umwelt-online: DIN 4102 Teil 4 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen (2)

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Tabelle 3: Mindestbreite und Mindeststegdicke von maximal 3seitig beanspruchten, statisch bestimmt gelagerten Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton

Spalte 1 2 3 4 5 6
Zeile Konstruktionsmerkmale
 Feuerwiderstandsklasse-Benennung
F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A
1 Mindestbreiteb in mm unbekleideter Balken in der Biegezugzone bzw. in der vorgedrückten Zugzone mit Ausnahme der Auflagerbereiche          
1.1 Stahlbeton- und Spannbetonbalken mit critT  ≥ 450°C nach Tabelle 1 801)2) 1202) 150 200 240
1.2 Spannbetonbalken mit critT = 350°C nach Tabelle 1 1202) 160 190 240 280
2 Mindestbreiteb in mm unbekleideter Balken in der Druck- oder Biegedruckzone bzw. in der vorgedrückten Zugzone in Auflagerbereichen 901)2) bis 1402)
Die Bedingungen von Tabelle 4 sind einzuhalten.		 160 240
3 Mindeststegdicket in mm unbekleideter Balken mitI-Querschnitt in der          
3.1 Biegezugzone bzw. in der vorgedrückten Zugzone mit Ausnahme der Auflagerbereiche 801)2) 901)2) 1001)2) 1202) 1402)
3.2 Druck- oder Biegedruckzone bzw. in der vorgedrückten Zugzone in Auflagerbereichen 901)2) bis 1402)
Die Bedingungen von Tabelle 4 sind einzuhalten.		 1402)
4 Mindestabmessungenb undt von Balken mit Bekleidungen aus  
4.1 Putzen nach den Abschnitten 3.1.6.1 bis 3.1.6.5 b nach den Zeilen 1 bis 1.2 und 2,
t nach den Zeilen 3 bis 3.2,
Abminderungen nach Tabelle 2 sind möglich,
b undt jedoch nicht kleiner als 80 mm
4.2 Unterdecken b undt ≥ 50 mm; Konstruktion nach Abschnitt 6.5


1) Bei Betonfeuchtegehalten, angegeben als Massenanteil, > 4% (siehe Abschnitt 3.1.7) sowie bei Balken mit sehr dichter Bügelbewehrung (Stababstände < 100 mm) müssen die Breiteb oder die Stegdicket mindestens 120 mm betragen.
2) Wird die Bewehrung in der Symmetrieachse konzentriert und werden dabei mehr als zwei Bewehrungsstäbe oder Spannglieder übereinander angeordnet, dann sind die angegebenen Mindestabmessungen unabhängig vom Betonfeuchtegehalt um den zweifachen Wert des verwendeten Bewehrungsstabdurchmessers - bei Stabbündeln um den zweifachen Wert des VergleichsdurchmessersdsV - zu vergrößern (zu verbreitern). Bei Dickenb odert ≥ 150 mm braucht diese Zusatzmaßnahme nicht mehr angewendet zu werden.

Tabelle 4: Mindest-kh-Werte bei Stahlbetonbalken und maximal zulässige Betondruckspannungenσ bei Spannbetonbalken in Abhängigkeit von der Mindestbalkenbreiteb bzw. der Mindeststegdicket

Mindestbalkenbreiteb in mm bzw. Mindeststegdicket in mm Mindest-kh-Werte bei Stahlbetonbalken1) bei der Betonfestigkeitsklasse Maximal zulässige Betondruckspannungσ bei Spannbetonbalken
B15 B25 B35 B45 B55 N/mm2
90 3,7 3,4 3,0 4,0 5,4 3,5
100 3,1 3,0 2,5 2,8 3,7 7,0
110 2,2 2,4 2,2 2,3 2,6 10,0
120   1,7 1,5 2,0 2,2 13,5
130     1,4 1,9 16,5
140   1,3 20,0
≥ 150 Keine Begrenzung

1) Siehe Heft 220 des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton.

Tabelle 5: Mindestdicken und Mindestachsabstände von Stahlbetonkonsolen

Zeile Konstruktionsmerkmale Feuerwiderstandsklasse-Benennung
F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A
1 Stahlbetonkonsolen in Verbindung mit Stützen

 
1.1 Mindestbreiteb in mm sowie Mindesthöhed in mm am Anschnitt zur Stütze 110 120 170 240 320
1.2 Mindestquerschnittsfläche a am Anschnitt zur Stütze 2 b2;b siehe Zeile 1.1
1.3 Mindestachsabstandu1)2) der Zugbewehrung  
1.3.1 bei einer Konsolenbreiteb in mm 110 ≤ 120 ≤ 170 ≤ 240 ≤ 320
vonu in mm 25 40 553) 653) 803)
1.3.2 bei einer Konsolenbreiteb in mm von ≥ 200 ≥ 300 ≥ 400 ≥ 500 ≥ 600
u in mm 18 25 35 45 603)
2 Stahlbetonkonsolen (Kragplatten) in Verbindung mit Wänden  
2.1 bei 3seitiger Brandbeanspruchung

 
2.1.1 Mindesthöhed mm 1004) 120 150 200 240
2.1.2 Mindestachsabstandu mm 10 25 35 45 603)
2.2 bei 2seitiger Brandbeanspruchung

 
2.2.1 Mindesthöhed mm 100 100 100 120 150
2.2.2 Mindestachsabstandu (siehe Zeile 2.1)

7)
2.3 bei 1seitiger Brandbeanspruchung6)

 
2.3.1 Mindesthöhed6) mm 805) 805) 80 100 130
2.3.2 Mindestachsabstandu (siehe Zeile 2.1)

7)
3 Stahlbetonkonsolen in Verbindung mit Balken

 
3.1 Mindestdickedu du ≥d nach den Zeilen 2 bis 2.3.2, sofern für Spannbetonbalken nach Tabelle 3 keine größeren Dicken gefordert werden
3.2 Mindestachsabstandu  
3.2.1 bei 3seitiger Brandbeanspruchung (siehe Zeile 2.1) nach den Abschnitten 3.2 bis 3.3
3.2.2 bei 1- bis 2seitiger Brandbeanspruchung (vergleiche Zeile 2.1) nach den Abschnitten 3.2 bis 3.3 siehe DIN 1045
3.2.2.1 seitlich und unten
3.2.2.2 an der Oberseite, die voll abgedeckt wird
3.3 Sonstige Randbedingungen für den Balken nach den Abschnitten 3.2 bis 3.3


1) Zwischen denu-Werten der Zeilen 1.3.1.1 und 1.3.2.1 darf in Abhängigkeit von der Konsolenbreiteb geradlinig interpoliert werden
2) Werden Stahlbetonbauteile auf den Konsolen so aufgelagert, dass die Konsolenoberfläche voll abgedeckt ist, braucht der Achsabstand der Konsolbewehrung der Oberseite nur die nach DIN 1045 vorgeschriebenen Maße zu besitzen; eine Fuge zwischen Stütze und aufgelagertem Bauteil mita ≤ 100 mm darf dabei unberücksichtigt bleiben
3) Bei einer Betondeckungc > 50 mm ist eine Schutzbewehrung nach Abschnitt 3.1.5 erforderlich
4) und5) Bei Betonfeuchtegehalten, angegeben als Massenanteil, > 4% (siehe auch Abschnitt 3.1.7) sowie bei Konsolen mit sehr dichter Bügelbewehrung (Stababstände < 100 mm) muss die Mindesthöhe bei4)d ≥ 120 mm und bei5)d ≥ 100 mm sein.
6) Die Angaben von Zeile 2.3 gelten auch für Konsolen in Verbindung mit Platten nach nebenstehender Skizze
7) Bezüglichc: Mindestwerte nach DIN 1045


Tabelle 6: Mindestachsabstände sowie Mindeststabzahl der Zugbewehrung von 1- bis 4seitig
beanspruchten, statisch bestimmt gelagerten Stahlbetonbalken4) aus Normalbeton
Zeile Konstruktionsmerkmale
 Feuerwiderstandsklasse
F 30 F 60 F 90 F 120 F 180
1 Mindestachsabständeu1) undus1) sowie Mindeststabzahln2) der Zugbewehrung unbekleideter, 1lagig bewehrten Balken  
1.1 bei einer Balkenbreiteb5) in mm von 80 ≤ 120 ≤ 150 ≤ 200 ≤ 240
1.1.1 u in mm 25 40 553) 653) 803)
1.1.2 us in mm 35 50 65 75 90
1.1.3 n 1 2 2 2 2
1.2 bei einer Balkenbreiteb in mm von 120 160 200 240 300
1.2.1 u in mm 15 35 45 553) 703)
1.2.2 us in mm 25 45 55 65 80
1.2.3 n 2 2 3 3 3
1.3 bei einer Balkenbreiteb in mm von 160 200 250 300 400
1.3.1 u in mm 10 30 40 50 653)
1.3.2 us in mm 20 40 50 60 75
1.3.3 n 2 3 4 4 4
1.4 bei einer Balkenbreiteb in mm von ≥ 200 ≥ 300 ≥ 400 ≥ 500 ≥ 600
1.4.1 u = us mm 10 25 35 45 603)
1.4.2 n 3 4 5 5 5
2 Mindestachsabständeu,um undus sowie Mindeststabzahln der Zugbewehrung unbekleideter, mehrlagig bewehrten Balken          
2.1 um nach Gleichung 4 um ≥u nach Zeile 1 bis 1.4.2
2.2 u undus u undus ≥uF30 nach Zeile 1 bis 1.4.2 sowieu undus ≥ 0,5u nach Zeile 1 bis 1.4.2
2.3 Mindeststabzahln keine Anforderungen
3 Mindestachsabständeu undus bzw.um von Balken mit Bekleidungen aus  
3.1 Putzen nach den Abschnitten 3.1.6.1 bis 3.1.6.5 u, um und us nach den Zeilen 1 bis 1.4.2 und 2 bis 2.3, Abminderungen nach Tabelle 2 sind möglich,u jedoch nicht kleiner als für F 30
3.2 Unterdecken u undus ≥ 10mm
Konstruktion nach Abschnitt 6.5


1) Zwischen denu- undus Werten von Zeile 1 bis 1.4.2 darf in Abhängigkeit von der Balkenbreiteb geradlinig interpoliert werden.
2) Die geforderte Mindeststabzahln darf unterschritten werden, wenn der seitliche Achsabstandus je entfallendem Stab jeweils um 10 mm vergrößert wird; Stabbündel gelten in diesem Falle als ein Stab.
3) Bei einer Betondeckungc > 50 mm ist eine Schutzbewehrung nach Abschnitt 3.1.5.2 erforderlich.
4) Die Tabellenwerte gelten auch für Spannbetonbalken; die Mindestachsabständeu,um undus sind jedoch nach den Angaben von Tabelle 1 um die Δu- Werte zu erhöhen.
5) Bei den Balkenbreiten für F 60 bis F 180 sind kleinere Balkenbreiten möglich, wenn die Balkenbreite z.B. nach Tabelle 3, Zeile 4.1, abgemindert wird.

3.3 Feuerwiderstandsklassen statisch unbestimmt gelagerter Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton

3.3.1Anwendungsbereich, Brandbeanspruchung

Die Angaben von Abschnitt 3.2.1 gelten sinngemäß.

3.3.2 Mindestquerschnittsabmessungen von maximal 3seitig beanspruchten Balken

Statisch unbestimmt gelagerte Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton müssen bei maximal 3seitiger Brandbeanspruchung die in Tabelle 7 angegebenen Mindestbreitenb besitzen. Dabei gelten die Bestimmungen nach den Abschnitten 3.2.2.2 bis 3.2.2.6 sinngemäß.

3.3.3 Mindestquerschnittsabmessungen von 4seitig beanspruchten Balken

Statisch unbestimmt gelagerte Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton müssen bei 4seitiger Brandbeanspruchung dieselben Mindestquerschnittsabmessungen wie maximal 3seitig beanspruchte, statisch unbestimmt gelagerte Balken nach Abschnitt 3.3.2 besitzen. Darüber hinaus sind die Mindestquerschnittswerte nach den Abschnitten 3.2.3.2 bis 3.2.3.5 einzuhalten.

3.3.4 Mindestachsabstände sowie Mindeststabzahl der Bewehrung von maximal 3seitig beanspruchten Balken

3.3.4.1 Statisch unbestimmt gelagerte Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton müssen bei einer maximal 3seitigen Brandbeanspruchung unter Beachtung der Angaben von Abschnitt 3.3.4 die in Tabelle 8 angegebenen Mindestachsabstände und Mindeststabzahlen besitzen.

3.3.4.2 Die Achsabstände und die Stabzahl der Feldbewehrung dürfen nach den Angaben von Tabelle 8, Zeilen 1.2, 1.3 und 2.2, bestimmt werden, wenn die Stützbewehrung an jeder Stelle gegenüber der nach DIN 1045 erforderlichen Stützbewehrung um 0,15l verlängert wird - bei durchlaufenden Balken istl die Stützweite des angrenzenden größeren Feldes.

3.3.4.3 Bei Anordnung von Aussparungen, bei Endauflagern nach Bild 7 und hinsichtlich der Schubbewehrung gelten die Bestimmungen nach den Abschnitten 3.2.4.6 bis 3.2.4.8.

3.3.5 Mindestachsabstände und Mindeststabzahlen der Bewehrung von 4seitig beanspruchten Balken

Die Mindestachsabstände und Mindeststabzahlen sowohl der Feld- als auch der Stütz- bzw. Einspannbewehrung müssen den Angaben nach Abschnitt 3.2.4 entsprechen.

Tabelle 7: Mindestbreite von 3seitig beanspruchten, statisch unbestimmt gelagerten Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton
Zeile Konstruktionsmerkmale
 Feuerwiderstandsklasse-Benennung
F 30-A F 60-A F 90-A F 120-A F 180-A
1 Mindestbreiteb in mm unbekleideter Balken in der Biegezugzone bzw. in der vorgedrückten Zugzone mit Ausnahme der Auflagerbereiche bei  
1.1 Stahlbeton- und Spannbetonbalken mit critT  ≥ 450°C nach Tabelle 1 801)2) 1202) 150 220 400
1.2 Spannbetonbalken mit critT = 350°C nach Tabelle 1 1202) 160 190 240 400
2 Mindestbreiteb in mm unbekleideter Balken in der Druck- oder Biegedruckzone bzw. in der vorgedrückten Zugzone in Auflagerbereichen bei  
2.1 d/b ≤ 2 901)2) 1001)2) 150 220 400
2.2 d/b > 2 1102) bis 1402) 1202) bis 1402) 170 240 400
Die Bedingungen von Tabelle 4 sind einzuhalten
3 Mindestbreiteb in mm von Balken mit Bekleidungen aus  
3.1 Putzen nach den Abschnitten 3.1.6.1 bis 3.1.6.5 b nach den Zeilen 1 bis 1.2 und 2 bis 2.2, Abminderungen nach Tabelle 2 sind möglich,b jedoch nicht kleiner als 80 mm
3.2 Unterdecken b ≥ 50 mm; Konstruktion nach Abschnitt 6.5


1) Bei Betonfeuchtegehalten, angegeben als Massenanteil, > 4% (siehe Abschnitt 3.1.7) sowie bei Balken mit sehr dichter Bügelbewehrung (Stababstände < 100 mm) muss die Breiteb mindestens 120 mm betragen.
2) Wird die Bewehrung in der Symmetrieachse konzentriert und werden dabei mehr als zwei Bewehrungsstäbe oder Spannglieder übereinander angeordnet, dann sind die angegebenen Mindestabmessungen unabhängig vom Betonfeuchtegehalt um den zweifachen Wert des verwendeten Bewehrungsstabdurchmessers - bei Stabbündeln um den zweifachen Wert des VergleichsdurchmessersdsV - zu vergrößern (zu verbreitern). Bei Dickenb ≥ 150 mm braucht diese Zusatzmaßnahme nicht mehr angewendet zu werden.


Tabelle 8: Mindestachsabstand sowie Mindeststabzahl der Feldbewehrung von maximal 3seitig beanspruchten, statisch unbestimmt gelagerten Stahlbetonbalken4) aus Normalbeton
Zeile Konstruktionsmerkmale
 Feuerwiderstandsklasse-Benennung
F 30 F 60 F 90 F 120 F 180
1 Mindestachsabständeu1) undus1) sowie Mindeststabzahln2) der Feldbewehrung unbekleideter, 1lagig bewehrter Balken bei Anordnung der Stütz- bzw. Einspannbewehrung
1.1 nach DIN 1045 u,us undn sind nach Abschnitt 3.2.4 (siehe Tabelle 6, Zeile 1 bis 1.4.2) zu bestimmen
1.2 nach Abschnitt 3.3.4.2, sofern das Stützweitenverhältnis min.l ≥ 0,8 max.l ist  
1.2.1 bei einer Balkenbreiteb5) in mm von 80 ≤ 120 ≤ 150 ≤ 220 ≤ 400
1.2.1.1 u in mm 10 25 35 45 603)
1.2.1.2 us in mm 10 35 45 55 70
1.2.1.3 n 1 2 2 2 2
1.2.2 bei einer Balkenbreiteb in mm von 160 ≥ 200 ≥ 250 ≥ 300 > 400
1.2.2.1 u in mm 10 10 25 35 50
1.2.2.2 us in mm 10 20 35 45 60
1.2.2.3 n 2 3 4 4 4
1.3 nach Abschnitt 3.3.4.2, sofern das Stützweitenverhältnis min.l ≥ 0,2 max.l ist Interpolation zwischen Tabelle 6, Zeilen 1 bis 1.4.2, und Tabelle 8, Zeile 1.2
2 Mindestachsabständeu,um undus sowie Mindeststabzahl n der Feldbewehrung unbekleideter, mehrlagig bewehrter Balken bei einer Anordnung der Stütz- bzw. Einspannbewehrung  
2.1 nach DIN 1045 u,um undus sind nach Abschnitt 3.2.4 (siehe Tabelle 6, Zeilen 2 bis 2.3) zu bestimmen.
2.2 nach Abschnitt 3.3.4.2, sofern das Stützweitenverhältnis min.l ≥ 0,8 max.l ist  
2.2.1 um nach Gleichung ( 4) in Abschnitt 3.2.4 um ≥u nach Zeilen 1 bis 1.3
2.2.2 u undus u undus ≥ uF30 nach den Zeilen 1 bis 1.3 sowieu undus ≥ 0,5u nach den Zeilen 1 bis 1.3
2.3.3 n Keine Anforderungen
3 Mindestachsabständeu undus bzw.um von Balken mit Bekleidungen aus  
3.1 Putzen nach den Abschnitten 3.1.6.1 bis 3.1.6.5 u,um undus nach den Zeilen 3 bis 3.2, Abminderungen nach Tabelle 2 sind möglich,u jedoch ≥ 10 mm
3.2 Unterdecken u undus ≥ 10 mm; Konstruktion nach Abschnitt 6.5
weiter .

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