Detailergebnis zu DOK-Nr. 44005
Zum quantitativen Einfluß von statistischen Abnahmeprüfplänen auf die Bemessungswerte nach der Zuverlässigkeitstheorie
| Autoren |
W. Kudla |
|---|---|
| Sachgebiete |
7.2 Erdarbeiten, Felsarbeiten, Verdichtung 9.0 Allgemeines, Prüfverfahren, Probenahme, Güteüberwachung |
Schriftenreihe Lehrstuhl und Prüfamt für Grundbau, Bodenmechanik und Felsmechanik der Technischen Universität München H. 21, 1995, S.163-179, 6 B, 8 Q
Das klassische Sicherheitskonzept im Bauwesen sieht für eine Berechnung der Tragfähigkeit die Betrachtung von Grenzzuständen für die Einwirkungen und Widerstände unter Berücksichtigung eines festen Sicherheitsgrades vor. Letzterer wird über einen vorgegebenen, sogenannten "globalen" Sicherheitskennwert erfaßt, wobei sowohl die Wirkungsstärken als auch die Streuungen der Einflußgrößen unberücksichtigt bleiben. Eine Verbesserung bringt die probabilistische Sicherheitstheorie, bei der die Einflußgrößen als Zufallsvariablen mit Verteilungsfunktion angesetzt werden; innerhalb dieses Konzeptes wird zur besseren Handhabung mit Teilsicherheitsbeiwerten für jeden Einflußfaktor gerechnet. Dieses Prinzip ist Grundlage des aktuellen Sicherheitskonzeptes in der deutschen und europäischen Normung. Neue Entwicklungen im Qualitätsmanagement (zum Beispiel DIN ISO CEN 9000 ff.) bieten durch das Einbeziehen von Abnahmeprüfungen auf statistischer Grundlage in dieses System Möglichkeiten, die Genauigkeit der Aussagen ohne Mehrkosten zu steigern. Vorgeschlagen wird eine Kombination der bekannten mechanischen Modelle zur Ermittlung der Grenzzustände (Grundbruch, Böschungsbruch) mit stochastischen Modellen zur Berücksichtigung der Belastungen und Widerstände. Genutzt wird dabei das statistische Qualitätskontrollkonzept, zum Beispiel für die Überprüfung der Verdichtung mittels statistischer Prüfpläne und einer Quantile als Grenzwertvorgabe. Nach theoretischer Ableitung wird am Beispiel einer Stützkonstruktion mit konstanter Vertikallast, streuender Horizontallast sowie streuendem Reibungswinkel des kiesigen Untergrundes die Gleitsicherheit konservativ und nach dem neuen Konzept berechnet. Dabei ist eine lineare Beziehung zwischen Reibungswinkel und Verdichtungsgrad vorausgesetzt. Mit Abnahmeprüfung der Verdichtung über einen Einfach-Stichprobenplan ergibt der neue Ansatz einen größeren Sicherheitsindex. Voraussetzung für eine Anwendung ist die (derzeit noch nicht in ausreichendem Maße gegebene) Kenntnis der in der Praxis vorkommenden Verteilungen, (Mittelwert, Standardabweichung) für die betrachteten Merkmale.