Gebäudestabilität – Decken und Massivdächer

1. Wand-Decken-Knoten und Deckenauflager

Massive Decken bilden horizontale Ebenen und tragen zur Gebäudeaussteifung bei. Deckenauflager sind sorgfältig zu planen und auszuführen, da Mauerwerk dort besonders beansprucht ist. Neben veränderlichen und ständigen Lasten wirken im Deckenauflager auch Kräfte aus Verformungen anderer Bauteile. Diese sind konstruktiv zu berücksichtigen,um Risse zu vermeiden.

Empfehlungen zur Ausbildung des Deckenauflagers

  • Das Deckenauflager ist mindestens bis zur halben Wanddicke zu führen. Wie das Bild unten links zeigt, ist bei Wanddicke t = 365 mm ausnahmsweise eine kleinere Auflagertiefe zulässig, um auch den Höhenausgleich mit dem Format 3DF zu ermöglichen. Der Lastabtrag von vertikalen Einwirkungen findet im Wand-Decken-Knoten in erster Linie über die einbindende Stahlbetondecke statt. Daher ist bei statisch hoch beanspruchten Wänden mit teilaufliegender Decke – insbesondere bei Mauerwerk aus Wärmedämmziegeln – eine möglichst große Deckenauflagertiefe anzustreben.
    Optimal für eine ausgewogene Berücksichtigung der Anforderungen aus Wärmeschutz, Schallschutz und Statik gilt eine Auflagertiefe von a ≥ 0,67 · t.
  • Der Einfluss von Wärmebrücken ist nach Energieeinsparverordnung so gering wie möglich zu halten. Zahlreiche Ergänzungsprodukte der Ziegelindustrie stellen das sicher (→ Kapitel "Mauerziegel und Ergänzungsprodukte"). Bei Ansatz des pauschalen Wärmebrückenzuschlags nach EnEV 2014, Anlage 1, Tab. 1 (Referenzgebäude) von ΔUWB = 0,05 W/(m²K) ist in Planung und Ausführung der Wärmebrückenkatalog nach DIN 4108 Beiblatt 2 zu berücksichtigen.
Beispiele für die Ausführung des Deckenauflagers bei Ziegelaußenwänden: Bild links mit Abmauer- und Höhenausgleichziegel, Bild Mitte mit Deckenrandelement oder Stirndämmung, Bild rechts mit vollaufliegender Decke bei zweischaliger Außenwand
  • Kräfte aus Deckenverformung sollten nicht direkt in Wände eingeleitet werden. Eine besandete Bitumenbahn R 500, die auf den Wandkopf aufgelegt und unter dem Wandfuss in den Anlegemörtel eingebettet wird, begrenzt die Schubkrafteinleitung in die Wand, lässt aber gleichzeitig Verformungen der Decke, wie Schwinden und Kriechen zu. Auch verhindern solche Trennlagen den Verbund von Beton und Ziegel, der zu Rissen führen würde.
  • Die Biegeschlankheit dDe und Durchbiegung v der Stahlbetondecke ist zu begrenzen. Bewährt haben sich die Gebrauchstauglichkeitsnachweise im Sinne von DIN 1045-1 mit erf. dDe ≥ l²/150 bzw. v ≤ l/500
  • Bei großen Deckenspannweiten bzw. geringen Auflasten in den obersten Geschossen reduziert ein Lastfreistreifen (weicher Randstreifen am raumseitigen Deckenauflagerrand) die Exzentrizität und Kantenpressung (→ Bild unten). Allerdings darf die Breite des Lastfreistreifens bei der Bemessung nach DIN EN 1996 nicht als Auflagertiefe a berücksichtigt werden.
Lastfreistreifen ("Zentrierleiste") auf Bitumenbahn R 500
Lastfreistreifen ("Zentrierleiste") auf Bitumenbahn R 500
Deckendurchbiegung und Abheben der Deckenecken nach [6]
Deckendurchbiegung und Abheben der Deckenecken nach [6]
  • Bei Flachdächern aus Stahlbeton kommt es aufgrund von Schwinden und Kriechen des Betons, begünstigt durch geringe Auflasten zum „Schüsseln“, einem Abheben der Deckeneckbereiche. Hier können unterschiedliche Massnahmen Abhilfe leisten wie z. B. an den Deckenecken angeordnete Drillbewehrung oder Sollbruchstellen nach [7]. Häufig angewendet werden in den Mauerwerksecken integrierte Stahlbeton-Zugstützen oder Stahl-Zuganker, um die oberste Geschoß- bzw. Dachdecke in den Ecken mit der darunterliegenden Geschoßdecke zusammenzuspannen und abhebende Kräfte aufzunehmen. Notwendig ist ein kraftschlüssiger Verbund der Bewehrungsanschlüsse. Bei der Anwendung von Zugankern wird eine Vorspannung empfohlen.
  • Die Randbedingungen für die Anwendung des vereinfachten Bemessungsverfahrens nach DIN EN 1996-3 sehen l ≤ 6,0 m als Anwendungsgrenze für die Stützweite der aufliegenden Stahlbetondecken vor.
    In einer Parameterstudie des Instituts für Massivbau der TU Darmstadt konnte gezeigt werden, dass auch Decken-Wand-Systeme mit Spannweiten größer als 6,0 m, die mit Hilfe des vereinfachten Nachweisverfahrens bemessen werden, gegenüber einer Bemessung mit dem genaueren Nachweisverfahren auf der sicheren Seite liegen. Durch veränderte Systemparameter wie vergrößerte Deckendicken ergeben sich zum Teil günstigere Eingangswerte für die Bestimmung der zulässigen Traglast von Mauerwerkswänden aus Ziegelmauerwerk. Die Tabelle unten zeigt die Auswertung der maximalen Deckenspannweite unter Berücksichtigung der zulässigen Biegeschlankheit bei den in der Praxis in üblichen Fällen vorkommenden einseitigen Einspannung der Decke.
Begrenzung der Biegeschlankheit bei einseitiger Einspannung der Decke nach DIN EN 1992-1-1/NA nach [6]

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