Beton-Kalender 2012: Schwerpunkte: Infrastrukturbau, Befestigungstechnik, Eurocode 2

1070 Pages·31.43 MB·English

2012 BetonKalender
Infrastrukturbau
Befestigungstechnik
Eurocode 2
Herausgegeben von
Prof. Dipl.-Ing. DDr. Konrad Bergmeister
Wien
Dr.-Ing. Frank Fingerloos
Berlin
Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Johann-Dietrich Wörner
Darmstadt
101. Jahrgang
1
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DieRecherchezumBeton-KalenderabJahrgang1980steht
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Titelfoto:BerlinerHauptbahnhof
cDeutscheBahnAG
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PrintedintheFederalRepublicofGermany.
Gedruckaufsa¨urefreiemPapier.
ISBN978-3-433-02989-3
Electronicversionavailable.O-BookISBN978-3-433-60102-0
ISSN 0170-4958
Vorwort III
Vorwort
Der Beton-Kalender 2012 widmet sich den The- Die jahrelange Erfahrung des Autors ergibt eine
menschwerpunkten des „Infrastrukturbaus“, der ausgewogeneDarstellungdesaktuellenWissens-
„Befestigungstechnik“ und dem „Eurocode 2“. standesmitzahlreichenPlanungshilfen.
Im Teil 1 werden sa¨mtliche Aspekte u¨ber die
Norbert Gebbeken, Manfred Keuser, Tobias Linse
Planung,denBauundgesellschaftsrelevanteAn-
und Richard Wensauer haben aus vielen For-
forderungen von Verkehrsinfrastrukturen darge-
schungsergebnissen und Praxiserfahrungen ihr
stellt. DieMobilita¨tszentren, insbesondereinner-
Wissenzustoß-undexplosionsgefa¨hrdetenBau-
sta¨dtische Bahnhofsbauwerke, werden ausfu¨hr-
elementenzusammengestellt.Nebendenstoßarti-
lich behandelt und dabei interessante Bahnhofs-
gen Einwirkungen, die durch Explosions-, Deto-
bauten vorgestellt. Teil 2 entha¨lt den aktuellen
nations- oder Impaktbelastungen entstehen ko¨n-
StandzuBefestigungstechnikenundVerankerun-
nen, wird auch das Werkstoffverhalten unter
geninBetonsowieWissenswertesu¨berdieneue
europa¨ische Vornorm CEN/TS. Eine konsoli- hohen Dru¨cken und hohen Verzerrungsraten in
einer erstmaligen Gesamtheit erfasst. Wertvoll
dierte deutsche Kurzfassung des Eurocode 2
sind die konstruktiven Hinweise zur Durch-
(DIN1992-1-1mitNA)mitallenRegelungenfu¨r
bildung der Einzelbauteile, der Knotenpunkte
BauteileundBauwerkeausBeton-undStahlbeton
unddesgesamtenBauwerks.
wurdespeziellfu¨rdenBeton-Kalender2012erar-
beitet, damit den Planern, Bauausfu¨hrenden und Dieaußergewo¨hnlichenEinwirkungennachEuro-
Beho¨rden ein praxistaugliches Nachschlagewerk code1,DINEN1991-1-7,hatClausKunzbearbei-
erstmaligzurVerfu¨gungsteht. tet.Außergewo¨hnlicheEinwirkungensindLasten
mit einer geringen Eintrittswahrscheinlichkeit,
ImEingangsbeitragzumTeil1stelltJanWo¨rnerin
einer in der Regel kurzen Dauer und mit mo¨g-
einer kritischen Auseinandersetzung mit Infra-
licherweise schwerwiegenden Folgen bis hin
struktur und Gesellschaft die teilweisen Gegen-
zum Versagen des Tragwerks. Im Beitrag wurde
sa¨tzedesBedarfsansta¨ndigsteigenderMobilita¨t
auch der nationale Anhang fu¨r Deutschland
und den gleichzeitig vorhandenen gesellschaftli-
NA:2010-12eingearbeitet.Spezifischwerdendie
chen Spannungen beim Bau von Infrastrukturen
Anprall-Einwirkungen von Straßenfahrzeugen,
gegenu¨ber. Dabei geht der Beitrag auf aktuelle
EisenbahnfahrzeugeninfolgeEntgleisungen,Bin-
Großvorhaben, z.B. die neue Landebahn am
nenschiffen,AufprallvonHelikopternsowieauch
Flughafen Frankfurt oder den Brenner Basistun-
Innenraum-Explosionenbehandelt.
nel,einundbeschreibtMaßnahmen,dieeineRea-
lisationtrotzderKontroversenermo¨glichen. Harald S. Mu¨ller, Hans-Wolf Reinhardt und Udo
Wiens haben das Kapitel Beton u¨berarbeitet und
KonradBergmeister,OliverFischer,TobiasNevrly
aktuelle Forschungsergebnisse und Normenhin-
undConradBoleybehandelnumfassenddieMo-
weise beru¨cksichtigt. Dieser Grundlagenbeitrag
bilita¨tszentren – innersta¨dtische Bahnhofsbau-
entha¨lt die Zusammensetzung, Herstellung und
werke. Weitere Autoren haben zusa¨tzlich ihr
Nachbehandlung der verschiedenen Betonarten.
Spezialwissen zu diesem Thema eingebracht,
BezugnehmendaufdieDINEN206-1imZusam-
wodurch den wichtigsten Aspekten bei der
menhangmitdemEurocode2werdendieExposi-
PlanungvonneuenundderUmplanungvonbeste-
tionsklassenunddieaus ihnenfolgendenAnfor-
hendenBahnho¨fenRechnunggetragenwird.Ak-
derungen an die Betonzusammensetzung be-
tuelleBeispielevonBahnhofsbauteninDeutsch-
schrieben.Zusa¨tzlichwurdeaktuellesWissenaus
landund(cid:2)sterreichbereicherndiesenBeitrag.
der Endfassung des neuen fibModel Code 2011
Mit der Planung kundenfreundlicher und wirt- eingearbeitet.
schaftlicher Parkbauten befasst sich Bernd Beer.
Beton-Kalender2012:Infrastrukturbau,Befestigungstechnik,Eurocode2.
HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWo¨rner
c2012Ernst&SohnGmbH&Co.KG.PublishedbyErnst&SohnGmbH&Co.KG.
IV Vorwort
Themenschwerpunkte von Teil 2 sind die Befes- bindungsmittelsowiespezielleBefestigungstech-
tigungstechnikundderEurocode2. niken werden in diesem Beitrag ausfu¨hrlich be-
handelt. Neben den Hinweisen zu den bauauf-
DenaktuellenStanddereuropa¨ischenRegelungen
sichtlichen Zulassungen werden die verschiede-
fu¨rBefestigungssystemebeschreibtGeorgFeistel.
nen Ausfu¨hrungsarten und Bemessungsregeln
Umfassendwerdendieeuropa¨ischentechnischen
erla¨utert.
Zulassungen fu¨r Metalldu¨bel zurVerankerungin
Betonbehandelt,dieZusammenha¨ngefu¨rdieBe- Im Kapitel Normen und Regelwerke von Frank
messungerkla¨rtunddieETAsineiner(cid:3)bersicht FingerloosfindetmandiewichtigstenNormenaus-
zusammengestellt. zu¨gezumEurocode2miterga¨nzendenKommen-
tierungen des NA fu¨r (cid:2)sterreich von Walter
RainerMalle´e,WernerFuchsundRolfEligehausen
PotucekundNorbertRandl.Zusa¨tzlichwurdeeine
beschreibeninihremBeitragzurBemessungvon
Verankerungen in Beton nach CEN/TS 1992-4 konsolidierte Kurzfassung des Eurocode 2 (DIN
1992-1-1mitNA)erarbeitet,diealleRegelungen,
den derzeitigen europa¨ischen Standard. Die
CEN/TS regelt die Bemessung von nachtra¨gli- diefu¨rBauteileundBauwerkeimu¨blichenBeton-
undStahlbeton-HochbauinDeutschlanderforder-
chen Befestigungen (Du¨bel) und Einlegeteilen
lichsind,entha¨lt.Sa¨mtlicheBaunormenundtech-
(Kopfbolzen und Ankerschienen) an Bauteilen
nischen Baubestimmungen fu¨r den Beton- und
ausBeton.Detailliertwerdensowohldiebemes-
Stahlbetonbau sind tabellarisch zusammenge-
sungsrelevanten Formeln sowie viele praktische
stellt. Auch die Betonnorm DIN EN 206-1 mit
Hinweiseangefu¨hrt.
DIN 1045-2 wurde ebenfalls in konsolidierter
RonaldMihalaundKonradBergmeisterbringenim Fassungwiederaufgenommen.
Beitrag Befestigungstechnik – einbetonierte und
DerBeton-Kalender2012mitdemInfrastruktur-
eingemo¨rtelte Bewehrungssta¨be sowie Gewinde-
bau, derBefestigungstechnik und demEurocode
stangendenStanddesaktuellenWissensundder
2alsSchwerpunktestellteineFundgrubefu¨rprak-
derzeitigen Bemessungsmodelle. Die Unter-
tisch und wissenschaftlich interessierte Bauinge-
schiede der Wirkungsmechanismen werden mit
nieuredar.DieHerausgeberwu¨nschenIhnenviel
aktuellen Forschungsergebnissen erkla¨rt und die
FreudebeimLesenundNutzenvonWissenswer-
verschiedenen Bemessungsmodelle dargelegt.
temundPraktischemfu¨rdieta¨glicheArbeit.
Speziell wird auch auf die aktuelle Bemes-
sungssituation von eingemo¨rtelten Bewehrungs-
undGewindesta¨benaufBasisderDIN1045bzw.
Eurocode 2, des ACI 318-2 sowie kurz der Ver- Prof.Dipl.-Ing.DDr.KonradBergmeister,Wien
bunddu¨belnachCEN/TS1992-4eingegangen.
Dr.-Ing.FrankFingerloos,Berlin
Mit der Verankerungs- und Bewehrungstechnik
bescha¨ftigtsichThomasSippel.BereitsimBeton- Prof.Dr.-Ing.Dr.h.c.Johann-DietrichWo¨rner,
Kalender 2011 wurden die Produktgruppen Be- Darmstadt
tonstahl und Spannstahl von J. Moersch und
J. Haßhoff umfassend dargestellt. Die Ver- September2011
Inhaltsu¨bersicht V
Inhaltsu¨bersicht
1
Inhaltsverzeichnis........................................................ VII
Anschriften ............................................................. XIII
Beitra¨gefru¨hererJahrga¨nge.............................................. XV
I InfrastrukturundGesellschaft..............................................1
Johann-DietrichWo¨rner
II Mobilita¨tszentren–Innersta¨dtischeBahnhofsbauwerke.....................11
KonradBergmeister,OliverFischer,TobiasNevrly,ConradBoley
III PlanungkundenfreundlicherundwirtschaftlicherParkbauten.............171
BerndBeer
IV BetonstrukturenunterExplosionundImpakt.............................199
NorbertGebbeken,ManfredKeuser,TobiasLinse,RichardWensauer
V Außergewo¨hnlicheEinwirkungennachDINEN1991-1-7..................279
ClausKunz
VI Beton....................................................................303
HaraldS.Mu¨ller,Hans-WolfReinhardt,UdoWiens
Stichwortverzeichnis......................................................459
Beton-Kalender2012:Infrastrukturbau,Befestigungstechnik,Eurocode2.
HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWo¨rner
c2012Ernst&SohnGmbH&Co.KG.PublishedbyErnst&SohnGmbH&Co.KG.
VI Inhaltsu¨bersicht
Inhaltsu¨bersicht
2
Inhaltsverzeichnis......................................................... V
Anschriften .............................................................. XV
VII AktuellerStanddereuropa¨ischenRegelungenfu¨rBefestigungssysteme.......1
GeorgFeistel
VIII BemessungvonVerankerungeninBetonnachCEN/TS1992-4 .............93
RainerMalle´e,WernerFuchs,RolfEligehausen
IX Befestigungstechnik–einbetonierteundeingemo¨rtelteBewehrungssta¨be
sowieGewindestangen....................................................175
RonaldMihala,KonradBergmeister
X Verankerungs-undBewehrungstechnik...................................209
ThomasM.Sippel
XI NormenundRegelwerke .................................................257
FrankFingerloos
Stichwortverzeichnis .....................................................575
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HerausgegebenvonKonradBergmeister,FrankFingerloosundJohann-DietrichWo¨rner
c2012Ernst&SohnGmbH&Co.KG.PublishedbyErnst&SohnGmbH&Co.KG.
Inhaltsverzeichnis VII
Inhaltsverzeichnis
1
I InfrastrukturundGesellschaft..............................................1
Johann-DietrichWo¨rner
1 Paradigmenwechselundgesellschaftliche 3.2 NachhaltigeMobilita¨tsgestaltung.....7
Situation.........................3 3.3 Lebensraum .....................7
3.4 Infrastrukturen ...................8
2 (Gesellschaftliche)Anforderungenan
InfrastrukturenundderenRisiko- 4 VerfahrenzurProjektrealisierung.....8
bewertung .......................3 4.1 Allgemeines......................8
4.2 Kommunikation...................8
3 Mobilita¨t–Lebensraumund 4.3 Mediationsprozesse................9
Infrastrukturen...................6
3.1 Mobilita¨tundWohlstand ...........6 5 Literatur........................10
II Mobilita¨tszentren–Innersta¨dtischeBahnhofsbauwerke.....................11
KonradBergmeister,OliverFischer,TobiasNevrly,ConradBoley
1 Einleitung.......................13 2.3.3 Anforderungen ..................41
1.1 EntwicklungderMobilita¨t.........14 2.3.3.1 Anforderungenanden
1.2 EntstehungderEisenbahnundder Erschu¨tterungsschutz .............41
Bahnho¨fe.......................15 2.3.3.2 AnforderungenandenSchutzvor
1.3 Bahnhofsarten...................19 sekunda¨remLuftschall ............42
2.3.3.3 Anmerkungzumsubjektiv
2 BesondereAspektederBemessung empfundenenKomfort ............42
undKonstruktion ................20 2.3.4 Entstehungund(cid:3)bertragungvon
2.1 WesentlicheAnforderungenund Erschu¨tterungenundMaßnahmen
Regelwerke .....................20 zuderenReduzierung ............42
2.2 KonstruktiveDurchbildung ........20 2.3.4.1 Anregemechanismen
2.2.1 Tragwerkskonzept................20 (Emissionssystem) ...............42
2.2.2 Verformungsfa¨hige 2.3.4.2 MaßnahmenanderQuelle
Konstruktionselemente............24 (amEmissionssystem) ............46
2.2.2.1 Stu¨tzen.........................24 2.3.4.3 Erschu¨tterungsu¨bertragung
2.2.2.2 Plattenbzw.Deckenscheiben.......27 (Transmissionssystem)............49
2.2.2.3 Wandscheiben...................28 2.3.4.4 Maßnahmenam(cid:3)bertragungsweg
2.2.3 Bahnsteige......................30 (amTransmissionssystem).........50
2.2.3.1 Einleitung ......................30 2.3.4.5 Erschu¨tterungseinleitung
2.2.3.2 AnforderungenanPersonen- (Immissionssystem) ..............51
verkehrsanlageninDeutschland.....31 2.3.4.6 MaßnahmenamEmpfangsort
2.2.3.3 AnforderungenanPersonen- (amImmissionssystem) ...........55
verkehrsanlagenin(cid:2)sterreich ......36 2.3.5 PrognosevonErschu¨tterungen......57
2.3 Schwingungen,Erschu¨tterungen 2.3.5.1 EinordnungdesNachweisesder
undSekunda¨rluftschallundderen Gebrauchstauglichkeit ............57
Abminderung....................39 2.3.5.2 ErforderniseinerPrognose.........57
2.3.1 (cid:3)berblick.......................39 2.3.5.3 TypischerAblaufderPlanungdes
2.3.2 Beschreibungderrelevanten Erschu¨tterungsschutzes............58
Gro¨ßen.........................40 2.3.5.4 SpektraleBetrachtungen...........59
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VIII Inhaltsverzeichnis
2.3.5.5 Messung........................59 3.2.1 BahnhofdesneuenFlughafensBerlin
2.3.5.6 AblaufeinerPrognose,erla¨utert Brandenburg–komplexeInteraktion
anBeispielen....................60 zwischenTragwerk,Baugrundund
2.4 Mo¨glichkeitenderSchwingungs- (cid:3)berbauung.....................90
isolationundderenbauliche 3.2.1.1 Allgemeines.....................90
Umsetzung......................63 3.2.1.2 (cid:3)bersichtu¨berdenFlughafen ......90
2.4.1 Mo¨glichkeitender 3.2.1.3 (cid:3)bersichtu¨berdieSchienen-
Geba¨udeisolation.................65 anbindung ......................91
2.4.1.1 Fla¨chigbzw.Punktuell............65 3.2.1.4 Streckentunnel...................93
2.4.1.2 AnordnungderIsolationsebene.....66 3.2.1.5 Bahnhof........................96
2.4.1.3 IsolationvonTragwerksteilenzur 3.2.1.6 Fazit.......................... 114
VermeidungvonResonanz- 3.2.2 BaudesunterirdischenBahnhofs
effekten ........................66 TriangelninMalmo¨.............. 115
2.4.2 Problemstellender 3.2.2.1 Gesamtprojekt.................. 115
Geba¨udeisolation.................67 3.2.2.2 Konstruktionderunterirdischen
2.4.2.1 HorizontaleAussteifungdes StationTriangeln................ 116
Geba¨udes.......................67 3.2.2.3 GeologieundHydrologie......... 116
2.4.2.2 VertikaleAussteifungdes 3.2.2.4 AbteufenderZugangsscha¨chte
Geba¨udes.......................67 undbergma¨nnischerVortriebder
2.4.2.3 VermeidungvonZwa¨ngungen......67 Station ........................ 117
2.4.2.4 EinflussvonWasserzutrittauf 3.2.2.5 Schnittstelleschildvorgetriebener
dieIsolationsebene...............68 Tunnel/Schachtbauwerk.......... 119
2.4.2.5 GegenseitigeAbstimmungvon 3.2.2.6 PermanenteBetonbauwerke.......121
Mischsystemen ..................68 3.2.2.7 RechnerischerBrandschutz .......122
2.4.2.6 Beru¨cksichtigungderSteifigkeit 3.2.3 StationHauptbahnhofder2.
desBaugrunds...................68 S-Bahn-StammstreckeinMu¨nchen.122
2.4.2.7 PlanerischerAblauf...............68 3.3 BauenimBestand...............125
2.4.2.8 InstallationundQualita¨tssicherung..68 3.3.1 City-TunnelLeipzig–Anbindung
2.4.2.9 BemessungundNormungvon andenbestehendenHauptbahnhof..125
Isolationslagern..................69 3.3.1.1 Entstehungsgeschichteund
Ausgangssituation...............125
3 StrukturenundTragkonzepte.......69 3.3.1.2 BaulicheSituationam
3.1 OberirdischeBahnho¨fe............69 Hauptbahnhof ..................128
3.1.1 NeuerBahnhofBozen.............69 3.3.1.3 Lo¨sungsansa¨tzefu¨rdie
3.1.1.1 Einfu¨hrung......................69 Bestandsunterfahrung............130
3.1.1.2 Gestaltungskonzept...............69 3.3.1.4 Ausfu¨hrungsplanungund
3.1.1.3 Verkehrskonzept.................70 HerstellungderBestandsunter-
3.1.1.4 Architektonische,sta¨dtebauliche fahrung........................132
undlandschaftlicheEinfu¨gung......72 3.3.1.5 Hallenbinderabfangunginder
3.1.1.5 BebauteFla¨chenundBauvolumen...73 La¨ngsbahnsteighalle.............150
3.1.1.6 NachhaltigeStadtentwicklung......74 3.3.1.6 Vermessung,(cid:3)berwachungund
3.1.1.7 Konstruktion....................74 Beweissicherung................150
3.1.2 HauptbahnhofWien– 3.3.1.7 Resu¨mee.......................151
EinBahnhofentsteht..............75 3.3.2 HauptbahnhofKlagenfurt–
3.1.2.1 Allgemeines.....................75 UmbauunterlaufendemBetrieb ...151
3.1.2.2 DasHerzstu¨ck–dieVerkehrs- 3.3.3 UmbaudesWestbahnhofszur
station..........................76 BahnhofCityWienWest..........157
3.1.2.3 Bru¨ckenbauimGesamtprojekt 3.3.3.1 AusgangssituationundGeschichte
HauptbahnhofWien ..............81 desWestbahnhofs...............157
3.1.2.4 Hightech-Stu¨tzpunkt 3.3.3.2 UmbaubeilaufendemBetrieb.....158
Matzleinsdorf ...................83 3.3.3.3 DenkmalschutzundBestands-
3.1.3 UmbauErfurtHauptbahnhof– bewertungderaltenBahnhofshalle .159
Bauwerksstrukturenund 3.3.3.4 UnterfangungderBahnhofshalle...160
Tragkonzepte....................85 3.3.3.5 BesonderheitenimBauablauf......164
3.1.3.1 (cid:3)berblick.......................85 3.3.3.6 DerBahnhofnachdemUmbau ....164
3.1.3.2 Ra¨umlicheOrganisation...........86
3.1.3.3 KonstruktiveZusammenha¨nge......87 4 TrendsundAusblicke ............165
3.1.3.4 KonstruktiveBesonderheiten.......88
3.2 UnterirdischeBahnho¨fe ...........90 5 Literatur.......................166
Inhaltsverzeichnis IX
III PlanungkundenfreundlicherundwirtschaftlicherParkbauten.............171
BerndBeer
1 Allgemeines ....................173 4 Dauerhaftigkeit .................190
1.1 GrundprinzipienderKunden- 4.1 Allgemeines....................190
freundlichkeit ..................173 4.2 Bodenbela¨ge ...................190
1.2 Begriffsdefinitionen .............174 4.2.1 Allgemeines....................190
4.2.2 Bodenbela¨geaufbitumino¨serBasis
2 Verkehrsplanung................174 gema¨ßDIN18195bzw.ZTV-ING .191
2.1 Parkbautypen...................174 4.2.3 Rissu¨berbru¨ckendeBeschichtungen 191
2.1.1 Geschosshohegeradeoder 4.2.4 StarreBeschichtungenaus
kreisfo¨rmigeRampen............175 Kunstharzen....................191
2.1.2 Split-Level-oderD’Humy-System .175 4.2.5 Anmerkungenzuallenvorgenannten
2.1.3 Parkrampensystem ..............176 BeschichtungenundBela¨gen......192
2.2 InnereVerkehrsfu¨hrung ..........176 4.2.6 Weiteregebra¨uchlicheMaßnahmen
2.3 Aufstellwinkel,Stellplatz-und zurErho¨hungderDauerhaftigkeit..192
Fahrgassengeometrie.............177 4.3 BeschichtungenvonWa¨ndenund
2.4 Rampen .......................179 Deckenunterseiten...............192
2.4.1 Grundrissgeometrie..............179
2.4.2 Ho¨henplanung..................181 5 TechnischerAusbau..............192
2.5 Straßenanbindung...............183 5.1 Parkhaussteuerungs-und
2.6 Schrammborde .................184 -bewirtschaftungsanlagen.........192
2.7 Fußwegverbindungen............185 5.2 Entwa¨sserung ..................194
2.8 BarrierefreiesBauen.............185 5.3 Lu¨ftung .......................194
2.9 BaulicherBrandschutz...........186 5.4 Beleuchtung....................194
5.5 Videou¨berwachung..............195
3 Tragwerksplanung...............187 5.6 Aufzu¨geundTreppenha¨user.......195
3.1 Allgemeines....................187
3.2 Stu¨tzenvermeidungdurchdie 6 AllgemeinerAusbau .............196
Stellplatzgeometrie..............187 6.1 Anstricharbeiten ................196
3.3 Stu¨tzenvermeidungdurchdieWahl 6.2 Schlosser-undMetallbauarbeiten ..196
desDeckensystems..............187
3.3.1 ZwischendeckenvonHoch-und 7 SicherheitinParkbauten..........197
Tiefgaragen....................188
8 Literatur.......................197
3.3.2 DachdeckenvonTiefgaragen......188
3.3.2.1 Nichtu¨berbauteTiefgaragen ......188
3.3.2.2 (cid:3)berbauteTiefgaragen...........190
IV BetonstrukturenunterExplosionundImpakt.............................199
NorbertGebbeken,ManfredKeuser,TobiasLinse,RichardWensauer
1 Einleitung......................201 2.4.1 Material.......................210
2.4.2 BauteildickeundBauteillagerung .. 211
2 Einwirkungen ..................205 2.5 LuftstoßwellenundMehrfach-
2.1 Allgemeines....................205 reflexionen.....................212
2.2 Druck,(cid:3)berdruckundreflektierter 2.5.1 Boden-Geba¨ude-Reflexion........212
(cid:3)berdruckimFernfeld– 2.5.2 Innenraumexplosionen...........212
anschaulicheDarstellung .........206 2.5.3 Explosionenaußerhalbvon
2.3 LuftstoßwelleundReflexion ......207 Geba¨uden......................213
2.3.1 Zustandsgleichung ..............207 2.6 Luftstoßwellen-Struktur-
2.3.2 Bestimmungdes(cid:3)berdruck-Zeit- Interaktion.....................214
Verlaufs .......................207 2.7 StatischeErsatzlasten............215
2.3.3 SenkrechteReflexionanstarren
Oberfla¨chen....................208 3 Werkstoffverhaltenunterhohen
2.3.4 NichtsenkrechteReflexionan Dru¨ckenundhohen
starrenOberfla¨chen..............209 Verzerrungsraten................215
2.4 EinflussdesMaterialsundder 3.1 GrundlagendesWerkstoffverhaltens
Bauteildickeaufdenreflektierten vonStahlbetonunterhohen
(cid:3)berdruck .....................210 Verzerrungsraten................215
X Inhaltsverzeichnis
3.2 AnforderungenundBestandteile 4.4 EmpirischeAnsa¨tzezur
dynamischerMaterialmodelle .....218 Abscha¨tzungvonImpaktauf
3.3 BeschreibungvonSpannungs-und Betonbauwerke.................244
Verzerrungszusta¨nden............219 4.5 EmpirischeAnsa¨tzezur
3.3.1 ErmittlungderHauptspannungen BeurteilungderScha¨digunginfolge
undHauptspannungsrichtungen....219 vonKontakt-undNahdetonation...249
3.3.2 Festigkeitsmodelle ..............220 4.5.1 AnsatznachFuchs...............249
3.4 Gewinnungvondynamischen 4.5.2 AnsatznachGebbeken–XploSim..250
Materialdaten–Materialtests .....222
3.5 Materialmodellefu¨rBetonunter 5 KonstruktiveDurchbildung........252
dynamischenBeanspruchungen....224 5.1 Grundsa¨tzlicheAnforderungen ....253
3.6 Materialmodellefu¨rBetonstahl....227 5.2 Materialanforderungen...........254
3.7 Verbund.......................228 5.3 Konstruktionsdetails.............255
3.8 Sonderbetone...................232
6 Beispiele.......................257
4 Berechnungsverfahren............235 6.1 Sandwichwa¨ndezurReduzierung
4.1 StatischeErsatzsysteme ..........235 derAuswirkungenvon
4.2 DynamischeBerechnungenmit Explosionen....................257
Druck-Zeit-Diagramm ...........236 6.2 SimulationvonBeschussmit
4.3 NumerischeBerechnungsverfahren.238 AUTODYN ...................259
4.3.1 Einfu¨hrung.....................238 6.3 AnkeraufprallaufTunnelbauwerke.259
4.3.2 Impliziteundexplizite 6.4 AusbreitungvonDruckwellenin
Berechnungsverfahren– TunnelningeschlossenerBauweise. 262
Zeitintegrationsverfahren.........239 6.5 BerechnungeinesTunnelsinoffener
4.3.3 Erhaltungsgleichungen...........240 BauweiseunterExplosionsbelastung
4.3.4 Ra¨umlicheDiskretisierung........241 imInneren.....................270
4.3.5 FunktionsweisevonHydrocodes...242
7 Zuku¨nftigeEntwicklungen ........273
4.3.6 Netzabha¨ngigkeitderBerechnungs-
ergebnisse–Lokalisierung........243 8 Literatur.......................274
V Außergewo¨hnlicheEinwirkungennachDINEN1991-1-7 ..................279
ClausKunz
1 Einfu¨hrung.....................281 5.3.1 Tragwerkenebenoderu¨ber
Gleisanlagen ...................289
2 GliederungderDINEN1991-1-7...282 5.3.2 TragwerkehinterdemGleisende...291
5.3.3 Tempora¨reBauwerkeund
3 Anwendungsbereichder
Behelfskonstruktionen ...........292
DINEN1991-1-7 ...............282
5.4 Außergewo¨hnlicheEinwirkungen
4 Strategienfu¨rAußergewo¨hnliche ausSchiffsverkehr...............294
Einwirkungen ..................283 5.4.1 Allgemeines....................294
5.4.2 AnprallvonBinnenschiffen.......294
5 Anprall........................285 5.4.3 AnprallvonSeeschiffen..........297
5.1 Anprall-Einwirkungenaus 5.4.4 AnprallvonBooten..............298
Straßenfahrzeugen...............287 5.5 AufpralldurchHelikopter.........298
5.1.1 AllgemeinesundAnprallan
Bru¨cken.......................287 6 Innenraum-Explosionen ..........298
5.1.2 AnprallinParkierungsanlagen.....288
7 Zusammenfassung...............301
5.2 AnpralldurchGabelstapler........289
5.3 AnpralldurchEisenbahnfahrzeuge 8 Literatur.......................301
infolgeEntgleisungen............289