Zuverlässigkeitsbetrachtungen bei Verlust der Dauerhaftigkeit von Bauteilen und Bauwerken

Für die Festlegung von Sicherheitsanforderungen an bauliche Anlagen mit alternden Komponenten (Ermüdung, Korrosion, Verrottung) gab es bislang nur unbefriedigende Konzepte. Die Nachweis- und Bemessungsverfahren dafür waren teilweise widersprüchlich. Das Forschungsvorhaben legt ein einheitliches Konzept vor, wobei Anwendungen von Textilien in der Geotechnik als Beispiel dienen. Es werden sowohl anwendungsorientierte als auch sehr grundlegende Überlegungen angestellt. Dabei wird vorausgesetzt, daß Sicherheitsanforderungen vom Prinzip her nicht davon abhängen, ob Versagen ggf. durch extreme Belastungen oder Alterungsvorgänge hervorgerufen wird. Ein geeignetes, für alle Versagensvorgänge geltendes Zuverlässigkeitsmaß ist die sogenannte Erneuerungsdichte, d. h. die Versagenswahrscheinlichkeit pro Zeiteinheit. Eine Festlegung von Referenznutzungsdauern ist nicht erforderlich. Die Erneuerungsdichte soll in gewisser Weise optimal sein: eine Tabelle mit abgestuften Sicherheitsanforderungen wird mit Hilfe von Optimierungsrechnungen hergeleitet. Es wird ein Verfahren zur Ableitung von Teilsicherheitsbeiwerten bei vorgegebenen Erneuerungsdichten (Versagensraten) für Extremwertversagen angegeben. Weiterhin enthält der Bericht ein Verfahren zur Herleitung von partiellen Sicherheitsfaktoren bei Alterungsproblemen. Dazu benötigt man die Kenntnis der mittleren Lebensdauer der baulichen Komponenten.