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Ersatz für Ausgabe 03.81

Fire behaviour of building materials ans components; Synopsis and application of classified building materials, components and special components

Comportement au feu des matériaux et composants de construction; tableau synoptique et application des matériaux, composants et composants spéciaux de construction classifiés

Die Normen der Reihe DIN 4102 haben im Laufe ihrer mehr als 60jährigen Geschichte eine ständige Weiterentwicklung und Aufgliederung erfahren. Einen Überblick auf dem Stand vom Mai 1981 vermittelt das Beiblatt 1 zu DIN 4102. Es ist beabsichtigt, dieses Beiblatt zu überarbeiten und in Kürze neu herauszugeben.

Eine aktuelle Aufstellung aller Teile der Normen der Reihe DIN 4102 enthält der Abschnitt "Zitierte Normen und andere Unterlagen" .

Die in dieser Norm genannten Beton- und Baustähle wurden mit den bisher geltenden (national genormten) Bezeichnungen, Benennungen und Kennbuchstaben und -zahlen - z.B. St 37 - in dieser Norm aufgeführt. Wegen anderer (zukünftig geltender) Bezeichnungen siehe Erläuterungen.

Maße in mm

Register - Abschnitts - Nummerierung

1 Allgemeines

1.1 Anwendungsbereich

1.1.1 Die Norm enthält Angaben über Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile, die nach ihrem Brandverhalten auf der Grundlage von Prüfungen nach DIN 4102 Teil 1 ¹), Teil 2, Teil 3, Teil 5, Teil 6, Teil 7, Teil 11, Teil 13, Teil 17 und Teil 18 klassifiziert wurden.

Für Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile, die in dieser Norm erfasst sind, ist der Nachweis über das Brandverhalten damit erbracht.

Wegen der Einflussgrößen auf die Feuerwiderstandsdauer und die Möglichkeit der Interpolation siehe Abschnitt 1.2.

1.1.2 Die Angaben dieser Norm beziehen sich im allgemeinen nur auf Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile, deren Eigenschaften auf der Grundlage der zitierten Normen beurteilt werden können.

Für Baustoffe, Bauteile und Sonderbauteile, die nicht behandelt sind, ist das Brandverhalten durch Prüfungen nach DIN 4102 Teil 1 bis Teil 3 bzw. Teil 5 bis Teil 18 nachzuweisen; wegen der Zulassungsbedürftigkeit von Bauprodukten siehe Bauregelliste A.

1.1.3 Die Angaben aller folgenden Abschnitte in dieser Norm gelten nur in brandschutztechnischer Sicht. Aus den für die Bauteile gültigen technischen Baubestimmungen können sich weitergehende Anforderungen ergeben - z.B. hinsichtlich Mindestabmessungen, Betondeckung der Bewehrung aus Korrosionsgründen, aus Gründen der Bauphysik o.ä.

1.2 Grundlagen zur Brandschutzbemessung

1.2.1 Die Feuerwiderstandsdauer und damit auch die Feuerwiderstandsklasse eines Bauteils hängen im wesentlichen von folgenden Einflüssen ab:

1. Brandbeanspruchung (ein- oder mehrseitig),
2. verwendeter Baustoff oder Baustoffverbund,
3. Bauteilabmessungen (Querschnittsabmessungen, Schlankheit, Achsabstände usw.),
4. bauliche Ausbildung (Anschlüsse, Auflager, Halterungen, Befestigungen, Fugen, Verbindungsmittel usw.),
5. statisches System (statisch bestimmte oder unbestimmte Lagerung, 1achsige oder 2achsige Lastabtragung, Einspannungen usw.),
6. Ausnutzungsgrad der Festigkeiten der verwendeten Baustoffe infolge äußerer Lasten und
7. Anordnung von Bekleidungen (Ummantelungen, Putze, Unterdecken, Vorsatzschalen usw.).

1.2.2 Die in den Abschnitten 3 bis 8 angegebenen Feuerwiderstandsklassen gelten immer nur in Abhängigkeit von den aufgezählten Einflussgrößen a) bis g) - das heißt von den in den Abschnitten 3 bis 8 jeweils angegebenen Randbedingungen bzw. Voraussetzungen.

1.2.3 Sofern die Mindestbauteilabmessungen in den Abschnitten 3 bis 8 in Abhängigkeit von der Spannung angegeben werden, dürfen Zwischenwerte für Wanddicken, Balkenbreiten, Balkenhöhen und Stützendicken durch geradlinige Interpolation ermittelt werden.

1.3 Feuerwiderstand von Gesamtkonstruktionen

Die Klassifizierung von Einzelbauteilen nach den Abschnitten 3 bis 8 setzt voraus, dass die Bauteile, an denen die klassifizierten Einzelbauteile angeschlossen werden, mindestens derselben Feuerwiderstandsklasse angehören; ein Träger gehört z.B. nur dann einer bestimmten Feuerwiderstandsklasse an, wenn auch die Auflager - z.B. Konsolen - Unterstützungen z.B. - Stützen oder Wände - sowie alle statisch bedeutsamen Aussteifungen und Verbände der entsprechenden Feuerwiderstandsklasse angehören ²)

2 Klassifizierte Baustoffe

2.1 Allgemeines

Die in dieser Norm angegebenen Baustoffklassen gelten nur für die genannten Baustoffe oder Baustoffverbunde. Nichtgenannte Verbunde, z.B. Verbunde von Baustoffen der Klasse B mit anderen Baustoffen der Klasse A oder B nach DIN 4102 Teil 1, können ein anderes Brandverhalten und damit eine andere Baustoffklasse besitzen.

Anmerkung: Wegen der Kennzeichnungspflicht für die Baustoffe siehe DIN 4102 Teil 1.

2.2 Baustoffe der Klasse A

Anmerkung: Die Baustoffklasse A bleibt bei den in den Abschnitten 2.2.1 und 2.2.2 genannten Baustoffen auch dann erhalten, wenn sie oberflächlich mit Anstrichen auf Dispersions- oder Alkydharzbasis oder mit üblichen Papier-Wandbekleidungen (Tapeten) versehen sind.

2.2.1 Baustoffe der Klasse A1

Zur Baustoffklasse A1 gehören:

1. Sand, Kies, Lehm, Ton und alle sonstigen in der Natur vorkommenden bautechnisch verwendbaren Steine.
2. Mineralien, Erden, Lavaschlacke und Naturbims.
3. Aus Steinen und Mineralien durch Brenn- und/oder Blähprozesse gewonnene Baustoffe, wie Zement, Kalk, Gips, Anhydrit, Schlacken-Hüttenbims, Blähton, Blähschiefer sowie Blähperlite und -vermiculite, Schaumglas.
4. Mörtel, Beton, Stahlbeton, Spannbeton, Porenbeton, Leichtbeton, Steine und Bauplatten aus mineralischen Bestandteilen, auch mit üblichen Anteilen von Mörtel- oder Betonzusatzmitteln - siehe DIN 1053 Teil 1, DIN 1045 und DIN 18550 Teil 2.
5. Mineralfasern ohne organische Zusätze.
6. Ziegel, Steinzeug und keramische Platten.
7. Glas.
8. Metalle und Legierungen in nicht fein zerteilter Form mit Ausnahme der Alkali- und Erdalkalimetalle und ihrer Legierungen.

2.2.2 Baustoffe der Klasse A2

Zur Baustoffklasse A2 gehören:

Gipskartonplatten nach DIN 18180 mit geschlossener Oberfläche.

2.3 Baustoffe der Klasse B

2.3.1 Baustoffe der Klasse B1

Zur Baustoffklasse B1 gehören:

1. Holzwolle-Leichtbauplatten (HWL- Platten) nach DIN 11013).
2. Mineralfaser-Mehrschicht-Leichtbauplatten (Mineralfaser-ML-Platten) nach DIN 1101 aus einer Mineralfaserschicht und einer ein- oder beidseitigen Schicht aus mineralisch gebundener Holzwolle ³).
3. Gipskartonplatten nach DIN 18180 mit gelochter Oberfläche.
4. Kunstharzputze nach DIN 18558 mit ausschließlich mineralischen Zuschlägen auf massivem mineralischem Untergrund.
5. Wärmedämmputzsysteme nach DIN 18550 Teil 3.
6. Rohre und Formstücke aus
   • weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVC-U) nach DIN 19531 mit einer Wanddicke (Nennmaß) ≤ 3,2 mm,
   • chloriertem Polyvinylchlorid (PVCC) nach DIN 19538 mit einer Wanddicke (Nennmaß) ≤ 3,2 mm,
   • Polypropylen (PP) nach DIN V 19560.
7. Fußbodenbeläge:
   • Eichen-Parkett aus Parkettstäben sowie Parkettriemen nach DIN 280 Teil 1 und Mosaik-Parkett-Lamellen nach DIN 280 Teil 2, jeweils auch mit Versiegelungen.
   • Bodenbeläge aus Flex- Platten nach DIN 16950 und PVC-Bodenbeläge nach DIN 16951, jeweils aufgeklebt mit handelsüblichen Klebern auf massivem mineralischem Untergrund.
   • Gussasphaltestrich nach DIN 18560 Teil 1 ohne weiteren Belag bzw. ohne weitere Beschichtung.
   • Walzasphalt nach DIN 55946 Teil 1/12.83, Nr. 3.2, und DIN 18317/09.88, Abschnitt 3.3.1, ohne weiteren Belag und ohne weitere Beschichtung.

2.3.2 Baustoffe der Klasse B2

Zur Baustoffklasse B2 gehören:

1. Holz sowie genormte Holzwerkstoffe, soweit in Abschnitt 2.3.2 nicht aufgeführt, mit einer Rohdichte ≥ 400 kg/m³ und einer Dicke > 2 mm oder mit einer Rohdichte von ≥ 230 kg/m³ und einer Dicke > 5 mm.
2. Genormte Holzwerkstoffe, soweit in Abschnitt 2.3.2 nicht aufgeführt, mit einer Dicke > 2 mm, die vollflächig durch eine nicht thermoplastische Verbindung mit Holzfurnieren oder mit dekorativen Schichtpressstoffplatten nach DIN EN 438 Teil 1 beschichtet sind.
3. Kunststoffbeschichtete dekorative Flachpressplatten nach DIN 68765 mit einer Dicke ≥ 4 mm.
4. Kunststoffbeschichtete dekorative Holzfaserplatten nach DIN 68751 mit einer Dicke ≥ 3 mm.
5. Dekorative Schichtpressstoffplatten nach DIN EN 438 Teil 1.
6. Gipskarton-Verbundplatten nach DIN 18184.
7. Hartschaum-Mehrschicht-Leichtbauplatten (Hartschaum- ML-Platten) nach DIN 1101 aus einer Hartschaumschicht und einer ein- oder beidseitigen Schicht aus mineralisch gebundener Holzwolle ³).
8. Tafeln aus weichmacherfreiem Polyvinylchlorid nach DIN 16927.
9. Rohre und Formstücke aus
   • weichmacherfreiem Polyvinylchlorid (PVC-U) nach DIN 8061 mit einer Wanddicke (Nennmaß) > 3,2 mm,
   • Polypropylen (PP) nach DIN 8078,
   • Polyethylen hoher Dichte (PE-HD) nach DIN 8075 und DIN 19535 Teil 2,
   • Styrol-Copolymerisaten (ABS/ASA/PVC) nach DIN 19561,
   • Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) oder Acrylester-Styrol-Acrylnitril (ASA) nach DIN 16890.
10. Gegossene Tafeln aus Polymethylmethacrylat (PMMA) nach DIN 16957 mit einer Dicke ≥ 2 mm.
11. Polystyrol-(PS-)Formmassen nach DIN 7741 Teil 1, ungeschäumt, plattenförmig, mit einer Dicke ≥ 1,6 mm.
12. Gießharzformstoffe nach DIN 16946 Teil 2 auf Basis von Epoxidharzen oder von ungesättigten Polyesterharzen.
13. Polyethylen-(PE-)Formmassen nach DIN 16776 Teil 1, ungeschäumt, mit einer Rohdichte ≤ 940 kg/m³ und einer Dicke ≥ 1,4 mm sowie mit einer Rohdichte > 940 kg/m³ und einer Dicke ≥ 1,0 mm.
14. Polypropylen-(PP-)Formmassen nach DIN 16774 Teil 1, ungeschäumt, Typ PP-B, M, mit einer Dicke ≥ 1,4 mm.
15. Polyamid-(PA-)Formmassen nach DIN 16773 Teil 1 und Teil 2 mit einer Dicke ≥ 1,0 mm.
16. Fugendichtstoffe im Sinne von DIN EN 26927, ungeschäumt, auf der Basis Polyurethan ohne Teer- oder Bitumenzusätze sowie Polysulfid, Silikon und Acrylat, jeweils im eingebauten Zustand zwischen Baustoffen mindestens der Klasse B2.
17. Fußbodenbeläge auf beliebigem Untergrund:
    • Bodenbeläge aus Flex- Platten nach DIN 16950 (z.Z. Entwurf),
    • PVC-Beläge nach DIN 16951 und DIN 16952 Teil 1 bis Teil 4,
    • homogene und heterogene Elastomer-Beläge nach DIN 16850,
    • Elastomer-Beläge mit profilierter Oberfläche nach DIN 16852,
    • Linoleum-Beläge nach DIN 18171 und DIN 18173,
    • textile Fußbodenbeläge nach DIN 66090 Teil 1.
18. Hochpolymere Dach- und Dichtungsbahnen nach DIN 16729, DIN 16730, DIN 16731, DIN 16734, DIN 16735, DIN 16737, DIN 16935, DIN 16937 und DIN 16 938.
19. Bitumen-, Dach- und Dichtungsbahnen nach DIN 18190 Teil 4, DIN 52128, DIN 52130, DIN 52131, DIN 52132, DIN 52133 und DIN 52143.
    Anmerkung: Sofern es für bestimmte Anwendungsfälle erforderlich ist, ist der Nachweis, dass Bitumen-, Dach- und Dichtungsbahnen nicht "brennend abfallen", gesondert zu führen. Das brennende Abfallen, festgestellt bei Prüfungen nach DIN 4102 Teil 1, ist mit dem "brennenden Ablaufen", festgestellt bei Prüfungen nach DIN 4102 Teil 7, nicht gleichzusetzen.
20. Kleinflächige Bestandteile von Bauprodukten (z.B. in oder an Feuerstätten oder Feuerungseinrichtungen).
21. Elektrische Leitungen.

3 Klassifizierte Betonbauteile mit Ausnahme von Wänden (Klassifizierte Wände siehe Abschnitt 4)

3.1 Grundlagen zur Bemessung von Beton-, Stahlbeton- und Spannbetonbauteilen

3.1.1 Normalbeton

Bei Angaben über Normalbeton handelt es sich immer um Normalbeton nach DIN 1045.

3.1.2 Leichtbeton und Porenbeton

3.1.2.1 Bei Angaben zu tragenden Bauteilen aus Konstruktionsleichtbeton handelt es sich um Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge nach DIN 4219 Teil 1 und Teil 2.

3.1.2.2 Der Begriff "Porenbeton" ersetzt den früher verwendeten Begriff "Gasbeton".

3.1.3 Kritische Temperatur crit T des Bewehrungsstahls

3.1.3.1 Die kritische Temperatur crit T des Bewehrungsstahls ist die Temperatur, bei der die Bruchspannung des Stahls auf die im Bauteil vorhandene Stahlspannung absinkt. Die im Bauteil vorhandene Stahlspannung verändert sich während der Brandeinwirkung.

Für die Ermittlung von crit T ist die im Bruchzustand bei Brandeinwirkung vorhandene Stahlspannung maßgebend. Sie darf näherungsweise

1. für Bauteile, die nach DIN 1045 und DIN 4227 Teil 1 bemessen werden, der Stahlspannung unter Gebrauchslast und
2. für Bauteile, die nach DIN 4227 Teil 6 bemessen werden, der Stahlspannung σ = 0,5 * β_Z

gleichgesetzt werden.

Die in Tabelle 1 angegebenen crit-T-Werte beziehen sich auf die vorhandene Stahlspannung:

1. 0,572 - β_S bei Betonstählen und
2. 0,555 - β_Z bei Spannstählen.

Tabelle 1: crit T von Beton- und Spannstählen sowie Δu- Werte

3.1.3.2 Sofern aus der Bemessung die im Bruchzustand bei Brandeinwirkung im Bauteil vorhandene Stahlspannung bekannt ist, darf crit T in Abhängigkeit vom Ausnutzungsgrad der Stähle:

1. vorh σ /β_S (20°C) bei Betonstählen und
2. vorh σ /β_Z (20°C) bei Spannstählen

nach den Kurven der Bilder 1 und 2 bestimmt werden. Die aus Brandschutzgründen erforderlichen u-Werte dürfen hierauf abgestimmt werden - das heißt:

Die in den Abschnitten 3 und 4 angegebenen Mindest-u-Werte dürfen in Abhängigkeit von der kritischen Temperatur crit T - ermittelt nach den Kurven der Bilder 1 und 2 - vermindert werden. Als Korrektur gilt:

crit ΔT ist dabei als Differenz zu den Angaben von Tabelle 1 zu bestimmen.

Bei der Verminderung der u-Werte nach Gleichung (1) dürfen die in den Abschnitten 3 und 4 jeweils für F30 angegebenen u-Werte (u_F30) nicht unterschritten werden.

3.1.3.3 Die kritische Temperatur von Beton- und Spannstählen, die nicht in den Bildern 1 und 2 erfasst ist, ist durch Warmkriechversuche in Abhängigkeit vom Ausnutzungsgrad zu bestimmen; andernfalls muss eine auf der sicheren Seite liegende Zuordnung zu den in den Bildern 1 und 2 angegebenen Kurven erfolgen.

Bild 1: Abfall des Verhältnisses vorh σ /β_S (20°C) von Betonstählen in Abhängigkeit von der Temperatur (Wegen BSt 220/340)

Bild 2: Abfall des Verhältnisses vorh σ/β_Z (20°C) von Spannstählen in Abhängigkeit von der Temperatur

3.1.4 Achsabstand der Bewehrung ²)

3.1.4.1 Der Achsabstand u der Bewehrung ist der Abstand zwischen der Längsachse der tragenden Bewehrungsstäbe (Längsstäbe) oder Spannglieder und der beflammten Betonoberfläche (siehe Bild 3).

Nach der Lage werden weiter unterschieden:

Alle Achsabstände sind Nennmaße nach DIN 1045.

3.1.4.2 Sofern Stabbündel verwendet werden, beziehen sich alle Werte von u auf die Achse der Bündel.

3.1.4.3 Alle in Abschnitt 3 angegebenen Bemessungstabellen gelten für eine kritische Stahltemperatur von crit T= 500°C.

Bei Verwendung von Spannstählen mit crit T = 450°C, 375°C oder 350°C bzw. von Betonstahl mit crit T = 570°C sind die in den Bemessungstabellen von Abschnitt 3 enthaltenen Mindestachsabstände u bzw. u_s und u_o um die in Tabelle 1 angegebenen Δu - Werte zu verändern.

3.1.4.4 Wenn in den Tabellen von Abschnitt 3 keine Angaben für Achsabstände u gemacht werden, gilt nom c nach DIN 1045/07.88, Abschnitt 1.3.2.

Bild 3: Achsabstände u, u_o und u_s sowie Betondeckung c

3.1.5 Betondeckung der Bewehrung ²)

3.1.5.1 Die Betondeckung c ist entsprechend der Definition in DIN 1045/07.88, Abschnitt 13.2, der Abstand zwischen der Staboberfläche der Bewehrungsstäbe (unterschiedlich für Längsstäbe und Querbewehrungsstäbe) und der Bauteiloberfläche (siehe Bild 3).

Die Betondeckung c in dieser Norm entspricht nom c nach DIN 1045/07.88, Abschnitt 13.2.

3.1.5.2 Wenn die Betondeckung des am nächsten zur Bauteiloberfläche liegenden Bewehrungsstabes bei biegebeanspruchten Bauteilen c > 50 mm ist, ist die Betondeckung an der Unterseite mit kreuzweise angeordneten, an den Knotenpunkten fest verbundenen Stäben, das heißt mit einer Schutzbewehrung - siehe Abschnitte 3.2 bis 3.14 -, zu bewehren:

3.1.5.3 Bügel dürfen als Schutzbewehrung herangezogen werden.

3.1.5.4 Als Abstandhalter für die Bewehrung dürfen auch übliche Kunststoffabstandhalter der Baustoffklasse B verwendet werden, ohne dass die Klassifizierung - Benennung - verlorengeht.

3.1.6 Putzbekleidungen ²)

3.1.6.1 Wenn bei Stahlbeton- oder Spannbetonbauteilen der mögliche Achsabstand der Bewehrung konstruktiv begrenzt ist und wenigstens den Mindestwerten für F30 entspricht oder Bauteile in brandschutztechnischer Hinsicht nachträglich verstärkt werden müssen, so kann der für höhere Feuerwiderstandsklassen notwendige Achsabstand - zum Teil auch die erforderlichen Querschnittsabmessungen - nach den Angaben von Abschnitt 3.1.6 durch Putzbekleidungen ersetzt werden.

3.1.6.2 Sofern in den Abschnitten 3.2 bis 3.14 keine einschränkenden Angaben gemacht werden, gelten als Ersatz für den Achsabstand u oder eine Querschnittsabmessung die in Tabelle 2 angegebenen Werte. Die Putzdicke darf die in der letzten Spalte der Tabelle 2 jeweils angegebene Maximaldicke nicht überschreiten.

3.1.6.3 Als Putze ohne Putzträger können Putze der Mörtelgruppe P II oder P IVa, P IVb und P IVc nach DIN 18550 Teil 2 verwendet werden.

Voraussetzung für die brandschutztechnische Wirksamkeit ist eine ausreichende Haftung am Putzgrund. Sie wird sichergestellt, wenn der Putzgrund

1. die Anforderungen nach DIN 18550 Teil 2 erfüllt,
2. einen Spritzbewurf nach DIN 18550 Teil 2 erhält und
3. aus Beton und/oder Zwischenbauteilen der folgenden Arten besteht:
   • Beton nach DIN 1045 unter Verwendung üblicher Schalungen, z.B. unter Verwendung von Holzschalung, Stahlschalung oder kunststoffbeschichteten Schaltafeln,
   • Beton nach DIN 1045 in Verbindung mit Zwischenbauteilen nach DIN 4158, DIN 4159 und DIN 278,
   • haufwerksporiger Leichtbeton, z.B. Bimsbeton,
   • Porenbeton.
     Anmerkung: Die Brauchbarkeit von Putzbekleidungen, die brandschutztechnisch notwendig sind und die nicht durch Putzträger (Rippenstreckmetall, Drahtgewebe oder ähnliches) am Bauteil gehalten werden - das heißt Putzbekleidungen ohne Putzträger, die die Anforderungen des Abschnittes 3.1.6.3 nicht erfüllen -, ist besonders nachzuweisen, z.B. durch eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung.

3.1.6.4 Als Putze auf Putzträgern der Baustoffklasse A können Putze der Mörtelgruppe I, II oder P IVa, P IVb und P IVc nach DIN 18550 Teil 2 sowie Putze nach Abschnitt 3.1.6.5 verwendet werden.

Als Putzträger eignen sich Putzträger der Baustoffklasse A, z.B. Drahtgewebe, Ziegeldrahtgewebe oder Rippenstreckmetall.

Voraussetzungen für die brandschutztechnische Wirksamkeit der genannten Putze auf nichtbrennbaren Putzträgern sind:

1. Der Putzträger muss ausreichend am zu schützenden Bauteil verankert werden, z.B. durch Anschrauben oder Anrödeln - auch unter Zuhilfenahme von abstandhaltenden Stahlschienen.
2. Die Spannweite der Putzträger muss ≤ 500 mm sein.
3. Stöße von Putzträgern sind mit einer Überlappungsbreite von etwa 10 cm auszuführen; die einzelnen Putzträgerbahnen sind mit Draht zu verrödeln.
4. Der Putz muss die Putzträger ≥ 10 mm durchdringen.

3.1.6.5 Als brandschutztechnisch geeignete Dämmputze, die auf Putzträgern nach Abschnitt 3.1.6.4 aufzubringen sind, gelten:

2lagige Vermiculite- oder Perlite-Zementputze oder 2lagige Vermiculite- oder Perlite-Gipsputze mit folgenden Mischungsverhältnissen:

Der Mörtel für den mindestens 10 mm dicken Unterputz muss aus 1 Raumteil (Rtl.) Zement nach DIN 1164 Teil 1 oder 3 Rtl. Baugips nach DIN 1168 Teil 1 und Teil 2 und 4 bis 5 Rtl. geblähtem (expandiertem) Vermiculite, etwa der Körnung 3/6 mm, oder Perlite 0/3 mm bestehen. Der Mörtel für den etwa 5 mm dicken geglätteten Oberputz muss entsprechend aufgebaut sein, wobei Vermiculite- oder Perlite-Körnungen 0/3 mm mit einem Anteil von mindestens 70% der Körnung 1/3 mm zu verwenden sind.

Zur besseren Verarbeitung dürfen sowohl beim Ober- als auch beim Unterputz bis zu 20% des Zements durch Kalkhydrat ersetzt werden. Die Rohdichte des expandierten Vermiculites und Perlites darf bei loser Einfüllung höchstens 0,13 kg/dm³ betragen.

3.1.6.6 Die in Abschnitt 3.1.6.4 aufgezählten Putze können auch auf Holzwolle-Leichtbauplatten nach DIN 1101 aufgebracht werden.

1. Voraussetzungen für die brandschutztechnische Wirksamkeit der genannten Putze auf einem derartigen Putz-träger der Baustoffklasse B sind:
2. Ausführung von dichten Stößen und Befestigung der Holzwolle-Leichtbauplatten mit ≥ 6 Haftsicherungsankern/m² aus Stahl.

3.1.7 Feuchtegehalt und Abplatzverhalten ²)

3.1.7.1 Alle in den Abschnitten 3 und 4 für Bauteile aus Normalbeton nach DIN 1045 oder aus Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge nach DIN 4219 Teil 1 und Teil 2 angegebenen Mindestquerschnittsabmessungen, zulässigen Spannungen usw. wurden so festgelegt, dass bei Brandbeanspruchung geringfügige Oberflächenabplatzungen möglich sind, zerstörende Abplatzungen für den Regelfall (Feuchtegehalt, angegeben als Massenanteil, ≤ 4%) jedoch ausgeschlossen werden.

Ein Feuchtegehalt > 4% liegt nur in Sonderfällen vor, z.B. bei Bauteilen nach DIN 1045/07.88, Tabelle 10, Zeile 3; er führt im allgemeinen zu zerstörenden Abplatzungen.

3.1.7.2 Über das Abplatzverhalten von tragenden Bauteilen aus Leichtbeton mit geschlossenem Gefüge nach DIN 4219 Teil 1 und Teil 2 liegen nur begrenzte Erkenntnisse vor ²), weshalb bei Verwendung dieser Betonart auch weitergehende Einschränkungen gemacht werden, vergleiche z.B. Abschnitt 3.4.6.

3.2 Feuerwiderstandsklassen statisch bestimmt gelagerter Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton

3.2.1 Anwendungsbereich, Brandbeanspruchung

3.2.1.1 Die Angaben von Abschnitt 3.2 gelten für statisch bestimmt gelagerte Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton. Es wird unterschieden zwischen maximal 3seitiger und 4seitiger Brandbeanspruchung.

3.2.1.2 Eine maximal 3seitige Brandbeanspruchung liegt vor, wenn die Oberseite der Balken durch Betonbauteile mindestens der geforderten Feuerwiderstandsklasse nach den Abschnitten 3.4 oder 3.5 abgedeckt ist.

Eine 4seitige Brandbeanspruchung liegt vor, wenn die Oberseite der Balken andere Abdeckungen - z.B. aus Stahl, Holz oder Kunststoff - erhält oder freiliegt.

3.2.1.3 Stürze in Wänden aus Mauerwerk sind nach Abschnitt 4.5.3 zu bemessen.

3.2.2 Mindestquerschnittsabmessungen von maximal 3seitig beanspruchten Balken

3.2.2.1 Statisch bestimmt gelagerte Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton müssen bei maximal 3seitiger Brandbeanspruchung unter Beachtung von Abschnitt 3.2 die in Tabelle 3 angegebenen Mindestbreiten b und Mindeststegdicken t besitzen.

3.2.2.2 Bei Balken mit Rechteckquerschnitt ist b die Balkenbreite. Bei Balken mit angeschrägten Seiten ist b in Höhe des Bewehrungsschwerpunktes zu messen. Bei Balken mit I-Querschnitt ist b die Untergurtbreite und t die Stegdicke, siehe auch die Schema-Skizzen in Tabelle 3.

3.2.2.3 Bei der Bemessung von Balken mit I-Querschnitt (siehe Bild 4a) muss die Höhe des Untergurtes d_u mindestens der Breite der geforderten Feuerwiderstandsklasse nach Tabelle 3, Zeilen 1 bis 12, entsprechen.

Bei angeschrägtem Untergurt (siehe Bild 4b)) darf d_u durch d_u* ersetzt werden:

(2)

Bei b/t > 3,5 ist der Untergurt als Zugglied nach Abschnitt 3.14 zu bemessen.

Bild 4: Bezeichnungen bei I-Querschnitten

Tabelle 2: Putzdicke als Ersatz für den Achsabstand u oder eine Querschnittsabmessung

¹) Gemessen über Putzträger

3.2.2.4 Gurte von Balken mit T⊥-Querschnitt sind wie Untergurte von I-Querschnitten zu bemessen. Die Stegdicke t von Balken mit T⊥-Querschnitt muss den Mindestwerten b von Rechteckbalken entsprechen.

3.2.2.5 Aussparungen in Balken oder in Stegen von T-, T⊥- oder I-Querschnitten dürfen vernachlässigt werden, wenn die verbleibende Zugzone mindestens eine Höhe von min. b und

• bei kreisförmigen oder quadratischen Aussparungen eine Querschnittsfläche von 1,5 min. b² (kreisförmige dürfen wie flächengleiche quadratische Aussparungen bemessen werden) sowie
• bei rechteckigen Aussparungen eine Querschnittsfläche von 2 min. b² behält.

Min. b ist der kleinste der gewünschten Feuerwiderstandsklasse zugeordnete Wert nach Tabelle 3, Zeilen 1 bis 12.

Der Achsabstand u muss sowohl zur Unter- als auch zur Aussparungsseite eingehalten werden.

Aussparungen mit einem Durchmesser ≤ 100 mm dürfen vernachlässigt werden, wenn zur tragenden Bewehrung der Mindestachsabstand u der gewünschten Feuerwiderstandsklasse nach Tabelle 6 eingehalten wird.

Der Randabstand zwischen den Aussparungen muss ≥ 2 min. b betragen.

Aussparungen mit einem Durchmesser ≤ 50 mm dürfen ganz vernachlässigt werden.

3.2.2.6 Balkenauflager sind so zu bemessen, dass die Querschnittsfläche an der schwächsten Stelle ≥ 1,5 min. b² ist (siehe Bild 5a)), wobei min. b der kleinste der gewünschten Feuerwiderstandsklasse zugeordnete Wert nach Tabelle 3, Zeilen 1 bis 12, ist.

3.2.3 Mindestquerschnittsabmessungen von 4seitig beanspruchten Balken

3.2.3.1 Statisch bestimmt gelagerte Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton müssen bei 4seitiger Brandbeanspruchung dieselben Mindestquerschnittsabmessungen wie maximal 3seitig beanspruchte Balken nach Abschnitt 3.2.2 besitzen. Darüber hinaus sind die Mindestquerschnittswerte von Abschnitt 3.2.3 einzuhalten.

3.2.3.2 Die Mindesthöhe der Balken muss ≥ min. b nach Tabelle 3, Zeilen 1 bis 1.2, sein.

Bild 5: Querschnittsabmessungen bei Balkenauflagern

3.2.3.3 Bei Rechteck- und Trapezquerschnitten darf die Balkenfläche nicht kleiner als 2 min. b² sein, min. b siehe Tabelle 3, Zeilen 1 bis 1.2. Dasselbe gilt auch für die Stege von Balken mit T⊥-Querschnitt.

3.2.3.4 Bei Balken mit T- oder I-Querschnitt (siehe Bild 4a)) muss die Höhe des Gurtes d_o mindestens den Werten von min. b nach Tabelle 3, Zeile 1.1, entsprechen.

Bei angeschrägtem Gurt (siehe Bild 4b)) darf d_o durch d_o^* ersetzt werden:

(3)

3.2.3.5 Balkenauflager sind so zu bemessen, dass die Querschnittsfläche an der schwächsten Stelle ≥ 2 min. b² ist (siehe Bild 5b)), wobei min. b der kleinste der gewünschten Feuerwiderstandsklasse zugeordnete Wert nach Tabelle 3, Zeilen 1 bis 12, ist.

3.2.4 Mindestachsabstände sowie Mindeststabzahl der Bewehrung von 1- bis 4seitig beanspruchten Balken

3.2.4.1 Statisch bestimmt gelagerte Stahlbeton- und Spannbetonbalken aus Normalbeton müssen bei 1- bis 4seitiger Brandbeanspruchung unter Beachtung der Angaben von Abschnitt 3.2.4 die in Tabelle 6 angegebenen Mindestachsabstände und Anzahl der Stäbe besitzen.

3.2.4.2 Bei einlagig bewehrten Balken mit unterschiedlichen Stabdurchmessern ist nach den Angaben von Bild 6 statt des Achsabstandes u der mittlere Achsabstand u_m nach Gleichung (4) zu verwenden. Er errechnet sich aus den Flächen A₁ bis A_n und den kleinsten Achsabständen u₁ bis u_n aller einzelnen Bewehrungsstäbe.

3.2.4.3 Bei mehrlagig bewehrten Balken ist nach den Angaben von Bild 6 ebenfalls der mittlere Achsabstand u_m nach Gleichung (4) zu verwenden. Dabei ist zu beachten, dass der kleinste Achsabstand unten oder seitlich auftreten kann.

(4)

Bild 6. Formelzeichen bei der Berechnung von u_m

3.2.4.4 Bei Balken mit I-Querschnitt gelten die Werte nach Tabelle 6 nur dann, wenn das Verhältnis b/t ≤ 1,4 oder wenn das Verhältnis d_u/min. b ≥ 1,4 ist. Der Wert min. b ist dabei die Mindestbreite b der geforderten Feuerwiderstandsklasse nach Tabelle 3, Zeilen 1 bis 1.2 und 2.

Bei angeschrägtem Untergurt (siehe Bild 4b) darf d_u durch d_u* nach Gleichung (2) ersetzt werden.

Bei b/t > 1,4 oder bei d_u/min. b < 1,4 sind die Mindestachsabstände u und u_s nach Tabelle 6 nach den Gleichungen (5) und (6) auf die Werte u' und u'_s zu vergrößern.

(6)

3.2.4.5 Für Gurte von Balken mit T⊥-Querschnitt gelten die Angaben von Abschnitt 3.2.4.4 sinngemäß.

3.2.4.6 Bei Anordnung von Aussparungen in Balken oder in Stegen von T-, T⊥- oder I-Querschnitten, die die Mindestquerschnittsabmessungen nach den Abschnitten 3.2.2 bzw. 3.2.3 aufweisen, müssen die Mindestachsabstände auch von der Aussparungsseite her eingehalten werden.

3.2.4.7 Werden Auflager von Balken nach Bild 7a) ausgeführt und bleibt die Sollfugenbreite a ≤ 30 mm, ist im Auflagerbereich nur die in DIN 1045 vorgeschriebene Betondeckung einzuhalten.

Ist a > 30 mm oder werden die Auflager nach Bild 7b) ausgeführt, müssen im Auflagerbereich die Achsabstände u nach Tabelle 6 eingehalten werden.

Bild 7: Achsabstand u bei Balkenauflagern bei den Ausführungen 1 und 2

3.2.4.8 Bei den Feuerwiderstandsklassen F 120 und F 180 müssen bei Balken im Schubbereich 2 und 3 nach DIN 1045 stets ≥ 4schnittige Bügel angeordnet werden.

3.2.5 Konsolen und Auflager

Stahlbetonkonsolen müssen, sofern die Konsolen und die darauf aufgelagerten Bauteile einer bestimmten Feuerwderstandsklasse angehören sollen, die in Tabelle 5 angegebenen Mindestquerschnittsdicken und Mindestachsabstände aufweisen.

weiter.