorie von Spencer (1982) konstruiert und für diesen eine Statik entwickelt. Es zeigt sich, daß das statische System des zusammengesetzten Scherzonenmechanismus mit demjenigen eines Starrkörperbruchmechanismus übereinstimmt, so daß das Berechnungsverfahren nach DIN 4084-100 uneingeschränkt auch für den Fall der Fußpunktdrehung gilt. Wegen der anderen Erddruckverteilung sind die Summe der Ankerkräfte und die erforderlichen Ankerlängen bei unverschieblichem Wandfußpunkt kleiner als bei verschieblichem.

Erkenntnisse aus den in der Literatur behandelten Schäden an Koppelfugen werden werden zusammengefasst. Als Ergänzung zu den nach DIN 4227, Teil 1, Ausgabe 1979 geforderten Nachweisen für Koppelfugen, wird relativ einfaches Verfahren vorgestellt zum Nachweis der Querkraftübertragung im Bereich der Arbeitsfugen von Spanngliedkopplungen.

Das Konzept der Rissbreitenbeschränkung in DIN 4227, Ausgabe 1979, wird beschrieben und anhand einiger Beispiele erläutert.

Der Nachweis der Gebäudeaussteifung gemäß EC2 einschl. des nationalen Anhangs [1, 2] führt für Verdrehungsbeanspruchungen mit Ausnahme der Sonderfälle der reinen Wölbkrafttorsion (&kgr; = 0) und der reinen St. Venantschen Torsion (&kgr; = ∞) zu Ergebnissen, die bis zu 34 % von der genauen Lösung abweichen und generell auf der unsicheren Seite liegen, d. h. es ist nach der genauen Berechnung eher ein Nachweis nach Theorie II. Ordnung erforderlich, als es nach EC2 [1, 2] vorgegeben wird.
Es sind ergänzend zur genauen Berechnung modifizierte Labilitätszahlen angegeben, mit denen das Stabilitäts- und Schwingungsverhalten eines Gebäudes zutreffend beurteilt werden kann. Zusätzlich gibt es für die Labilitätszahlen eine geschlossene formelmäßige Lösung, die von der genauen Berechnung um weniger als 3 % abweicht.
Die Vorgehensweise ist an einem Beispiel erläutert, baupraktische Hinweise vervollständigen die Ausführungen.

Proof of spatial stability of the building
The verification of building bracing in accordance with EC2, including the national annex [1, 2] for torsional loads, with exception in specific cases of pure warping torsion (&kgr; = 0) and Saint Venant torsion (&kgr; = ∞), leads to results that deviate up to 34 % of the exact solution and generally may be incorrect. Based on exact calculation, it is rather a verification according to theory II. regulation required according to EC2 [1, 2].
In addition to the exact calculation, modified labilitynumbers have been added, with which the stability performance as well as the vibrational characteristics of a building can be appropriately assessed. Furthermore, there is a closed formulized solution for the lability numbers, of which the exact calculation deviates less than 3 %.
This procedure is illustrated by means of an example. Operational indications complete these versions.

Der Nachweis der Standsicherheit in der tiefen Gleitfuge ist einer der Standardnachweise für eine verankerte Baugrubenwand. Nach einigem hin und her ist man derzeit wieder bei einer Sicherheitsdefinition angelangt, die der ursprünglichen Idee von Kranz entspricht. In diesem Beitrag wird gezeigt, warum dieser Nachweis an einigen Stellen mechanisch diskussionswürdig ist. Deshalb wird angeregt, einen direkten Nachweis über die Beanspruchung und den Widerstand in der Gleitfuge zu führen, welcher konform mit den anderen geotechnischen Nachweisen des Nachweisverfahrens 2 nach Eurocode ist. Für ein Berechnungsbeispiel ergeben sich mit dem hier vorgeschlagenen Nachweis ähnliche Ankerlängen wie bei einem Nachweis nach Kranz.

On the verification of stability at the lower failure plane.
The verification of stability at the lower failure plane is a standard analysis for the design of anchored retaining walls. The current safety definition uses the old idea of Kranz. This causes some mechanical problems, which are shown here. It is suggested to use a direct verification by comparing the effect of the actions with the resistance in the lower failure plane, which is in line with other verifications according to the design approach 2 of the Eurocode 7. A numerical example with variable parameters shows that the optimized lengths of the anchor obtained by this new approach are similar to the lengths obtained by the safety definition according to Kranz.

Die Standsicherheit eines flachgegründeten Fundaments unter komplexer Belastung wird durch eine ausreichende globale Sicherheit gegen die Grenzzustände Grundbruch, Gleiten, Auftrieb sowie durch Einhaltung einer zulässigen Ausmitte für jede Lastkombination nachgewiesen. Dieses Vorgehen ist methodisch wenig elegant und gerade im Hinblick auf die Einführung eines Teilsicherheitskonzepts mit unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen für die verschiedenen Grenzzustände problematisch. Im vorliegenden Aufsatz wird ein konsistentes Versagensmodell vorgestellt, welches auf der Tatsache basiert, daß den genannten Grenzzuständen ein einziger Versagensmechanismus zugrunde liegt. Während das mechanische Modell erhalten bleibt, wird ein mathematisches Modell in Anlehnung an die bodenmechanischen Stoffgesetze formuliert, das die bisherigen Einzelnachweise integriert. Das Versagensmodell wird am Beispiel eines Einzelfundaments unter ausmittig-geneigter Belastung erläutert, wobei auch die Implementierung eines Teilsicherheitskonzepts aufgezeigt wird.

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Der in DIN 1045-1 enthaltene Ansatz zum Nachweis der Teilflächenbelastung wird in der Praxis zuweilen auch für die Beurteilung von Teilflächenproblemen an scheibenartigen Bauteilen herangezogen. Nachfolgend wird gezeigt, dass diese Vorgehensweise zu unsicheren Bemessungsergebnissen führen kann. Weiterhin wird ein Vorschlag zur rechnerischen Handhabung dieser speziellen Teilflächenprobleme vorgestellt.

In den letzten Jahren wurden zahlreiche theoretische und experimentelle Untersuchungen zur Beurteilung von Gesamtstabilitätsproblemen im Stahlbau durchgeführt. So wurden Computerprogramme entwickelt, mit denen die Grenztragfähigkeit von druck- und biegebeanspruchten Stahlquerschnitten mit beulschlanken Blechen bestimmt werden kann. Es wurde deutlich, daß die Vorgaben der Normen z. T. sehr unterschiedlich, wenig zufriedenstellend und daher kritisch zu beurteilen sind. Trotz intensiver Forschungen fehlt immer noch ein durchgängig anwendbares, leicht zu handhabendes, hinreichend genaues und sicheres Nachweiskonzept zur Beurteilung von Gesamtstabilitätsproblemen im Stahlbau. Eine der Lücken kann mit dem neu entwickelten, in diesem Bericht vorgestellten Näherungsverfahren für das kombinierte "Beul-Biegeknick-Problem" geschlossen werden. Ein Vergleich mit den Versuchsergebnissen von Zhang zeigt die Güte des neuen Vorschlags.

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Es hat sich gezeigt, daß bei windbelasteten Brücken neben entkoppelten selbsterregten Biegeschwingungen entkoppelte Torsionsschwingungen niedrigere Stabilitätsgrenzen als die klassischen, gekoppelten Biege- und Torsionsschwingungen (Flattern) ergeben können. Die zugehörigen Stabilitätskriterien werden hier abgeleitet.

Es wird ein Modell zur Beschreibung des nichtlinearen Verhaltens von verformbaren Rahmenknoten vorgestellt. Das Modell besteht aus zwei Federn: eine diagonale Feder, die die Schubverformungen des Knotens simuliert, und eine Drehfeder, die die Nachgiebigkeit der Verbindungen und des Knotenblechs infolge Momente berücksichtigt. Es werden Traglastberechnungen von Rahmen mit Knoten unterschiedlicher Nachgiebigkeit durchgeführt unter Anwendung des Weggrößenverfahrens nach Theorie 2. Ordnung. Die Anwendbarkeit des Knotenmodells im Vergleich zu einem in Eurocode 3 enthaltenen Modell wird besprochen.