Was ist der Unterschied zwischen Bruchfestigkeit, charakteristischer Festigkeit, Bemessungsfestigkeit und empfohlener max. Zugtragfähigkeit?
- Bruchfestigkeit (Fu): bezieht sich auf den letzten Wert eines Tests, bei dem das Befestigungselement versagt.
- Mittlere Bruchfestigkeit (Fum): bezeichnet den Durchschnitt der letzten Werte einer Reihe von Tests.
- Charakteristische Festigkeit (Fk): ist der Wert, der mit einer Wahrscheinlichkeit von 95 % in einem Test erreicht wird. Er hängt von der durchschnittlichen Bruchfestigkeit, der Streuung der Tests und der Anzahl der durchgeführten Tests ab. Bei der Berechnung wird davon ausgegangen, dass die Testergebnisse einer Normal-Verteilung (oder Gauß-Verteilung) folgen. Diese Festigkeit wird in der Regel in den ETA-Dokumenten für jede Art des Versagens von Befestigungselementen angegeben.
- Bemessungsfestigkeit (Fd): ist die charakteristische Festigkeit geteilt durch einen Materialsicherheitsfaktor. Dieser Sicherheitsfaktor wird angewandt, um unvorhersehbare und unvermeidbare Abweichungen bei den Werkstoffen oder dem Einbauverfahren des Befestigungselements zu berücksichtigen. Die Sicherheitskoeffizienten gM sind in der entsprechenden ETA oder den Bemessungscodes angegeben. Diese Festigkeit drückt dementsprechend die Bemessungswerte der Festigkeit aus. Somit ergibt sich:
Fd=Fk/Gm
Im Allgemeinen muss bei der Berechnung einer Befestigung für jede Art von Versagen Folgendes erfüllt sein:
SGf≤Fd
wobei S die Lasteinwirkung und gF der entsprechende Vergrößerungsfaktor der Last ist. Dieser Vergrößerungsfaktor der Last ist in der Regel im geltenden Bemessungscode festgelegt. In Europa ist er im Eurocode 0 (Norm EN 1990) festgelegt und beträgt normalerweise 1,35 für permanente (oder feste) Lasten und 1,50 für veränderliche Lasten. - Empfohlene max. Zugtragfähigkeit (Rrec): Unter Annahme eines Vergrößerungsfaktors der Last gF = 1,40 (als gewichteter Durchschnitt zwischen festen und veränderlichen Lasten), kann der Befestigungsnachweis für jede Art von Versagen wie folgt bestimmt werden:
S≤Rrec
Somit darf die Betriebslast (d.h. ohne Vergrößerungsfaktor) niemals die empfohlene max. Zugtragfähigkeit überschreiten.
