Kapazitätsbemessung nach Eurocode

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Die Kapazitätsbemessung ist Teil eines Erdbebennachweises und stellt sicher, dass der Anschluss eine ausreichende Verformungskapazität aufweist.

Das Ziel der Kapazitätsbemessung besteht darin, zu bestätigen, dass ein Gebäude ein kontrolliertes duktiles Verhalten aufweist, um einen Einsturz bei einem Erdbeben auf Konstruktionsebene zu vermeiden. Es wird erwartet, dass ein plastisches Gelenk in einem dissipativen Element auftreten, und alle nicht-dissipativen Elemente des Gelenks müssen in der Lage sein, Kräfte aufgrund des Nachgebens in dem dissipativen Element sicher zu übertragen. Das dissipative Element ist normalerweise ein momenttragfähiger Rahmen, kann aber auch z.B. eine Stirnplatte sein. Der Sicherheitsfaktor wird für dissipative Elemente nicht verwendet. Dem dissipativen Element werden zwei Faktoren zugeordnet:

  • γov – Überfestigkeitsfaktor – EN 1998-1, Abs. 6.2
    - Empfohlener Wert ist γov = 1,25; änderbar in den Materialien
  • γsh – Wiederverfestigungsfaktor – EN 1998-1
    - Empfohlene Werte sind γsh = 1,2 für Bauteile in momenttragfähigen Rahmen, ansonsten γsh = 1,0; änderbar in der Operation

Das Materialdiagramm wird gemäß der folgenden Abbildung modifiziert:

Die erhöhte Festigkeit des dissipativen Elements (fy,max = fy ⋅ γov γsh) ermöglicht die Eingabe von Lasten (My,Ed, Vz,Ed), die dazu führen, dass ein plastische Gelenk in dem dissipativen Element auftritt. Im Fall eines momenttragenden Rahmens und Bauteils als dissipatives Element sollte das Bauteil mit My,Ed = γov γsh fy Wpl,y und der entsprechenden Querkraft Vz,Ed = –2 ⋅ My,Ed / Lh belastet werden, mit:

  • fy – Charakteristische Streckgrenze
  • Wpl,y – Plastischer Widerstandsmodul
  • Lh – Abstand zwischen plastischen Gelenken am Bauteil

Bei einem asymmetrischen Anschluss sollte das Bauteil sowohl durch durchhängende als auch durch ziehende Biegemomente und die entsprechenden Querkräfte belastet werden.

Die Platten von dissipativen Elementen sind vom Nachweis ausgeschlossen.