Vergleich von Eurocodes und NEN-Normen
Vergleich der Anforderungen an statische Berechnungen (Niederlande)
NEN-EN 1990 (neu)
Schadensfolgeklasse CC3 |
Hochhäuser h >70 m | 1,49G + Σ 1,65ψ0, i Qk, i (a)
Tribünen | i ≥1
Ausstellungs- |
räume | 1,32G + 1,65Qk, 1 + Σ 1,65ψ0, i Qk, i (b)
Konzertsäle | i >1
Schadensfolgeklasse CC2 |
Wohngebäude | 1,35G + Σ 1,5ψ0, i Qk, i (a)
Bürogebäude | i ≥1
öffentliche Gebäude |
Industriegebäude | 1,2G + 1,5Qk, 1 + Σ 1,5ψ0, i Qk, i (b)
(drei oder mehr | i >1
Geschosse) |
Schadensfolgeklasse CC1 |
Betriebsgebäude | 1,22G + Σ 1,35ψ0, i Qk, i (a)
für die Landwirtschaft | i ≥1
Gewächshäuser |
Einfamilienhaus |
Industriegebäude | 1,08G + 1,35Qk, 1 + Σ 1,35ψ0, i Qk, i (b)
(1 oder 2 Geschosse) | i >1
NEN 6702 (alt)
Schadensfolgeklasse CC3 | 1,35G (a)
| 1,2G + 1,5Qk, 1 + Σ 1,5ψ0, i Qk, i (b)
i >1
Schadensfolgeklasse CC2 | 1,35G (a)
| 1,2G + 1,5Qk, 1 + Σ 1,5ψ0, i Qk, i (b)
i >1
Schadensfolgeklasse CC1 | 1,35G (a)
| 1,2G + 1,3Qk, 1 + Σ 1,3ψ0, i Qk, i (b)
i >1
Jedes Bauwerk muss sowohl Lastkombination (a) als auch Lastkombination (b) tragen können.
mit
G Ständige Last [kN/m²]
Q Veränderliche Last [kN/m²]
dabei unterscheidet man die maximal auftretende veränderliche Last Qk, 1 und den ständig vorhandenen
Wert der übrigen veränderlichen Lasten ψ0, i Qk, i, mit ψ0, i als Kombinationsbeiwert. Dieser unterscheidet sich je nach Gebäude, wie die Tabelle unten zeigt, ist aber in der
NEN-EN 1990 und in der NEN 6702 für jeden Gebäudetyp gleich groß.
Σ, Σ Summe über i bzw. i-1 Lastfälle.
i ≥1 i >1
So kann mit einer extremen Windlast in Kombination mit dem (rechnerisch angenommenen) ständig vorhandenen Wert der Deckenlast gerechnet werden.
Für den Wind gilt dann i = 1 und für die Deckenlast
i = 2. Der Wert von i entspricht dem i-ten Lastfall.
ψ0, i
Wohn- und Aufenthaltsräume 0,4
Büroräume 0,5
Versammlungsräume 0,25
Verkaufsräume 0,4
Lagerräume 1,0
Dächer 0
Tabelle: Kombinationsbeiwerte nach Nutzungsart
Aus den maßgebenden Lastkombinationen (a) und (b) lassen sich die zugehörigen Spannungen berechnen: Druck parallel zur Faser, Druck quer zur Faser, Zug, Biegung und Schub. Diese Spannungen müssen kleiner sein als der Bemessungswert der jeweiligen Festigkeiten.
Fazit: Die neue Norm ist teils strenger, teils weniger streng als die alte. So wäre die neue Norm bei Schadensfolgeklasse CC1 und unveränderten G- und Q-Werten weniger streng, wenn die (oft maßgebende) Lastkombination (b) gegenüber (a) maßgebend ist und gilt: G > 0,42 {Qk, 1 + Σ ψ0, i Qk, i},
i >1
sofern die Tragfähigkeit des Bauwerks nach alter und neuer Norm unverändert bliebe. Denn für den Unterschied zwischen alter und neuer Norm gilt unter diesen Bedingungen:
0,12G = 0,05 {Qk, 1 + Σ ψ0, i Qk, i}
i >1
Auf der Umbaumesse in der Jaarbeurs am 1. April fragte ich viele Aussteller, warum der 1. April jetzt wichtig sei. Sie wussten selbst nicht, dass sich die Anforderungen an statische Berechnungen in den Niederlanden geändert hatten. Aus dem Vorstehenden geht hervor, dass diese Änderung für die für sie relevanten Gebäude (Schadensfolgeklasse CC1 mit ausreichend großer ständiger Last G) nach der neuen Norm weniger streng ist als nach der alten. Für diese Gebäude wäre diese Unkenntnis unter den genannten Bedingungen also keine Katastrophe. Ein kritischer Verbraucher könnte allerdings anmerken, dass diese Gebäude zu großzügig bemessen und damit zu teuer sind, soweit sie noch nach der alten Norm berechnet werden.
Die Werte der ständigen Last G unterscheiden sich in beiden Normen kaum. Bei der veränderlichen Last Q können die Unterschiede größer sein.
Würden alle Q-Werte in der neuen Norm um 20 % steigen und G sowie die Tragfähigkeit des Bauwerks unverändert bleiben, wäre die neue Norm bei Schadensfolgeklasse CC1 erst günstiger, wenn:
G > 1,8 {Q(neu)k, 1 + Σ ψ0, i Q(neu)k, i}
i >1
Für den Wind Qw kennt die neue Norm Gebiete entlang der niederländischen Küste, in denen mit über 40 % höheren Windlasten als nach der alten Norm zu rechnen ist. Anderswo betragen die Unterschiede in den verschiedenen Höhen höchstens etwa 10 %, sowohl günstig als auch ungünstig. Das Rechenverfahren unterscheidet sich in mehrfacher Hinsicht. Für Projektentwickler wird dies hier nicht weiter ausgeführt, da sich die Ergebnisse für das Bauwerk nicht stark unterscheiden.
Für Schnee Qsn und die Nutzlasten Qop aus der Gebäudenutzung sind die Unterschiede zwischen alter und neuer Norm für Projektentwickler vernachlässigbar. Nutzlasten sind Lasten aus Personen, Möbeln, beweglichen Gegenständen und Fahrzeugen.
Der Widerstand einer Konstruktion aus Stahl, Beton, Holz oder einem anderen Material ist nach der neuen Norm anders als nach der alten. Bei Beton darf die Schubtragfähigkeit des Betons weniger angesetzt werden, sodass mehr Querkraft über Bügelbewehrung abgetragen werden muss. Auch bei Stahl ist die Schubtragfähigkeit von Trägern deutlich begrenzt. Für Stahlträger ist jedoch meist das unveränderte Biegekriterium für die Bemessung maßgebend. Die neue Norm ist außerdem strenger bei gleichzeitiger Druck- und Biegebeanspruchung von Stahlträgern. Bei Holz sinkt die Druckfestigkeit quer zur Faser um den Faktor 1,8. Die Schwelle einer Holzrahmenbauwand muss daher größer oder aus einem festeren Holzwerkstoff ausgeführt werden. Neu in der Norm ist Furnierschichtholz (Laminated Veneer Lumber, LVL). Es ist eine Art verdicktes Sperrholz, in dem schwache Äste nicht mehr über eine große Dicke auftreten, sodass das Material mehr als doppelt so fest wird. Es eignet sich also als Schwelle im Holzrahmenbau. Viele Dachlatten aus herkömmlichem Holz brechen, was Mehrarbeit bedeutet; mit festeren LVL-Latten lässt sich viel davon einsparen. LVL ermöglicht auch deutlich größere Abstände der Sparren unter der Dachschalung. Aus dem Material lassen sich Kastenquerschnitte herstellen, mit denen Decken bis 20 m spannen, sowie T-Querschnitte, durch deren Steg Leitungen leicht hindurchgeführt werden können. Mit einem gut gewählten Masse-Feder-Masse-Aufbau werden auch die hohen Schallschutzanforderungen des neuen niederländischen Bouwbesluit gut erfüllt. Das Material ist leicht, schnell zu montieren und hat eine hohe Eigenfrequenz, womit auch diese oft maßgebende Anforderung erfüllt wird. LVL erweitert zudem die Möglichkeiten für Dreigelenkrahmen, Fachwerke und gebogene Dächer. Auf der Floriade 2012 in Venlo wurde eine doppelt gekrümmte Konstruktion aus LVL gebaut. Außerdem werden mit LVL Auskragungen von 7 m realisiert, wie im Naturerlebniszentrum De Oostvaarders in Almere.
Ab dem 1. April werden die traditionellen Zimmermannsverbindungen nicht mehr in der Norm aufgeführt. Dank besserer CNC-Maschinen werden diese Verbindungen künftig jedoch wieder attraktiv, sodass sie wahrscheinlich später wieder in die Norm aufgenommen werden.
Für Projektentwickler sind die übrigen Unterschiede beim Tragwiderstand weniger relevant.
