umwelt-online: DIN 4102 Teil 4 Brandverhalten von Baustoffen und Bauteilen (19)
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1) Gilt auch für Decken bzw. Abdeckungen unter Verwendung von Zwischenbauteilen aus Normalbeton. |
2) Sofern die Abhänger an der Grundlattung oder den Grundprofilen angebracht werden, ist l1 (Spannweite der Traglattung oder Tragprofile) gleich dem Abstand der Grundlattung bzw. der Grundprofile. |
3) Vermiculite- oder Perlite -Putz nach Abschnitt 3.1.6.5. |
4) Stöße sind dicht auszuführen; Fugen sind mit Mörtel der P IV nach DIN 18550 Teil 2 zu verspachteln. |
6.5.4 Decken der Bauarten I bis III mit Unterdecken aus Gipskarton-Putzträgerplatten (GKP) nach DIN 18180 mit Putz
Stahlträgerdecken und Stahlbeton- bzw. Spannbetondecken der Bauarten I bis III nach den Angaben von Abschnitt 6.5.1, jeweils mit einer Unterdecke aus Gipskarton-Putzträgerplatten (GKP) nach DIN 18180 mit Putz, müssen die in Tabelle 98 angegebenen Bedingungen erfüllen.
Trennstreifen - z.B. Papierstreifen - müssen ≤ 0,5 mm dick sein.
Tabelle 98: Decken der Bauarten I bis III mit Unterdecken aus Gipskarton-Putzträgerplatten (GKP) nach DIN 18180 mit Putz
Maße in mm
Zeile | Konstruktionsmerkmale und Bauart nach Abschnitt 6.5.1 | Im Zwischendeckenbereich ist eine Dämmschicht | Mindest- | Zulässige Spannweite der | Mindestputzdicke 2) bei Verwendung von | Feuerwiderstandsklasse - Benennung | |||||
deckendicke | abstand (Abhängehöhe) | Grund- und Traglattung bzw. der Grund- und Tragprofile | GKP - Platten 2) | Holzlatten | Stahlblechprofilen | ||||||
bei Verwendung von | |||||||||||
P IVA oder P IVb | V.- oder P. -Putz 3) | P II oder P IVc | V.- oder P. -Putz 3) | ||||||||
d | a | l1 | l2 | d1 | d1 | d1 | d1 | ||||
1 |
| vorhanden oder nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 500 | 20 | 15 | F 30-AB | ||
2 | 50 | 40 | 1000 | 500 | 20 | 15 | F 30-A | ||||
3 | vorhanden | Bemessung nach den Angaben der Zeilen 1 und 2 | |||||||||
4 | nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 500 | 20 | 15 | F 30-AB | |||
5 | 50 | 40 | 1000 | 500 | 15 | 10 | F 30-AB | ||||
6 | 50 | 80 | 1000 | 500 | 20 | F 60 A | |||||
7 | vorhanden | Bemessung nach den Angaben der Zeilen 1 und 2 | |||||||||
8 | nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 500 | 15 | 10 | F 30 AB | |||
9 | 50 | 80 | 1000 | 500 | 20 | F 60-AB | |||||
10 | 50 | 40 | 1000 | 500 | 10 | 5 | F 30-A | ||||
11 | 50 | 80 | 1000 | 500 | 15 | 10 | F 60-A | ||||
12 | 50 | 80 | 1000 | 500 | 20 | F 90-A |
1) Gilt auch für Decken bzw. Abdeckungen unter Verwendung von Zwischenbauteilen aus Normalbeton. |
2) Befestigung nach DIN 18181. |
3) Vermiculite- oder Perlite- Putz nach Abschnitt 3.1.6.5. |
6.5.5 Decken der Bauarten I bis III mit Unterdecken aus Gipskarton-Feuerschutzplatten (GKF) nach DIN 18180 mit geschlossener Fläche
Stahlträgerdecken und Stahlbeton- bzw. Spannbetondecken der Bauarten I bis III nach den Angaben von Abschnitt 6.5.1, jeweils mit einer Unterdecke aus Gipskarton-Feuerschutzplatten (GKF) nach DIN 18180, müssen die in Tabelle 99 angegebenen Bedingungen erfüllen.
Trennstreifen - z.B. Papierstreifen - müssen ≤ 0,5 mm dick sein.
Tabelle 99: Decken der Bauarten I bis III mit Unterdecken aus Gipskarton-Feuerschutzplatten (GKF) nach DIN 18180 mit geschlossener Fläche
Maße in mm
Zeile | Konstruktionsmerkmale und Bauart nach Abschnitt 6.5.1 | Im Zwischendeckenbereich ist eine Dämmschicht | Mindest- | Zulässige Spannweite der | Mindest -GKF -Plattendicke | Feuerwiderstandsklasse- Benennung | |||
deckendicke | abstand (Abhängehöhe) | Grund- und Traglattung bzw. der Grund- und Tragprofile | GKF- Platten 2) | Grund- und Traglatten aus Holz | Grund- und Tragprofilen aus Stahlblech | ||||
d | a | l1 | l2 | d1 | d1 | ||||
1 |
| vorhanden oder nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 500 | 15 | F 30-AB | |
2 | 50 | 40 | 1000 | 500 | 15 | F 30-A | |||
3 | vorhanden | Bemessung nach den Angaben der Zeilen 1 und 2 | |||||||
4 | nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 500 | 12,5 | F 30-AB | ||
5 | 50 | 40 | 1000 | 500 | 12,5 | F 30-A | |||
6 | vorhanden | Bemessung nach den Angaben der Zeilen 1 und 2 | |||||||
7 | nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 500 | 12,5 | F 30-AB | ||
8 | 50 | 40 | 1000 | 500 | 12,5 | F 30-A | |||
9 | 50 | 80 | 1000 | 500 | 2 x 12,5 | F 60-AB | |||
10 | 50 | 80 | 1000 | 500 | 12,5 | F 60-A | |||
11 | 50 | 80 | 1000 | 500 | 15 | F 90-A | |||
12 | 50 | 80 | 1000 | 400 | 18 | F 120-A |
1) | Gilt auch für Decken bzw. Abdeckungen unter Verwendung von Zwischenbauteilen aus Normalbeton. |
2) | Befestigung und Verspachtelung der Fugen nach DIN 18181. Bei 2lagiger Unterdecke ist jede Lage für sich an der Unterkonstruktion zu befestigen; Fugen sind zu versetzen; Bewehrungsstreifen sind nur bei den raumseitigen Fugen erforderlich. |
6.5.6 Decken der Bauarten I bis III mit Unterdecken aus Deckenplatten DF oder SF aus Gips nach DIN 18169
Stahlträgerdecken und Stahlbeton- bzw. Spannbetondecken der Bauarten I bis III nach den Angaben von Abschnitt 6.5.1, jeweils mit einer Unterdecke aus Deckenplatten DF oder SF aus Gips nach DIN 18169, müssen die in Tabelle 100 angegebenen Bedingungen erfüllen.
Tabelle 100: Decken der Bauarten I bis III mit Unterdecken aus Deckenplatten DF oder SF aus Gips nach DIN 18169
Maße in mm
Zeile | Konstruktionsmerkmale und Bauart nach Abschnitt 6.5.1 | Im Zwischendeckenbereich ist eine Dämmschicht 2) | Mindest- | Zulässige Spannweite der | Mindest- | Montage: Schraub-, Einschub- oder Einlegemontage nach DIN 18169 | Feuerwiderstandsklasse-Benennung | |||
dicke | rohdichte | |||||||||
deckendicke | abstand (Abhängehöhe) | Grundlattung oder Tragprofile | Platten (identisch dem Plattenraster) | der Dämmschicht 3) in den Deckenplatten nach DIN 18 169 | ||||||
d mm | a mm | l1 mm | l2 mm | d1 mm | ρ kg/m3 | |||||
1 |
| vorhanden oder nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 625 | keine zusätzlichen Anforderungen 6) | geschraubt 4) | F 30-AB | |
2 | 50 | 40 | 1000 | 625 | keine zusätzlichen Anforderungen 6) | eingeschoben oder eingelegt | F 30-A | |||
3 | vorhanden | Bemessung nach den Angaben der Zeilen 1 und 2 | ||||||||
4 | nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 625 | keine zusätzlichen Anforderungen 6) | geschraubt 4) | F 30-AB | ||
5 | 50 | 40 | 1000 | 625 | eingeschoben oder eingelegt | F 30-A | ||||
6 | 50 | 80 | 1000 | 625 | 15 | 100 | F 60-A | |||
7 | 50 | 80 | 1000 | 625 | 15 | 100 | eingeschoben 5) | F 90-A | ||
8 | vorhanden | Bemessung nach den Angaben der Zeilen 1 und 2 | ||||||||
9 | nicht vorhanden | 50 | 40 | 1000 | 625 | keine zusätzlichen Anforderungen 6) | geschraubt 4) | F 30-AB | ||
10 | 50 | 40 | 1000 | 625 | eingeschoben oder eingelegt | F 60-A | ||||
11 | 50 | 80 | 1000 | 625 | 15 | 100 | F 60-A | |||
12 | 50 | 80 | 1000 | 625 | 15 | 100 | eingeschoben 5) | F 90-A | ||
13 | 50 | 80 | 1000 | 625 | 15 | 100 | F 120-A |
1) | Gilt auch für Decken bzw. Abdeckungen unter Verwendung von Zwischenbauteilen aus Normalbeton. |
2) | Die Dämmschicht in den Deckenplatten gehört zur Unterdecke; die Dämmschicht im Zwischendeckenbereich wird unabhängig davon betrachtet. |
3) | Die Dämmschicht muss aus mineralischen Fasern nach DIN 18165 Teil 1/07.91, Abschnitt 2.1, bestehen, der Baustoffklasse A angehören und einen Schmelzpunkt ≥ 1000°C nach DIN 4102 Teil 17 besitzen. |
4) | Bei Schraubmontage sind je Deckenplatte mindestens 4 Schrauben erforderlich. |
5) | Bei Einschubmontage müssen Stahlblechschienen in allen Längs- und Querfugen angeordnet werden. |
6) | Die Dämmschicht in den Deckenplatten ist nach DIN 18169 auszuführen. |
6.5.7 Unterdecken, die bei Brandbeanspruchung von unten allein einer Feuerwiderstandsklasse angehören
6.5.7.1 Unterdecken, die bei Brandbeanspruchung von unten allein einer Feuerwiderstandsklasse angehören, müssen bei Verwendung von hängenden Drahtputzdecken nach DIN 4121 die in Tabelle 101 und bei Verwendung von Gipskarton-Feuerschutzplatten (GKF) nach DIN 18180 mit geschlossener Fläche die in Tabelle 102 angegebenen Bedingungen erfüllen.
6.5.7.2 Alle Decken oder Dächer mit Unterdecken nach den Angaben der Tabellen 101 und 102 gehören unabhängig von ihrer Bauart in Verbindung mit der jeweils beschriebenen Unterdecke bei Brandbeanspruchung von der Unterdeckenunterseite mindestens derselben Feuerwiderstandsklasse wie die "Unterdecke allein" an.
Die folgenden Klassifizierungen berücksichtigen keine Brandbeanspruchung von oben.
Trennstreifen - z.B. Papierstreifen - müssen ≤ 0,5 mm dick sein.
Tabelle 101: Hängende Drahtputzdecken nach DIN 4121, die bei Brandbeanspruchung von unten allein einer Feuerwiderstandsklasse angehören
Maße in mm
Zeile | Zulässige Spannweite der | Zulässige Abstände der | Mindestputzdicke 1) bei Verwendung von | Feuerwiderstandsklasse-Benennung | ||||
Tragstäbe Ø ≥ 7 | Putzträger aus | Querstäbe Ø ≥ 5 | Putzträgerbefestigungspunkte | Putz der Mörtelgruppe P IVA oder P IVb | Vermiculite- oder Perlite- Putz nach Abschnitt 3.1.6.5 | |||
Drahtgewebe | Rippenstreckmetall | |||||||
l1 | l2 | l2 | l3 | l4 | d1 | d1 | ||
1 | 750 | 500 | 1000 | 1000 | 200 | 20 | 15 | F 30-A |
2 | 700 | 400 | 800 | 750 | 200 | 25 | F 60-A |
1) d1 über Putzträger gemessen; die Gesamtputzdicke muss D ≥ d1 + 10 mm sein - das heißt, der Putz muss den Putzträger ≥ 10 mm durchdringen.
Tabelle 102: Unterdecken aus Gipskarton-Feuerschutzplatten (GKF) nach DIN 18180 mit geschlossener Fläche, die bei Brandbeanspruchung von unten allein einer Feuerwiderstandsklasse angehören
Maße in mm
Zeile | Zulässige Spannweite der | Mindest- GKF- Plattendicke bei Verwendung von | Feuerwiderstandsklasse -Benennung | ||||
Grund- und Tragprofile bzw. der Grund- und Traglattung | Gipskarton- Feuerschutzplatten (GKF) nach DIN 18180 mit geschlossener Fläche | Grund- und Traglattung aus Holz | Grund- und Tragprofilen aus Stahlblech | ||||
l1 | l2 | d1 | d2 | d1 | d2 | ||
1 | 1000 | 500 | 12,5 | 12,5 | F 30-B | ||
2 | 1000 | 500 | 12,5 | 12,5 | F 30-A | ||
3 | 1000 | 400 | 18 | 15 | F 60-B | ||
4 | 1000 | 400 | 18 | 15 | F 60-A |
7 Klassifizierte Verbundbauteile
7.1 Grundlagen zur Bemessung von Verbundbauteilen
Die Ausführungshinweise von Abschnitt 7 berücksichtigen die Verwendung handelsüblicher Walzprofile aus Stahlsorten der Werkstoffnummern 1.0037, 1.0116 und 1.0570 nach DIN EN 10025 und von Schweißprofilen, sofern die in den Tabellen 103 bis 108 angegebenen Randbedingungen (z.B. Mindestquerschnittsabmessungen) eingehalten werden. Der Beton muss mindestens die Anforderungen an Normalbeton der Festigkeitsklasse B 25 nach DIN 1045 erfüllen 11)
7.2 Feuerwiderstandsklassen von Verbundträgern mit ausbetonierten Kammern
7.2.1 Anwendungsbereich, Brandbeanspruchung
7.2.1.1 Die folgenden Angaben gelten für Verbundträger mit ausbetonierten Kammern ohne Vorspannung nach den "Richtlinien für die Bemessung und Ausführung von Stahlverbundträgern" bei 3seitiger Brandbeanspruchung unabhängig vom Verdübelungsgrad in der Verbundfuge. Eine 3seitige Brandbeanspruchung liegt vor, wenn die Oberseite der Stahlträger durch Stahlbetonplatten aus Normalbeton ohne Hohlräume nach Abschnitt 3.4 oder durch Verbunddecken 11) nach allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassungen, jeweils mindestens der geforderten Feuerwiderstandsklasse, abgedeckt ist.
Bei Verwendung von Verbunddecken muss der Träger vor direktem Brandangriff von oben geschützt werden 11) Dies ist sichergestellt, wenn 90 % der Obergurtfläche brandschutztechnisch wirksam geschützt sind.
7.2.1.2 Statisch bestimmt gelagerte Verbundträger sind nach Abschnitt 7.2.2 zu bemessen.
7.2.1.3 Statisch unbestimmt gelagerte Verbundträger sind im Bereich positiver Momente ebenfalls nach Abschnitt 7.2.2 zu bemessen. Für den Bereich negativer Momente ist der Nachweis durch Prüfungen nach den Normen der Reihe DIN 4102 zu führen 11)
7.2.2 Randbedingungen
7.2.2.1 Verbundträger müssen unter Beachtung der Angaben von Abschnitt 7.2 die in Tabelle 103 bzw. Tabelle 104 angegebene Mindestbreite und die erforderliche Bewehrung des Kammerbetons im Verhältnis zur Flanschfläche in Abhängigkeit vom Ausnutzungsfaktor α5 besitzen.
Bei Anwendung der Tabelle 104 sind bei der Bemessung der Schubbewehrung für den Scheibenschub nach der Richtlinie für Stahlverbundträger zusätzlich folgende Regeln zu beachten:
7.2.2.2 Die Tabellenwerte wurden für Stahlprofile der Stahlgüte St 52 *) ermittelt. Bei Verwendung von Stahlprofilen der Stahlgüte St 37 *) darf die erforderliche Bewehrung auf 70% der angegebenen Werte reduziert werden. Die Profile müssen zur Anwendung der Tabellen so gestaltet sein, dass die Stegdicke nicht größer als 1/18 der Trägerbreite und die Dicke des Trägeruntergurts nicht mehr als das Zweifache der Stegdicke ist. Die Dicke der Platte muss mindestens 15 cm bzw. 12 cm bei Anwendung der Tabelle 104 betragen. Die bei der Ermittlung der zulässigen Gebrauchslast zur Ermittlung des Lastausnutzungsfaktors gewählte mitwirkende Breite der im Verbund liegenden Deckenplatte bei Raumtemperatur darf höchstens 5 m betragen. Das Bewehrungsverhältnis As / (As + Ab) des Kammerbetons darf 5% nicht überschreiten.
7.2.2.3 Zur Bestimmung des Ausnutzungsfaktors α5 der Verbundträger ist die vorhandene Bemessungslast mit der zulässigen Beanspruchung (1/ γ - fache rechnerische Traglast) nach den "Richtlinien für Stahlverbundträger", Lastfall H (γ = 1,7), ins Verhältnis zu setzen (α5 = vorh M/(pl M/γ)).
7.2.2.4 Die erforderliche Zulagebewehrung des Kammerbetons nach der Tabelle 103 bzw. Tabelle 104 ist eine Brandschutzmaßnahme und darf bei der Bestimmung des Ausnutzungsfaktors α5 nicht in Rechnung gestellt werden.
Bei zurückgesetztem Kammerbeton dürfen die überstehenden Flanschteile bei der Bestimmung des Ausnutzungsfaktors α5 nicht berücksichtigt werden; für b ist die reduzierte Flanschbreite einzusetzen.
7.2.2.5 Bei von den Tabellenwerten abweichenden Lastausnutzungsfaktoren darf zwischen den Mindestbreiten und dem Verhältnis der erforderlichen Bewehrung zur Untergurtfläche linear interpoliert werden. Dabei sind zu dem jeweiligen Ausnutzungsfaktor die zugehörige Mindestbreite und das zugehörige Verhältnis As / AFL zu ermitteln. 11)
7.2.3 Konstruktionsgrundsätze für Verbundträger mit ausbetonierten Kammern
7.2.3.1 Tabelle 103 gibt die Mindestquerschnittsabmessungen und die erforderlichen Verhältnisse von Zulagebewehrung zur Flanschfläche wieder.
Tabelle 104 gibt die Mindestquerschnittsabmessungen und die erforderlichen Verhältnisse von Zulagebewehrung zur Flanschfläche wieder, wenn die in Abschnitt 7.2.2.1 aufgeführten konstruktiven Maßnahmen bei der Bewehrung der Deckenplatte berücksichtigt werden.
7.2.3.2 Der Kammerbeton ist nach Bild 70 bzw. Bild 71 an den Trägersteg anzuschließen. Hierzu sind
*) Alte, bisher geltende Bezeichnungen der Stahlsorten siehe Seite 1.
7.2.3.3 Die Verankerungsmittel können auch alternierend eingesetzt werden. Ihr Abstand längs der Trägerachse darf nicht größer als 40 cm gewählt werden. Bei Profilen mit einem lichten Abstand der Flanschinnenkanten von mehr als 40 cm sind die Verankerungsmittel 2- oder mehrreihig anzuordnen, siehe Bilder 70 und 71. Der Kammerbeton ist, auch wenn keine zusätzliche Längsbewehrung angeordnet wird, durch eine oberflächennahe Schutzbewehrung mit einem Stabdurchmesser ds ≥ 4,0 mm und einer Maschenweite zwischen 150 mm x 150 mm und 500 mm x 500 mm sowie durch zusätzliche Eckstäbe ds ≥ 8 mm zu sichern, siehe Bilder 70 und 71. Alternativ können auch Bügelkörbe aus geschweißten Betonstahlmatten (ohne zusätzliche Eckstäbe) verwendet werden.
7.2.3.4 Die erforderliche Längsbewehrung in den Kammern nach den Tabellen 103 bzw. 104 ist ungestaffelt über die volle Länge des Verbundträgers bis mindestens 5 cm vor das Trägerende zu führen, wenn kein anderer Nachweis geführt wird.
7.2.3.5 Aussparungen in Verbundträgern mit ausbetonierten Kammern dürfen vernachlässigt werden, wenn sie den Angaben des Abschnitts 3.2.2.5 sinngemäß entsprechen (min b siehe Tabelle 103, Zeilen 1.1, 1.2 oder 1.3).
7.2.3.6 Die Verbundträger sind in geeigneter Weise an Stützen oder Anschlussträger anzuschließen, z.B. nach den Angaben der Bilder 72 bis 74. 11)
Tabelle 103: Mindestquerschnittsabmessungen und erforderliche Verhältnisse von Zulagebewehrung zur Untergurtfläche für Verbundträger mit ausbetonierten Kammern nach den "Richtlinien für Stahlverbundträger", Stahlgüte: St 52-3 *), Beton ≥ B 25, Betonstahl BSt 500 S
Bei Verwendung von Stahlprofilen der Stahlgüte St 37 *) darf die erforderliche Bewehrung auf 70%
der angegebenen Werte reduziert werden.
α5: siehe Abschnitt 7.2.2.3.
b ist die Profil- oder Kammerbetonbreite; der kleinere Wert ist maßgebend.
Zeile | Feuerwiderstandsklasse -Benennung | |||||
F 30-A | F 60-A | F 90-A | F 120-A | F 180-A | ||
1 | Mindestquerschnittsabmessungen bei gewähltem Ausnutzungsfaktor α5 = 0,4 Mindestbreite min b in mm / erforderliche Bewehrung im Verhältnis zur Flanschfläche (As/AFL) | |||||
1.1 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 0,9 * min b | 70/0,0 | 120/0,0 | 180/0,0 | 220/0,0 | 300/0,3 |
1.2 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 1,5 * min b | 60/0,0 | 100/0,0 | 150/0,0 | 200/0,0 | 280/0,2 |
1.3 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 2,0 * min b | 60/0,0 | 100/0,0 | 150/0,0 | 180/0,0 | 260/0,0 |
2 | Mindestquerschnittsabmessungen bei gewähltem Ausnutzungsfaktor α5 = 0,7 Mindestbreite min b in mm / erforderliche Bewehrung im Verhältnis zur Flanschfläche (As/AFL) | |||||
2.1 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 0,9 * min b | 80/0,0 | 200/0,2 | 250/0,7 | 300/0,7 | - |
2.2 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 1,5 * min b | 80/0,0 | 200/0,0 | 200/0,6 | 300/0,4 | 300/1,0 |
2.3 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 2,0 * min b | 70/0,0 | 150/0,0 | 200/0,4 | 300/0,3 | 300/0,8 |
2.4 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 3,0 * min b | 60/0,0 | 120/0,0 | 190/0,2 | 270/0,3 | 300/0,6 |
3 | Mindestquerschnittsabmessungen bei gewähltem Ausnutzungsfaktor α5 = 1,0 Mindestbreite min b in mm / erforderliche Bewehrung im Verhältnis zur Flanschfläche (As/AFL) | |||||
3.1 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 0,9 * min b | 80/0,0 | 300/0,7 | - | - | - |
3.2 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 1,5 * min b | 80/0,0 | 300/0,4 | 300/0,7 | - | - |
3.3 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 2,0 * min b | 70/0,0 | 300/0,3 | 300/0,6 | 300/0,8 | 350/0,8 |
3.4 | bei zugehöriger Profilhöhe h ≥ 3,0 * min b | 70/0,0 | 240/0,2 | 300/0,4 | 300/0,6 | 300/0,8 |
weiter. |