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7 Nachweis der Standsicherheit
7.1 Räumliche Steifigkeit und Stabilität
(1) Für den Nachweis der räumlichen Steifigkeit und Stabilität gilt DIN 1045/12.78, Abschnitt 15.8, sinngemäß.
(2) Bei großer Nachgiebigkeit der aussteifenden Bauteile muss der Einfluss der Formänderungen bei der Ermittlung der Schnittgrößen berücksichtigt werden. Dieser Nachweis darf bei Gebäuden mit Geschoßhöhen bis zu 3 m entfallen, wenn die Bedingungen nach Absatz 4 eingehalten sind. Dieser Nachweis darf weiterhin entfallen, wenn die Bedingung nach Gleichung (1) erfüllt ist:
 | (1) |
Hierin bedeuten:
| h | Gebäudehöhe über der Einspannebene für lotrechte aussteifende Bauteile |
| N | Summe aller lotrechten Lasten des Gebäudes |
| EI | Summe der Biegesteifigkeiten aller lotrechten aussteifenden Bauteile, wobei das Flächenmoment 2. Grades (Trägheitsmoment) mit 50 % des rechnerischen Trägheitsmomentes im Zustand I anzusetzen ist, sofern kein genauerer Nachweis geführt wird |
| n | Anzahl der Geschosse (≤ vier, siehe Abschnitt 1) |
(3) Rechenwerte für den Elastizitätsmodul des Leichtbetons können für diesen Nachweis Tabelle 6 entnommen werden.
Tabelle 6. Rechenwerte für den Elastizitätsmodul des Leichtbetons beim Nachweis nach Absatz 2
| Spalte | 1 | 2 |
| Zeile | Festigkeitsklasse des Betons | Elastizitätsmodul Elb MN/m2 |
| 1 | LB 2 | 2000 |
| 2 | LB 5 | 4000 |
| 3 | LB 8 | 6000 |
(4) Bei Gebäuden mit Geschoßhöhen bis zu 3 m braucht der Nachweis der räumlichen Stabilität nicht geführt zu werden, wenn die Dicken und Abstände der aussteifenden Wände den Bedingungen nach Tabelle 4 und ihre Längen Abschnitt 6.2 entsprechen.
7.2 Berechnungsgrundlagen
7.2.1 Ausmitte des Lastangriffs
Bei Innenwänden, die beidseitig durch Decken belastet werden, darf die Ausmitte von Deckenlasten unberücksichtigt bleiben. Bei Wänden, die einseitig durch Decken belastet sind, ist am Kopfende der Wand eine dreieckförmige Spannungsverteilung unter der Auflagertiefe der Decke in Rechnung zu stellen. Für die Wand darf angenommen werden, dass sie am unteren Fußpunkt gelenkig gelagert ist. Das Gelenk ist dabei in der Mitte der Aufstandsfläche anzunehmen.
7.2.2 Knicklänge
(1) Es wird zwischen drei- und vierseitig gehaltenen Wänden (siehe Tabelle 4 und Abschnitt 6.2) und zweiseitig gehaltenen Wänden und Pfeilern unterschieden. Die Schlankheit von zweiseitig gehaltenen Wänden oder Pfeilern darf hk/d = 14 (hk Knicklänge, d Wanddicke), diejenige drei- oder vierseitig gehaltener Wände darf hk/d = 20 nicht überschreiten.
(2) Je nach Art der Halterung ist die Knicklänge hk, in Abhängigkeit von der Geschoßhöhe hs nach Gleichung (2) in Rechnung zu stellen:
| hk = β * hs | (2) |
Für den Beiwert ß ist einzusetzen bei
| a) | zweiseitig gehaltenen Wänden | β = 1,0 |
| b) | dreiseitig gehaltenen Wänden | β = 0,9 |
| c) | vierseitig gehaltenen Wänden | β = 0,8 |
(3) Gehen in vierseitig gehaltenen Wänden bei Fensterpfeilern Brüstung und Sturz oder bei Türpfeilern der Sturz in voller Wanddicke durch, so darf als Knicklänge hk für diese Pfeiler angenommen werden:
| hk = h's + r (hs - h's) e 0,8 hs | (3) |
Dabei ist hs die Geschoßhöhe, h's die lichte Fenster- oder Türhöhe (siehe Bild 4) und r ein Beiwert nach Tabelle 7.
(4) Liegen beiderseits eines Pfeilers Öffnungen mit verschiedener lichter Höhe h's, so ist der größere Wert von h's in Rechnung zu stellen.
Bild 4. Knicklängen
Tabelle 7. Beiwerte r zur Berechnung der Knicklänge hk von Fenster- und Türpfeilern
| Spalte | 1 | 2 |
| Zeile | Wanddicke d cm | Beiwert r |
| 1 | 12 bis < 20 | 1,0 |
| 2 | 20 bis < 25 | 0,8 |
| 3 | ≥ 25 | 0,6 |
7.2.3 Zulässige Druckspannungen
(1) Die in Tabelle 8 in Abhängigkeit von hk/d festgelegten zulässigen Spannungen (Kantenpressungen) dürfen auch im Bereich von Querschnittsschwächungen nicht überschritten werden.
(2) Für die Berechnung der Spannungen ist von einer gradlinigen Spannungsverteilung auszugehen. Die Mitwirkung des Betons auf Zug darf nicht in Rechnung gestellt werden. Dabei darf unter Gebrauchslast eine klaffende Fuge höchstens bis zum Schwerpunkt des Gesamtquerschnittes entstehen.
7.2.4 Aufnahme der Schubkräfte
7.2.4.1 Schubspannungen in den Wandtafeln
Die Schubspannungen sind nach der technischen Biegelehre zu ermitteln, wobei Querschnittsbereiche, in denen Zugspannungen auftreten, nicht in Rechnung gestellt werden dürfen. Die Schubspannung unter Gebrauchslast darf 0,05 MN/m2 nicht überschreiten.
7.2.4.2 Wandscheiben
Werden mehrere Wandtafeln zu einer für die Steifigkeit des Bauwerks notwendigen Scheibe zusammengefügt, so ist auch die Übertragung der in den lotrechten Fugen zwischen den Wandtafeln und in den waagerechten Fugen zwischen den Wandtafeln und den Decken bzw. der Bodenplatte auftretenden Schubkräfte nachzuweisen. Dabei ist die Zugkomponente der Schubkraft, die sich bei einer Zerlegung der Schubkraft in eine horizontale Zugkomponente und eine unter 45° gegen die Stoßfuge geneigte Druckkomponente ergibt, durch eine über die Höhe der Scheibe verteilte Bewehrung aufzunehmen. Diese darf in Höhe der Decken zusammengefasst werden, wenn die Gesamtbreite der Scheibe mindestens gleich der Geschoßhöhe ist.
7.2.4.3 Zulässige Schubspannungen in den waagerechten Fugen zwischen den Wandtafeln und den Decken
(1) Die zulässige Schubspannung beträgt
| zul τH = 0,05 + 0,15 σo ≤ 0,2 MN/m2 | (4) |
σo ist die kleinste dem gleichen Lastfall zugeordnete mittlere lotrechte Druckspannung im gedrückten Bereich.
(2) Als Scherfläche gilt der rechnerische Querschnitt im gedrückten Bereich des zugehörigen Lastfalls.
7.2.4.4 Zulässige Schubspannungen in den lotrechten Fugen
(1) Die zulässige Schubspannung beträgt zul τV = 0,05 MN/m2 .
(2) Als Scherfläche ist das Produkt aus Tafelhöhe und Breite der Vergussnut anzunehmen.
(3) Die zulässige Schubspannung τV darf verdoppelt werden, wenn die Fugenflächen gleichmäßig gewellt oder verzahnt ausgeführt werden. 3)
8 Nachweis der Güte
8.1 Nachweis der Festigkeitsklasse und der Rohdichteklasse
8.1.1 Grundlage und Prüfungen
(1) Die Herstellung und Lagerung der Probekörper und die Durchführung der Druckfestigkeitsprüfung richten sich nach DIN 1048 Teil 1 und Teil 2. Abweichend davon dürfen die Würfel nicht unter Wasser gelagert werden.
(2) Zur Bestimmung der Beton-Trockenrohdichte werden die auf Druckfestigkeit geprüften Probekörper als Ganzes oder von jedem Probekörper mehrere Bruchstücke aus dem Kern und aus den Randbereichen bei 105°C so lange getrocknet, bis ihre Masse konstant bleibt.
8.1.2 Eignungsprüfung
(1) Für Leichtbeton sind stets Eignungsprüfungen nach DIN 1045/12.78, Abschnitt 7.4.2, durchzuführen, bei denen außer der Druckfestigkeit auch die Beton-Trockenrohdichte zu ermitteln ist.
(2) Bei der Eignungsprüfung sind eine solche Druckfestigkeit und Beton-Trockenrohdichte anzustreben, dass bei der Güteprüfung die Anforderungen an die betreffende Festigkeitsklasse und Rohdichteklasse sicher erfüllt werden.
8.1.3 Güteprüfung
8.1.3.1 Nachweis der Druckfestigkeit und der Beton-Trockenrohdichte
(1) Zum Nachweis der Druckfestigkeit des Leichtbetons ist stets die in DIN 1084 Teil 2/12.78, Tabelle 1, Zeile 18, für Beton B II angegebene Anzahl Probewürfel zu prüfen. Die Druckfestigkeit in einem früheren Alter (nicht unter 7 Tagen) darf dann zum Nachweis der Festigkeitsklasse des Leichtbetons benutzt werden, wenn der Zusammenhang zwischen der Druckfestigkeit in früherem Alter und der im Alter von 28 Tagen bei der Eignungsprüfung festgestellt wurde.
(2) Die Güteprüfung schließt auch die Bestimmung der Beton-Trockenrohdichte nach Abschnitt 8.1.1 ein.
8.1.3.2 Anforderungen an die Druckfestigkeit
Die in Tabelle 1 genannten Festigkeiten sind nach DIN 1045/ 12.78, Abschnitt 7.4.3.5.2 nachzuweisen.
Tabelle 8. Zulässige Druckspannungen
| Spalte | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
| Zeile | Festigkeitsklasse des Leichtbetons | Zulässige Druckspannungen bei Wänden und Pfeilern in Abhängigkeit von hk/d MN/m2 | örtliche Pressung (z.B. unter Balkenauflagern) MN/m2 | |||
| ≤ 5 | 10 | 15 | 20 | |||
| 1 | LB 2 | 0,50 | 0,45 | 0,35 | 0,20 | 0,70 |
| 2 | LB 5 | 1,20 | 1,00 | 0,80 | 0,50 | 1,70 |
| 3 | LB 8 | 1,90 | 1,65 | 1,25 | 0,80 | 2,65 |
| Zwischenwerte sind linear zu interpolieren. | ||||||
8.1.3.3 Anforderungen an die Beton-Trockenrohdichte
Die Anforderungen an die Beton-Trockenrohdichte gelten als erfüllt, wenn die mittlere Beton-Trockenrohdichte jeder Würfelserie innerhalb der in Tabelle 2 angegebenen Grenzen für die betreffende Rohdichteklasse liegt. In jeder Serie darf ein Einzelwert um bis zu 0,05 kg/dm3 außerhalb der zugehörigen Klassengrenzen liegen.
8.2 Nachweis des Korrosionsschutzes bei Überzügen auf Zementbasis
8.2.1 Allgemeines
Wird der Korrosionsschutz nach Abschnitt 6.9.3 durch Überzüge auf Zementbasis bewirkt, so ist die Eignung des Korrosionsschutzüberzuges nach den Abschnitten 8.2.2 und 8.2.3 zu überprüfen. Kurzzeitprüfung und Langzeitprüfung müssen bestanden werden.
8.2.2 Probenherstellung und -vorbereitung
(1) Im Werk mit Korrosionsschutzmittel überzogene Stäbe werden in Probekörper aus haufwerksporigem Leichtbeton der niedrigsten im betreffenden Werk hergestellten Rohdichteklasse mit den Maßen von mindestens 400 mm x 400 mm x 100 mm einbetoniert. In jeden Probekörper sind von allen im Werk verwendeten Durchmessern mindestens zwei Stäbe einzulegen. Die nicht mit Korrosionsschutzmittel überzogenen Stabenden sind vor dem Einbetonieren mit einem wasserdichten Überzug (z.B. Bitumenspachtelmasse) zu versehen.
(2) Der Abstand der Bewehrungsstäbe vom unteren Rand soll 20 mm betragen. Für die Kurzzeitprüfung nach Abschnitt 8.2.3 und für die Langzeitprüfung nach Abschnitt 8.2.4 werden je fünf solcher Probekörper benötigt. Davon dienen jeweils drei für die eigentliche Prüfung und zwei für Vergleichszwecke.
(3) Frühestens im Alter von 28 Tagen sind die für die Kurzzeit- und die Langzeitprüfung bestimmten Probekörper bei einer Stützweite von 300 mm mit einer auf der Oberseite rechtwinklig zur Richtung der Bewehrungsstäbe aufgebrachten Streifenlast zu belasten, bis auf der Unterseite ein oder mehrere Risse mit einer Breite von etwa 0,35 mm entstehen. Anschließend werden die Probekörper wieder entlastet.
(4) Die vier für Vergleichszwecke bestimmten Probekörper werden in einem trockenen Raum an der Luft gelagert und zwar zwei bis zum Ende der Kurzzeitprüfung und zwei bis zum Ende der Langzeitprüfung.
8.2.3 Kurzzeitprüfung
(1) Drei Probekörper von den Probekörpern, die nach Abschnitt 8.2.2 Absatz 3 belastet wurden, werden insgesamt 30mal abwechselnd 24 Stunden in Leitungswasser (Trinkwasser) von 18 bis 23°C gelagert und danach 24 Stunden bei 40°C getrocknet (1 Wechsel). Dabei muss der Trocknungsraum mindestens 20mal so groß sein wie das Probenvolumen und die Luft mindestens 2mal in der Stunde erneuert werden.
(2) An arbeitsfreien Tagen sind die Probekörper an der Luft bei Raumtemperatur ohne Einhalten einer bestimmten Luftfeuchte zu lagern.
(3) Nach 30 Wechseln werden der Beton und der Korrosionsschutzüberzug von der Bewehrung entfernt und der Rostbefall der Stäbe festgestellt. Dabei bleibt ein gegebenenfalls vorhandener Rostbefall im Endbereich bis zu einem Abstand von 50 mm von den Stabenden unberücksichtigt.
(4) Auf die gleiche Art und Weise wird auch der Zustand der Bewehrung bei unbehandelten Vergleichsproben nach Abschnitt 8.2.2 Absatz 4 festgestellt.
(5) Wird bei den Probekörpern, die der Wechsellagerung ausgesetzt waren, ein deutlich stärkerer Rostbefall festgestellt als bei den unbehandelten Vergleichsproben, so ist das angewendete Korrosionschutzverfahren unzureichend.
8.2.4 Langzeitprüfung
(1) Drei Probekörper von den Probekörpern, die nach Abschnitt 8.2.2 Absatz 3 belastet waren, werden mindestens 1 Jahr lang in feuchtegesättigter Luft (relative Feuchte etwa 95 %) bei ungefähr 20°C gelagert.
(2) Nach Ablauf der Auslagerungszeit wird bei den drei Probekörper, die ausgelagert waren, und den beiden nach Abschnitt 8.2.2 Absatz 4 gelagerten Vergleichsproben die Bewehrung freigelegt.
(3) Wird bei den Probekörpern, die der Langzeit-Feuchtlagerung ausgesetzt waren, ein deutlich stärkerer Rostbefall der Bewehrung festgestellt als bei den unbehandelten Vergleichsproben, so ist das angewendete Korrosionsschutzverfahren unzureichend.
9 Überwachung
9.1 Allgemeines
Das Einhalten der in den Abschnitten 4 bis 6 genannten Anforderungen ist durch eine Überwachung, bestehend aus Eigen- und Fremdüberwachung, zu prüfen. Hierfür gilt DIN 1084 Teil 2/12.78, Abschnitte 2 und 3, soweit in den Abschnitten 9.2 und 9.3 nichts anderes bestimmt ist.
9.2 Eigenüberwachung
(1) Bei den Prüfungen nach Abschnitt 9.1 brauchen die in DIN 1084 Teil 2/12.78, Tabelle 1, Zeilen 14 bis 16 und Zeile 33, genannten Prüfungen nicht durchgeführt zu werden.
(2) Die Beton-Trockenrohdichte ist abweichend von DIN 1084 Teil 2/12.78 Tabelle 1a, Zeile 19a bzw. 26a, nach Abschnitt 8.1.1 an jedem der auf Druckfestigkeit geprüften Probekörper zu ermitteln. Für die Anforderungen an die Beton-Trockenrohdichte ist Abschnitt 8.1.3 Absatz 3 maßgebend.
9.3 Fremdüberwachung
Abweichend von DIN 1084 Teil 2/12.78, Abschnitte 3.2 und 3.3, sind von der fremdüberwachenden Stelle stets folgende Prüfungen durchzuführen:
10 Kennzeichnung und Lieferschein
(1) Jede Wandtafel ist gut lesbar und dauerhaft wie folgt zu kennzeichnen:
(2) Die Wandtafeln sind mit Lieferschein auszuliefern, der folgende Angaben enthalten muss:
| Zitierte Normen und andere Unterlagen |
| DIN 488 Teil 1 | Betonstahl; Sorten, Eigenschaften, Kennzeichen |
| DIN 1045 | Beton und Stahlbeton; Bemessung und Ausführung |
| DIN 1048 Teil 1 | Prüfverfahren für Beton; Frischbeton, Festbeton gesondert hergestellter Probekörper |
| DIN 1048 Teil 2 | Prüfverfahren für Beton; Bestimmung der Druckfestigkeit von Festbeton in Bauwerken und Bauteilen, Allgemeines Verfahren |
| DIN 1053 Teil 1 | Mauerwerk; Berechnung und Ausführung |
| DIN 1055 Teil 3 | Lastannahmen für Bauten; Verkehrslasten |
| DIN 1084 Teil 2 | Überwachung (Güteüberwachung) im Beton- und Stahlbetonbau; Fertigteile |
| DIN 1164 Teil 1 | Portland-, Eisenportland-, Hochofen- und Trasszement; Begriffe, Bestandteile, Anforderungen, Lieferung |
| DIN 4108 Teil 4 | Wärmeschutz im Hochbau; Wärme- und feuchteschutztechnische Kennwerte |
| DIN 4219 Teil 1 | Leichtbeton und Stahlleichtbeton mit geschlossenem Gefüge; Anforderungen an den Beton, Herstellung und Überwachung |
| DIN 4226 Teil 1 | Zuschlag für Beton; Zuschlag mit dichtem Gefüge; Begriffe, Bezeichnung und Anforderungen |
| DIN 4226 Teil 2 | Zuschlag für Beton; Zuschlag mit porigem Gefüge (Leichtzuschlag); Begriffe, Bezeichnung und Anforderungen |
| DIN 18 195 Teil 4 | Bauwerksabdichtungen; Abdichtungen gegen Bodenfeuchtigkeit; Bemessung und Ausführung |
| DIN 18 195 Teil 5 | Bauwerksabdichtungen; Abdichtungen gegen nichtdrückendes Wasser; Bemessung und Ausführung |
| DIN 18 195 Teil 6 | Bauwerksabdichtungen; Abdichtungen gegen von außen drückendes Wasser; Bemessung und Ausführung |
| DIN 18 550 Teil 1 | Putz; Begriffe und Anforderungen |
| Heft 288 des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton | |
Weitere Normen
| DIN 18 550 Teil 2 | Putz; Putze aus Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Ausführung |
Frühere Ausgaben
DIN 4232: 09.49, 04.50, 10.55, 01.72, 12.78
Änderungen
Gegenüber der Ausgabe Dezember 1978 wurden folgende Änderungen vorgenommen:
| Internationale Patentklassifikation |
E 04 B 2/72
G 01 N 33/38
______________
1) Abgesehen von Bewehrung nach den Abschnitten 6.4, 6.7, 6.8, 6.15 und 7.2.4.2.
2) Mindestzinkschichtdicke 50 µm (örtlich) bzw. 400 g/m2 (im Mittel).
3) Bezüglich der Wellung oder der Verzahnung siehe Heft 288 des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton.
| ENDE | |