Mauerwerk-Kalender 1999 (PDF; 487 KB) - Unika

Auszug aus

868
Nachweis von KS-Mauerwerk mit vom Oktametermaû
abweichenden Wanddicken
Dr.-Ing. HELMUT REEH, BGS IngenieursozietaÈt Hannover
Allgemeines
KS-Mauerwerk wirdhaÈufiginWanddicken,die
vom Oktametermaû abweichen, ausgefuÈhrt (siehe
Tabelle). Die Berechnung des Mauerwerkes ist
nach DIN 1053-1 (11.96), Abschnitt 6 (Vereinfachtes
Verfahren) oder Abschnitt 7 (Genaueres
Verfahren) durchzufuÈhren. Dies gilt auch bei Verwendung
von Steinen, die durch bauaufsichtliche
Zulassungen, z. B. KS-Planelemente nach Zulassung
Z-17.1-332, geregelt sind. Zum Beispiel beziehen
sich zwar die Regelungen der entsprechenden
Zulassungen auf die bisherige DIN 1053-1
(02.90), aber mit Neuausgabe der DIN 1053-1
(11.96) gelten jedoch die Bestimmungen dieser
Vorschrift.
Statischer Nachweis
Beim statischen Nachweis nach DIN 1053-1 darf
nahezu immer mit der tatsaÈchlich vorhandenen ±
wenn auch vom Oktametermaû abweichenden ±
Wanddicke gerechnet werden. Nur in einigen FaÈllen
muû anstelle der tatsaÈchlichen, die naÈchst
niedrige Wanddicke des Oktametermauerwerkes
angesetzt werden, z. B. sind die Wanddicken 120,
123, 145 und150 mm der naÈchst niedrigen von
d= 115 mm zuzuordnen (siehe Tabelle). Diese
Regelung entspricht einer Festlegung aus den Zulassungen
fuÈr KS-Planelemente. Im einzelnen
gilt folgendes:
Genaueres Berechnungsverfahren
Es darf grundsaÈtzlich mit der tatsaÈchlich vorhandenen
Wanddicke gerechnet werden.
Vereinfachtes Berechnungsverfahren
Die Anwendbarkeit des vereinfachten Verfahrens
zum Nachweis der Standsicherheit setzt die ErfuÈllung
verschiedener Bedingungen voraus. Die PruÈfung
der Anwendbarkeit darf nicht mit vom Oktametermaû
abweichenden Wanddicken geschehen,
es muû die naÈchst kleinere Wanddicke des Oktametersystems
beruÈcksichtigt werden.
Die Ermittlung der KnicklaÈnge erfordert die Bestimmung
des Abminderungsfaktors b. Dieser
Faktor kann sowohl nach dem vereinfachten Verfahren
als auch nach dem genaueren Verfahren ermittelt
werden. WaÈhrendbei der Berechnung nach
dem genaueren Verfahren die tatsaÈchlich vorhandene
Wanddicke beruÈcksichtigt werden darf, muû
innerhalb des vereinfachten Verfahrens bei 3-
bzw. 4seitig gehaltenen WaÈnden die naÈchst niedrigere
Wanddicke des Oktametermauerwerks zugrundegelegt
werden. Die Berechnung des maximalen
Abstandes der QuerwaÈnde erfolgt mit den
tatsaÈchlich vorliegenden Wanddicken.
Die HoÈhe der zulaÈssigen Druckspannungen ist abhaÈngig
von dem Abminderungsfaktor k, der unter
anderem die Traglastminderung bei Knickgefahr
beruÈcksichtigt. Dieser Faktor k darf fuÈr die tatsaÈchlich
vorhandene Wanddicke errechnet werden.
Der Spannungsnachweis erfolgt grundsaÈtzlich
mit der tatsaÈchlich vorhandenen Wanddicke.
Die Tabelle 8 der DIN 1053-1 gibt Mindestauflasten
min N 0 fuÈr KellerwaÈnde an, bei deren Ûberschreiten
auf einen rechnerischen Nachweis verzichtet
werden kann. Eine Interpolation zwischen
den in Tabelle 8 angegebenen oktametrischen
Wanddicken ist nicht zulaÈssig.
Analog ist mit den groÈûten zulaÈssigenWertenfuÈr
AusfachungsflaÈchenzuverfahren.
Berechnungsbeispiele
Im Beispiel wirdder Nachweis einer einschaligen
Auûenwand, d = 200 mm (Plansteine Stfkl 12,
DBM) gezeigt. Ein weiteres Beispiel (Innenwand
aus KS-Planelementen nach Zulassung Z-17.1-
332, d= 150 mm (Stfkl 20, DBM) ist im Fachbuch
¹Kalksandstein, DIN 1053-1 Mauerwerk, Berechnung
undAusfuÈhrungª der Kalksandstein-Information
GmbH + Co. KG, Hannover, enthalten.

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Tabelle: Wanddicken (Steinbreiten) nach DIN 106 und Zulassung [mm]
DIN 106 Teil 1 DIN 106 Teil 1 A1 Zulassung
(09.80) 1) (02.94) 2) Z-17.1-332 3)
115 115 115
123 120
145 ±
150 150
175 175 175
185 ±
200 200
± 214
225 ±
± 230
240 240 240
Zuordnung der
Wanddicken
248 ±
240
± 265
275 ±
298 ±
300 300 300 300
365 365 365
373 ±
365
490 490 ±
498 ±
490
1
) KS-Steine (allgemein) nach Oktametermaû
2
) KS-Steine (allgemein) nach Oktametermaû undzusaÈtzliche vom Oktametermaû abweichende Maûe
fuÈr KS-Plansteine
3
)MaûefuÈr KS-Planelemente (beispielhaft)
115
175
Berechnungsbeispiel
Auûenwand im Erdgeschoû
Gegeben:
Einschalige Auûenwand
Baustoffe
KS-Plansteine
Steinfestigkeitsklasse 12, DuÈnnbettmoÈrtel
Abmessungen d= 20,0 cm
b = 8,22 m
StuÈtzweite Decke l = 3,20 m
Belastung Decke p = 2,75 kN/m 2
Normalkraft Wandfuû N F = 200,00 kN/m
Gesucht:
Standsicherheitsnachweise
a) ÛberpruÈfung der Voraussetzungen
b) Schlankheit
c) Abminderungsfaktoren
d) Nachweis

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Berechnungsgang:
a) ÛberpruÈfung der Voraussetzungen
x DIN 1053-1, Tabelle 1
Die Wandist mit d= 20,0 cm
(bzw. 17,5 cm) < 24,0 cm
in DIN 1053-1, Tabelle 1 enthalten.
x
x
x
x
GebaÈudehoÈhe uÈber GelaÈnde
H = 16,25 m < 20,0 m
StuÈtzweite der aufliegenden Decke
l = 3,20 m < 6,00 m
Lichte GeschoûhoÈhe
h s = 2,75±0,16 = 2,59 m < 2,75 m
Verkehrslast
p = 2,75 kN/m 2 < 5,00 kN/m 2
b) Schlankheit
Es liegt eine zweiseitig gehaltene Wandvor.
b = 8,22 m i 30 ´ 0,200 = 6,00 m
Auflagerung der Massivdecke auf der gesamten
Wanddicke, daher
h K = 0,90 ´ 2,59 = 2,33 m
Schlankheit
h K /d=2,33/0,200 = 11,65 i 10
Es wirdzunaÈchst uÈberpruÈft, ob die Voraussetzung
zur Anwendung des vereinfachten Berechnungsverfahrens
erfuÈllt sind. Bei Wanddicken, die nicht
in DIN 1053-1 genannt werden, ist die naÈchstniedrigere
Wanddicke des Oktametermauerwerks
maûgebend. Daher ist im Rahmen der ÛberpruÈfung
die tatsaÈchlich vorhandene Wanddicke nur
mit d= 17,5 cm anzurechnen.
Die Voraussetzungen zur Anwendung des vereinfachten
Berechnungsverfahrens sinddamit eingehalten
FuÈr die Ermittlung der KnicklaÈnge muû gepruÈft
werden, ob eine zwei-, drei- oder vierseitig gehaltene
Wandvorliegt. Sowohl bei der ÛberpruÈfung
der Wandhalterung als auch bei Ermittlung der
Schlankheit darf die tatsaÈchlich vorhandene
Wanddicke angesetzt werden.
Der maximale Abstandder QuerwaÈnde nach DIN
1053-1 fuÈr eine vierseitig gehaltene Wandmit
der Dicke d = 20,0 cm betraÈgtb=30´d=30´
0,20 = 6,00 m. Da der Abstand der QuerwaÈnde
mit 8,22 m groÈûer ist als der fuÈr eine vierseitig
gehaltene Wandermittelte Grenzwert, liegt eine
zweiseitig gehaltene Wandvor.
Nach DIN 1053-1, Abschnitt 6.7.2a), darf bei d =
20,0 cm der Abminderungsbeiwert b zu 0,90 gesetzt
werden, wenn die Massivdecke auf ganzer
Wanddicke aufliegt.
c) Abminderungsfaktoren
k 1 = 1,0
25±11; 65
k 2 = = 0,890
15
k 3 =1,0
Es liegt eine Wand vor, da der Wandquerschnitt
groÈûer als 0,10 m 2 ist.
DerFaktork 2 beruÈcksichtigt die Knickgefahr bei
schlanken WaÈnden.
Bei Schlankheit h K /d i 10 wirdk 2 < 1,00.
DerFaktork 3 beruÈcksichtigt den Einfluû des Auflagerdrehwinkels
bei einseitig durch Decken belasteten
WaÈnden (z. B. AuûenwaÈnden). Bei Decken
zwischen Geschossen gilt:
Wegen1=3,20m

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k 1 ´k 2 = 1,0 ´ 0,890 = 0,890
k 1 ´k 3 = 1,0 ´ 1,0 = 1,0
Es wirdmit k = 0,890 weitergerechnet.
d) Nachweis
Grundwert der zulaÈssigen Druckspannung
s o =2,2MN/m 2
ZulaÈssige Druckspannung
zul. s D = 0,890 ´ 2,2 = 1,96 MN/m 2
Spannungsnachweis
vorh s D =
0 ; 200
1 ; 0 p 0 ; 200 =1,00MN/m2