Allgemeines Stand der Bearbeitung Hinweise zu Teil 1, 2 und 3

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1 Allgemeines Stand der Bearbeitung Hinweise zu Teil 1, 2 und 3
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Dr.-Ing. Günter Timm, Hamburg Allgemeines Stand der Bearbeitung Hinweise zu Teil 1, 2 und 3 Windlasten Schnee- und Eislasten Hinweise zu Teil 7, 8, 9, 10 Weitere Entwicklung Dr.-Ing. Günter Timm

2 Einheitliche Bauwerkssicherheit in Europa
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Allgemeines Einheitliche Bauwerkssicherheit in Europa Voraussetzung für freizügigen Warenaustausch Umstellung deutscher Normen auf Eurocode Grundlage probabilistisches Prinzip mit Sicherheitsbeiwerten Einheitliche Bezugsdokumente gelten für Nachweise mechanische Festigkeit, Standsicherheit und Brandschutz Vertragsgrundlage für Ingenieur- und Bauleistungen Grundlage für technische Zulassung europäischer Produkte DIN 1055 aus den Teilen 1 – 10 und 100 Einwirkungen weitgehend unabhängig von Bauart und Konstruktion Lastansätze bilden Obergrenze, die selten überschritten wird. Dr.-Ing. Günter Timm

3 Tabelle 1, Lastannahmen für Bauten, DIN 1055
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Tabelle 1, Lastannahmen für Bauten, DIN 1055 DIN 1055 Eurocode Titel Ausgabe Teil 1 EN Einwirkungen auf Tragwerke Wichten und Flächenlasten von Baustoffen, Bauteilen und Lagerstoffen Juni 2002 Teil 2 Bodenkennwerte, Wichte, Reibungswinkel, Kohäsion, Wandreibungswinkel Teil 3 Eigen- und Nutzlasten März 2006 Teil 4 EN Windlasten Berichtigung 1 März 2005 Teil 5 EN Verkehrslasten, Schnee- und Eislasten Juli 2005 Teil 6 EN Einwirkungen auf Silos und Flüssigkeitsbehälter DIN Fachbericht 140: Auslegung von Siloanlagen gegen Staubexplosion Jan. 2005 Teil 7 EN Temperatureinwirkungen Teil 8 EN Einwirkungen während der Bauausführung Teil 9 EN Außergewöhnliche Einwirkungen Aug. 2003 Teil 10 EN Einwirkungen infolge Krane und Maschinen Teil 100 EN 1990 Grundlagen der Tragwerksplanung, Sicherheitskonzept und Bemessungsregeln März 2001 Dr.-Ing. Günter Timm

4 Einführung zum 01.01.2007 maßgebender Teile (Bauanzeige, Bauantrag)
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Stand der Bearbeitung Einführung zum maßgebender Teile (Bauanzeige, Bauantrag) Teile 7 und 8 nicht eingeführt, da für Hochbauten keine große Bedeutung Umfassende deutsche Erfahrungen in Eurocodes (besonders Teile 4, 5 und 10) Ausarbeitung nationaler Anhänge (NA) Gültigkeit allein Eurocode 2010. Dr.-Ing. Günter Timm

5 Teil 1, Wichten und Flächenlasten Werte entsprechen oberen Grenzwerten
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Hinweise zu Teil 1, 2 und 3 Teil 1, Wichten und Flächenlasten Werte entsprechen oberen Grenzwerten Lastfälle Lagesicherheit und Auftrieb besonders beachten Dr.-Ing. Günter Timm

6 Werte und Erfahrungswerte für nicht bindige und bindige Böden
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Teil 2, Bodenkenngrößen Werte und Erfahrungswerte für nicht bindige und bindige Böden Ursprünglich DIN 1054 zugeordnet Bandbreiten für Reibungswinkel und Kohäsion Keine Angaben für Erddruckermittlung Bodenuntersuchungen durch Sachverständige erwünscht Dr.-Ing. Günter Timm

7 Teil 3, Eigen- und Nutzlasten
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Teil 3, Eigen- und Nutzlasten Abstimmung auf die Nutzungsart mit Betreiber Gleichmäßig verteilte Nutzlasten für Decken und Dächer Einzellasten zur Sicherstellung der lokalen Tragfähigkeit von Decken und Dächern Unterschiedliche Modelle der Lastweiterleitung Horizontale Nutzlasten auf Brüstungen, Geländer und weitere Absperrungen infolge Personen Parkhauslasten in Abhängigkeit der Lasteinflussfläche Unterschiedliche Nutzungskategorien Dr.-Ing. Günter Timm

8 Gebäuderauhigkeit und Topographie
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Teil 4, Windlasten Windzonenkarte Gebäuderauhigkeit und Topographie Ermittlung des Geschwindigkeitsdruckes Erweiterung der Angaben für cp-Werte Schwingungsanfällige Bauten Dr.-Ing. Günter Timm

9 Basis Meßdaten der Wetterdienste
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Windzonenkarte Basis Meßdaten der Wetterdienste Statistische Annahmen, 50-Jahres-Werte (98 % Fraktile) Abgleich benachbarter Windstationen Zusammenfassung zu Windzonen Dr.-Ing. Günter Timm

10 Neue Windzonenkarte mit 4 Windzonen
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Windzonenkarte Neue Windzonenkarte mit 4 Windzonen Karte gilt für 10 min-Mittel in 10 m über Grund in ebenem offenem Gelände Dr.-Ing. Günter Timm

11 Geländerauhigkeit und Topographie
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Geländerauhigkeit und Topographie Windgeschwindigkeit abhängig von Bodenrauhigkeit Mittlere Windgeschwindigkeit bei Großstadtbebauung (Profil A) nur langsame Zunahme vom Boden aus Gradienten-Geschwindigkeit vG erst in großer Höhe über rauem Gelände Windturbulenz nimmt mit der Höhe ab Dr.-Ing. Günter Timm

12 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Geländekategorie I Offene See; Seen mit mindestens 5 km freier Fläche in Windrichtung; glattes, flaches Land ohne Hindernisse z0 = 0,01 m Geländekategorie II Gelände mit Hecken, einzelnen Gehöften, Häusern oder Bäumen, z.B. landwirtschaftliches Gebiet z0 = 0,05 m Dr.-Ing. Günter Timm

13 Vorstädte, Industrie- oder Gewerbegebiete; Wälder z0 = 0,30 m
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Geländekategorie III Vorstädte, Industrie- oder Gewerbegebiete; Wälder z0 = 0,30 m Geländekategorie IV Stadtgebiete, bei denen mindestens 15 % der Fläche mit Gebäuden bebaut sind, deren mittlere Höhe 15 m überschreitet z0 = 1,00 m Dr.-Ing. Günter Timm

14 Ermittlung des Geschwindigkeitsdruckes
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Ermittlung des Geschwindigkeitsdruckes Genaueres Verfahren im Anhang B mit Einfluss der Bodenrauhigkeit Vereinfachtes Verfahren für Bauwerke < 25 m Geschwindigkeitsdruck konstant über Geländehöhe. Geschwindigkeitsdrücke für alle Windzonen Dr.-Ing. Günter Timm

15 Geschwindigkeitsdruck bei vereinfachtem Verfahren
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Geschwindigkeitsdruck bei vereinfachtem Verfahren Tabelle 2 – Vereinfachte Geschwindigkeitsdrücke für Bauwerke bis 25 m Höhe Windzone Geschwindigkeitsdruck q in kN/m² bei einer Gebäudehöhe h in den Grenzen von h  10 m 10 m < h  18 m 18 m < h  25 m 1 Binnenland 0,50 0,65 0,75 2 0,80 0,90 Küste und Inseln der Ostsee 0,85 1,00 1,10 3 0,95 1,05 1,20 1,30 4 1,15 Küste der Nord- und Ostsee und Inseln der Ostsee 1,25 1,40 1,65 Inseln der Nordsee -- Dr.-Ing. Günter Timm

16 Außendruckbeiwerte cpe abhängig von Lasteinzugsfläche A
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Angaben für cp-Werte Außendruckbeiwerte cpe abhängig von Lasteinzugsfläche A Angaben cpe,1 für 1 m², cpe,10 für 10 m² Zwischenwerte dürfen interpoliert werden. Werte < 10 m² ausschließlich für Ankerkräfte von unmittelbar belasteten Bauteilen, der Verankerung und der Unterkonstruktion. Dr.-Ing. Günter Timm

17 Aerodynamische Beiwerte für vertikale Wände
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Aerodynamische Beiwerte für vertikale Wände q ist abhängig von der Höhe h und der Breite b Dr.-Ing. Günter Timm

18 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Abhängigkeit vom Verhältnis h/d für Flächenbereiche A bis E e = b oder 2 h, kleinerer Wert maßgebend b = Abmessung quer zum Wind Dr.-Ing. Günter Timm

19 Innendruckbeiwerte cpi
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Innendruckbeiwerte cpi Offener Außenwandflächenanteil  30 % gilt als durchlässige Wand Innen- und Außendruck sind gleichzeitig wirkend anzunehmen Allgemeiner Nachweis nur bei z.B. Hallen. Bei Büro- und Wohngebäuden kein Nachweis erforderlich, wenn Öffnungsanteil < 1 %  = daraus folgt cpi nach Diagramm Dr.-Ing. Günter Timm

20 Schwingungsanfällige Bauten
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Schwingungsanfällige Bauten Verformungen am Bauwerk aus Böenresonanz  10 %, keine Schwingungsanfälligkeit, sonst genauere Nachweise Dr.-Ing. Günter Timm

21 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Beispiel 1055-T.04/1: Ermittlung von charakteristischen Windlasten für ein Wohngebäude mit Satteldach Gebäudemodell mit Außenmaßen sowie qualitative Lastbilder mit Teilflächenabmessungen bei Queranströmung  = 0° (rechtwinklig zur Firstlinie Dr.-Ing. Günter Timm

22 Binnenland: Windzone II Gebäudehöhe: h = 10,80 m
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Standort: Münster Binnenland: Windzone II Gebäudehöhe: h = 10,80 m Grundrissmaße: d = 9 m (bei  = 0°) b = 10 m (bei  = 90°: d = 10 m b = 9 m) Dr.-Ing. Günter Timm

23 Geometrische Aufteilung bei Queranströmung:
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Geometrische Aufteilung bei Queranströmung: Einflussbreite: e = min [b = 10 m bzw. 2·h = 21,60 m]  e = 10 m Wandabschnitt: dA = e/5 = 10,00 / 5 = 2 m Dachflächenstreifen: dF = dG = dJ = e/10 = 10,00 / 10 = 1 m bF = e/4 = 10,00 / 4 = 2,50 m bG = b – 2 · bF = 5 m Charakteristischer Wert des Windgeschwindigkeitsdrucks Vereinfachte Annahme für den Böengeschwindigkeitsdruck (Tab. 2 in DIN ) Binnenland: WZ II: q = 0,80 kN/m² über die gesamte Gebäudehöhe Charakteristischer Winddruck bei Queranströmung ( zur Firstlinie) Aerodynamische Außendruckbeiwerte cpe,10 für Gebäudewände: h/d = 10,80 / 9,00 = 1,20  cpe,A = 1,2 – (1,4 – 1,2) · 0,2 / 5 – 1) = - 1,21 (linear interpoliert) cpe,B = - 0,80; cpe,D = + 0,80; cpe,E = - 0,50 Dr.-Ing. Günter Timm

24 Winddrücke auf die Bauwerksaußenwände we = cpe · q:
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Winddrücke auf die Bauwerksaußenwände we = cpe · q: wA = - 1,21 · 0,80 = - 0,97 kN/m² wB = - 0,80 · 0,80 = - 0,64 kN/m² wO = +0,80 · 0,80 = +0,76 kN/m² wE = - 0,50 · 0,80 = - 0,40 kN/m² Aerodynamische Außendruckbeiwerte cpe,10 für das Satteldach: cF = cG = + 0,70; cI = - 0,40; cJ = - 0,50 wH = 0,4 + (0,6 – 0,4) · (40-30)/(45-30) = + 0,53 (interpoliert für Dachneigung 40°) Winddrücke auf die Dachflächenbereiche we = cpe · q: wF = +0,70 · 0,80 = +0,56 kN/m² wG = +0,70 · 0,80 = +0,56 kN/m² wH = +0,53 · 0,80 = +0,42 kN/m² wI = - 0,40 · 0,80 = - 0,32 kN/m² wJ = - 0,50 · 0,80 = - 0,40 kN/m² Dr.-Ing. Günter Timm

25 Charakteristischer Winddruck bei Längsströmung (Richtung Firstlinie)
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Charakteristischer Winddruck bei Längsströmung (Richtung Firstlinie) Geometrische Aufteilung bei Längsanströmung: Einflussbreite: e = b = 9 m < 2h Fall: e < d Wandabschnitte: dA = e/5 = 1,8 m dB = 4e/5 = 7,2 m dC = 10-9 = 1 m Dachbereiche: dF = dG = e/10 = 90 cm dH = e/2-e/10 = 3,6 m Dr.-Ing. Günter Timm

26 Außendruckbeiwerte cpe,10 für Gebäudewände:
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Außendruckbeiwerte cpe,10 für Gebäudewände: cpe,A = 1,2–0,08·(1,4–1,2)/(5-1) = 1,2 (interpoliert für h/d =10,8/10=1,08)) cpe,B = - 0,80; cpe,D = + 0,80; cpe,E = - 0,50 (siehe auch vorne) cpe,C = - 0,5 (I<I cpe,10 der Bereiche A und B, daher nicht entscheidend) Winddrücke auf die Bauwerksaußenwände we = cpe · q: wA = - 1,2 · 0,80 = - 0,96 kN/m² wB = - 0,64 kN/m² wC = - 0,5 · 0,80 = - 0,40 kN/m² wD = +0,64 kN/m² wE = - 0,40 kN/m² Aerodynamische Außendruckbeiwerte cpe,10 für das Satteldach: cpe,F = - 1,1; cpe,G = - 1,4; cpe,I = - 0,50 cpe,H = -0,80-(0,9–0,8)·(40-30)/(45-30) = -0,87 (interpoliert für Dachneigung 40°) Winddrücke auf die Dachflächenbereiche we = cpe · q: wF = - 1,10 · 0,80 = - 0,88 kN/m² wG = - 1,40 · 0,80 = - 1,12 kN/m² wH = - 0,87 · 0,80 = - 0,70 kN/m² wI = - 0,50 · 0,80 = - 0,40 kN/m² Dr.-Ing. Günter Timm

27 Zusammenfassung praxisrelevanter charakteristischer Werte
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Zusammenfassung praxisrelevanter charakteristischer Werte Windlasten auf die Außenwände (falls bemessungsrelevant): Nachweis für jede Wandfläche auf Druck und Sog wmaxwmin = +0,64/-0,64 [kN/m²] Nachweis für Wandeckstreifen auf bm = 2m Sog wEck = -0,97 kN/m² Windlasten auf die Dachfläche: günstig wirkende Lastanteile werden zu null gesetzt (s.a. DIN , Abschn. 8, Abs. (5) bis (7)) maximaler Druck auf die Dachfläche für eine Bemessung der primären Tragkonstruktion wH = 0,42 kN/m² großflächig luvseitig bei Queranströmung wG = 0,56 kN/m² randflächig (luvseitiger Traufenbereich) maximaler Sog hinsichtlich „Lagesicherheit / abhebende Wirkungen“: wH = -0,70 kN/m² großflächig bei Längsanströmung wG = -1,12 kN/m² randflächig (luvseitiger Ortgang) Anmerkung: Für Lasteinzugsflächen A < 10 m² sind gegebenenfalls erhöhte Druckbeiwerte für die Berechnung von Ankerkräften zu berücksichtigen. Die Dachbereiche F und G haben eine geringere Fläche als 10 m², bei einer Dachneigung von 40° ergeben sich dafür jedoch keine höheren Druckbeiwerte (cpe,1 = cpe,10). Dr.-Ing. Günter Timm

28 Grundlage ist die DIN EN V 1991-2-3
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Allgemeine Hinweise Grundlage ist die DIN EN V Gegenüber DIN 1055, Ausgabe 1975, werden nicht nur die Schneehöhen, sondern die Wasseräquivalente gemessen Semiprobabilistisches Sicherheitskonzept Einführung eines Sockelwertes der Schneehöhe (Schneezonenkarte vereinfacht), damit ist nicht an allen Orten der charakteristische Wert erfüllt Überarbeitete Schneezonenkarte Lastbilder und Formbeiwerte werden definiert Annahme charakteristischer Eislasten mit vergrößerten Windangriffsflächen DIN 1055, Teil 5, entspricht weitgehend der europäischen ENV, folglich geringe Abweichungen bei Einführung der ENV Europäisches Konzept der Widerkehrperiode 50 Jahre (98 %-Fraktile) Angrenzende Nachbargelände haben vergleichbare Schneehöhen Grundwert der Schneelast sk auf Boden kartiert Neben verschiedenen Dachformen ist Schneesackbildung aufgenommen Dr.-Ing. Günter Timm

29 Gilt für bauliche Anlagen, in der Regel bis 1.500 m über NN
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Anwendungsbereich Gilt für bauliche Anlagen, in der Regel bis m über NN Natürliche Schneelastverteilungen Für künstliche Anhäufungen gesonderte Betrachtung Lastmindernde Einflüsse, z.B. infolge Wärmedurchgang durch die Dachhaut wird nicht berücksichtigt Normative Verweisungen DIN 1055, Teil 100, Grundlagen der Tragwerksplanung, Sicherheitskonzept und Bemessungsregeln DIN 1055, Teil 4, Windlasten Klassifikation der Schneelast Charakteristischer Wert der Schneelast sK (spez. Wichte  = 2 KN/m³) Schneelasten und Formbeiwerte Schneelast sk auf dem Boden Charakteristische Werte für regionale Zonen Dr.-Ing. Günter Timm

30 Neue Schneelastzonenkarte Grundlage Wasseräquivalente
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Neue Schneelastzonenkarte Grundlage Wasseräquivalente Dr.-Ing. Günter Timm

31 Charakteristischer Wert der Schneelast sk auf dem Boden
DIN 1055 neu, Schnee und Wind sk = Charakteristischer Wert der Schneelast auf dem Boden A = Geländehöhe über dem Meeresspiegel in m Bild 2 Charakteristischer Wert der Schneelast sk auf dem Boden Legende Sockelbeträge (Mindestwerte): 1 Zone 1 Zone 1 0,65 kN/m² (bis 400 m ü.d.M.) 2 Zone 2 Zone 2 0,85 kN/m² (bis 285 m ü.d.M.) 3 Zone 3 Zone 3 1,10 kN/m² (bis 255 m ü.d.M.) Dr.-Ing. Günter Timm

32 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Vergleich alter und neuer Schneelasten auf dem Dach ( i = 0,8i Si = 0,8 x sk) Schneelast Zone 1 Dr.-Ing. Günter Timm

33 Schneelast Zone 2 Schneelast Zone 3 DIN 1055 neu, Schnee und Wind
Dr.-Ing. Günter Timm

34 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Sondergebiete mit außergewöhnlichen Schneelasten Norddeutsches Tiefland Höhere Schneelasten als außergewöhnliche Einwirkungen Betroffen sind hiervon die Regionen nördlich des 52. bzw. 52,5. Breitengrades Sofern örtliche keine zusätzlichen Festlegungen für Städte oder Gemeinden getroffen werden, sind folgende Nachweise nach DIN zu führen: 1. Für ständige und vorübergehende Bemessungssituation Ed = 1,35 Gk + 1,5 x  x sk  Rd = Rk / R mit R = 1,1 bei Stahl und R = 1,3 bei Beton 2. Für außergewöhnliche Bemessungssituation EdA = 1,0 Gk + 1,0 x  x Ak,S  Rk / RA mit z.B. Teilsicherheitsbeiwert für Beton 1,1 AK,S = 2,3 x sk Windzonen 3 und 4 Im Bereich Nord- und Ostseeküsten und Inseln darf auf die Kombination in den Schneelastzonen 1 und 2 mit Schnee verzichtet werden. Zone 3 Begrenzte Bereiche mit höheren Schneelasten (Oberharz, Alpen u.a.) Hier sind bei 12 Messstationen höhere 50-Jahres-Werte festgestellt worden, so dass örtlich eine Anpassung erfolgt. Dr.-Ing. Günter Timm

35 Schneelast auf Dächern
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Schneelast auf Dächern Allgemeines Schneelasten und Lastbilder auf dem Dach sind abhängig von der Dachform si = i x sk si : charakteristischer Wert der Schneelast auf dem Dach lotrecht auf die Grundrissprojektion der Dachfläche i : Formbeiwert der Schneelast entsprechend der Dachform sk : charakteristischer Wert der Schneelast auf dem Boden, in kN/m² Voraussetzungen - ausreichend wärmegedämmte Konstruktion (U  1 W/m² K), übliche Dacheindeckung - gilt näherungsweise auch für Glaskonstruktionen Dr.-Ing. Günter Timm

36 Lastbild der Schneelast für flache und einseitig geneigte Dächer
DIN 1055 neu, Schnee und Wind - Fläche und geneigte Dächer (Pultdächer) Bild 3 Lastbild der Schneelast für flache und einseitig geneigte Dächer Dr.-Ing. Günter Timm

37 Schneeverteilungen (a) ohne Windeinwirkung
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Satteldächer Das ungünstigste Lastbild ist zu berücksichtigen Bild 4 Lastbild der Schneelast für das Satteldach Schneeverteilungen (a) ohne Windeinwirkung Schneeverteilung (b) + (c) mit Verwehungen und Abtaueinflüssen Dr.-Ing. Günter Timm

38 Für die Innenfelder ist dabei der mittlere Neigungswinkel
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Aneinander gereihte Sattel- und Sheddächer Für die Innenfelder ist dabei der mittlere Neigungswinkel  = 0,5 (1 + 2) maßgebend. Fensterband geneigt Bild 5 Lastbild der Schneelast für gereihte Satteldächer und Sheddächer Formbeiwert 2, begrenzt auf   h / sk + 1  = 2 kN/m³, h in m, sk in kN/m² Dr.-Ing. Günter Timm

39 Formbeiwerte der Schneelast für flache und geneigte Dächer
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Bild 6 Formbeiwerte der Schneelast für flache und geneigte Dächer Tabelle 1 – Formbeiwerte der Schneelast für flache und geneigte Dächer Dachneigung  0°    30° 30° <   60°  > 60° Formbeiwert 1 0,8 0,8 (60° - )/30° Formbeiwert 2 0,8 + 0,8 /30° 1,6 Voraussetzung: Schnee kann ungehindert vom Dach abrutschen Brüstungsgitter o. ä. an der Traufe   0,8 Dr.-Ing. Günter Timm

40 Lastbild der Schneelast für Tonnendächer
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Tonnendächer Lastfälle (a) gleichmäßige Schneelast (b) unsymmetrische Schneelast Voraussetzung: Schnee kann ungehindert abgleiten Bild 7 Lastbild der Schneelast für Tonnendächer Legende h = Stichhöhe des Tonnendaches b = Breite li = Sehnenlänge zwischen den Punkten mit einer Tangentenneigung von  =  60° Dr.-Ing. Günter Timm

41 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Bild 8 –
Dachflächen steiler  = 60° bleiben ohne Schneelast Bild 8 – Formbeiwerte der Schneelast für Tonnendächer Tabelle 2 – Formbeiwerte der Schneelast für Tonnendächer Verhältnis h/b < 0,18  0,18 Formbeiwert 3 0, h/b 2,0 Dr.-Ing. Günter Timm

42 Lastbild der Schneelast an Höhenversprüngen
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Höhensprünge an Dächern Anhäufung von Schnee durch Anwehen und Abrutschen bei Höhensprüngen  50 cm. Stoßlasten eventuell zusätzlich berücksichtigen. Tiefer liegendes Dach wird als Flachdach mit 1 = 0,8 angenommen. Bild 9 Lastbild der Schneelast an Höhenversprüngen Dr.-Ing. Günter Timm

43 4 = s + w s aus abgleitendem Schnee w aus Schneeverwehungen
DIN 1055 neu, Schnee und Wind 4 = s + w s aus abgleitendem Schnee w aus Schneeverwehungen s - Dachneigung   15° s = 0 - Dachneigung  > 15° s = 50 % der Gesamtlast der Grundrissprojektion auf der anschließenden Dachseite des oberen Daches mit 1 = 0,8 (unabhängig von ) z.B. s = mit ls = 2  h (5  ls  15 m) w = (b1 + b2)/2h    h/sk Begrenzung 0,8  w  4 Bei offenen Überdachungen (z.B. Laubengänge, Vordächer) gilt 0,8  w + s  2 Dr.-Ing. Günter Timm

44 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Verwehungen an Wänden und Aufbauten
Verwehungen für Ansichtsflächen  1 m² oder h  0,50 m Formbeiwerte 1 = 0,8 2 =   h/sk mit 0,8  2  2,0 Einflusslänge ls = 2 h mit 5 m  ls < 15 m Bild 10 Lastbild der Schneelast an Wänden und Aufbauten Dr.-Ing. Günter Timm

45 Bild 11 – Lastbild für den Schneeüberhang an der Traufe
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Sonderfälle Schneeüberhang an der Traufe Der auskragende Teil des Daches erhält die Zusatzlast se Bild 11 – Lastbild für den Schneeüberhang an der Traufe Die Last se beträgt se = si ²/ [in kN/m] mit  = 3,0 kN/m³ neu = se = 0,4 · si2/ Dr.-Ing. Günter Timm

46 Bild 12 – Schneelast auf Schneefanggitter
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Schneelasten auf Schneefanggitter und Aufbauten Schneefanggitter gegen abgleitende Schneemassen oder zum Abfangen von Schnee auf tiefer liegenden Dachflächen Die Schneelast Fs wird ohne Reibung zwischen Schnee und Dachfläche ermittelt zu Fs = i  sk  b  sin  [kN/m] mit i = Formbeiwert, i.d.R. 1 sk = charakteristische Schneelast auf dem Boden b = Grundrissentfernung Gitter zum First Bild 12 – Schneelast auf Schneefanggitter Dr.-Ing. Günter Timm

47 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Ermittlung von charakteristischen Schneelasten für ein Wohngebäude mit Satteldach und Garagenbau Gebäudeansicht, Außenmaße, qualitative Lastbilder Standort: Bremen Höhe: 10 m ü.d.M. Schneezone 2 Dr.-Ing. Günter Timm

48 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Charakteristischer Wert der Schneelast sK auf dem Boden Sk = 0,25 + 1,91 · [(10+140)/760]² = 0,32 kN/m² < 0,85 kN/m² Sk = 0,85 kN/m² in Zone 2 maßgebend Charakteristische Schneelast auf dem Hausdach - Formbeiwert 1 für  = 41° 1 = 0,8 · (60°-41°) / 30° = 0,51 - Schneelasten auf der schrägen Dachfläche, bezogen auf die Grundfläche (ungünstigstes Lastbild maßgebend) sa = 1 · sk = 0,51 · 0,85 = 0,43 kN/m² sb,1 = sc,2 = 0,5 · 1 · sk = 0,5 · 0,43 = 0,22 kN/m² sb,2 = sc,1 = 1 · sk = 0,43 kN/m² - Streckenlast aus Schneeüberhang an der Traufe Se = sI2 /  = 0,43² / 3,00 = 0,06 kN/m (als Linienlast an der Trauflinie) neu: se = 0,4 · 0,06 = 0,024 kN/m Dr.-Ing. Günter Timm

49 Charakteristische Schneelast auf dem Garagendach
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Charakteristische Schneelast auf dem Garagendach - Gleichmäßige Grund-Schneelast (Flachdach: 1 = 0,8): si = 0,8 · 0,85 = 0,68 kN/m² - Länge und Größe des Verwehungskeils Is = 2 · h = 2 · 5,0 = 10 m > 5 m < 15 m Dr.-Ing. Günter Timm

50 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Abrutschender Schnee:
½ Schneelast aus angrenzendem Dach = Schneekeil aus Abrutschen des Schnees S1 = (b1/2) · 0,5 · 1 · sk = Ls · s · sk/2 = Ss 1 = 0,8 (Neu) s = 1 · (b1 / 2 · Is) = 0,8 · (12/2·10) = 0,48 ss,rechts = 0,48 · 0, = 0,41 kN/m² Hier bei Is > b2: Trapezlast sa,links = (3/10) · 0,26 = 0,12 kN/m² Dr.-Ing. Günter Timm

51 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Schneeverwehung:
w = (b1 + b2) / 2·h = (12 + 7) / 2·5 = 1,9 kleinerer Wert bzw. (·h / sk) - s = (2,00 · 5,00 / 0,85 ) – 0,30 = 11,5 maßgebend sw,rechts = w · sk = 1,9 · 0,85 = 1,62 kN/m² sw,links = (3/10) · 1,62 = 0,49 kN/m² < sd  sw,links = sd = 0,68 kN/m² Gesamte Schneeanhäufung:  = w + a = 1,9 + 0,30 = 2,20 sgesamt,rechts =  · sk = 2,20 · 0,85 = 1,9 kN/m² s,rechts =  · sk – sd = 2,20 · 0,85 – 0,68 = 1,2 kN/m² (bzw. s,rechts = ss,rechts – sd = 0,26 + 1,62 – 0,68 = 1,2 kN/m²) s,links = Ss,links + sw,links – sd = 0,08 + 0,68 – 0,68 = 0,08 kN/m² Dr.-Ing. Günter Timm

52 Teil 7, Temperatureinwirkungen
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Teil 7, Temperatureinwirkungen Ermittlung von Temperatureinwirkungen auf Gebäude, Brücken, Schornsteine und Rohrleitungen Maximale Außentemperatur +37°C Minimale Außentemperatur -24°C Temperatureinwirkung unterteilt in konstante Temperatur linear veränderliche Temperatur nicht linear veränderliche Temperatur Dr.-Ing. Günter Timm

53 Teil 8, Einwirkungen während der Bauausführung
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Teil 8, Einwirkungen während der Bauausführung Bemessungssituation, abgestimmt auf 3 Tage 3 Monate 1 Jahr Bemessungssituation für Nachweis der Gebrauchstauglichkeit der Tragfähigkeit der Lagesicherheit für Bauteile Baubehelfe Dr.-Ing. Günter Timm

54 Teil 9, Außergewöhnliche Einwirkungen
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Teil 9, Außergewöhnliche Einwirkungen Außergewöhnliche Einwirkungen sind Unfallsituationen Anpralllasten von LKW, PKW, Schiff auf stützende Bauteile sowie Absturzsicherungen Anpralllasten in Parkhäusern Dr.-Ing. Günter Timm

55 Teil 10, Einwirkungen infolge Krane und Maschinen
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Teil 10, Einwirkungen infolge Krane und Maschinen Gelten bauartübergreifend Berücksichtigung dynamischer Einflüsse, wie Brems-, Beschleunigungs- und Anprallkräfte Zurzeit werden noch die Bemessungsnormen überarbeitet Dr.-Ing. Günter Timm

56 Ausarbeitung nationale Anhänge (NA) Einführung der Eurocodes etwa 2010
DIN 1055 neu, Schnee und Wind Weitere Entwicklung Ausarbeitung nationale Anhänge (NA) Einführung der Eurocodes etwa 2010 Fragen an www2.nabau.din.de Dr.-Ing. Günter Timm

57 DIN 1055 neu, Schnee und Wind Vielen Dank Dr.-Ing. Günter Timm