Mauerwerk – Bemessung von Mauerwerk

3. Vereinfachte Berechnungsmethode für vertikal und durch Wind beanspruchte Wände nach DIN EN 1996-3

Mit DIN EN 1996-3/NA ist es gelungen, die seit vielen Jahrzehnten bewährte Methode des vereinfachten Bemessungsverfahrens für unbewährte Mauerwerkswände in einem eigenständigen Normteil zu regeln.

Voraussetzungen für das vereinfachte Verfahren

Für die Anwendung des Verfahrens sind neben den unten aufgeführten Randbedingungen (Tabelle/Grafik) auch folgende Voraussetzungen zu beachten:

  • Der Einfluss der Windlast darf vernachlässigt werden, sofern das Gebäude ausreichend ausgesteift ist.
  • Auf einen rechnerischen Nachweis der Aussteifung darf verzichtet werden, wenn die Geschossdecken als steife Scheiben ausgebildet sind bzw. statisch nachgewiesene, ausreichend steife Ringbalken vorliegen und wenn in Längs- und Querrichtung des Gebäudes eine offensichtlich ausreichende Anzahl von genügend langen aussteifenden Wänden vorhanden ist, die ohne größere Schwächungen und ohne Versprünge bis auf die Fundamente geführt sind.
  • Das Überbindemaß muss eingehalten werden:
    l0i ≥ 0,4 · hu ≥ 45 mm
  • Die Mindestdeckenauflagertiefe ist einzuhalten:
    a ≥ 0,5 · t ≥ 100 mm bzw.
    a ≥ 0,45 · t bei Wanddicke t = 365 mm
  • Bestimmte Beanspruchungen sind bereits im Sicherheitsabstand nach DIN EN 1996-3/NA enthalten und dürfen daher vernachlässigt werden, z. B. Biegemomente aus Deckeneinspannungen oder Deckenauflagerungen, ungewollte Ausmitten bei Knicknachweis, Wind auf tragende Wände.
  • Bei größeren Horizontallasten ist das Rechenverfahren nach DIN EN 1996-1-1 anzuwenden.
  • Ein Versatz der Wandachsen infolge Änderung der Wanddicken gilt nicht als größere Ausmitte, wenn der Querschnitt der dickeren tragenden Wand den der dünneren tragenden Wand umschreibt.
  • Für Kelleraußenwände gilt ein anderes Verfahren (DIN EN 1996-3, Nr. 4.5), → Kapitel Kellermauerwerk

Randbedingungen für die Anwendung des vereinfachten Bemessungsverfahrens nach Tabelle NA.2, DIN EN 1996-3

Randbedingungen für die Anwendung des vereinfachten Bemessungsverfahrens nach Tabelle NA.2, DIN EN 1996-3

Ermittlung und Nachweis des Tragwiderstandes für vertikal beanspruchte Wände

Nachweisformat

Nachweisformat

Bemessungswert des vertikalen Tragwiderstands der Wand

Bemessungswert des vertikalen Tragwiderstands der Wand

Bemessungswert der Mauerwerksdruckfestigkeit

Bemessungswert der Mauerwerksdruckfestigkeit

Abminderungsbeiwerte für die Ermittlung des Bemessungswertes nach DIN EN 1996-3/NA

Abminderungsbeiwerte für die Ermittlung des Bemessungswertes nach DIN EN 1996-3/NA

Traglastmindernde Einflüsse

DIN EN 1996-3 ermöglicht eine sehr einfache Bemes-sung von Mauerwerk. Der Tragwiderstand NRd der Wand hängt in erster Linie vom Bemessungswert der Mauerwerksdruckfestigkeit fd = 0,85/1,5 · fk und der maximalen Traglastminderung aus den Einflüssen der Lastausmitte aus Deckenverdrehung (φ1) und des Knickens (φ2) ab. Die Nomogramme rechts belegen, dass auch das Verhältnis der Deckenauflagertiefe zur Wanddicke (a/t) maßgebenden Einfluß auf die Bemessung haben kann. Daher wird bei hoch beanspruchten Wänden wie beispielsweise beim Bau von mehrgeschossigen Gebäuden eine vergrößerte Deckenauflagertiefe empfohlen: a ≥ 2/3 · t

Halterung bzw. Knickaussteifung von Wänden

Die Halterung von Wänden an Wandkopf und -fuß durch die Einspannwirkung der Decken sowie an den Rändern durch druck- und zugfest verbundene Quer-wände beeinflußt das Knickverhalten. Je schlanker Wände ausgeführt werden, desto größer ist die Knickgefahr. Ist die Wand 2-seitig gehalten, erfolgt der Ab-trag der Knicklast einachsig. Ist bei 3- bzw. 4-seitig gehaltenen Wänden der Einfluß der seitlichen Halterung bis zu einer Grenzbreite von b' bzw. b gegeben, kann von zweiachsigem Lastabtrag ausgegangen werden. Wird diese Grenzbreite jedoch überschritten, ist der knickmindernde Einfluss nicht mehr gegeben und es muss mit der 2-seitig gehaltenen Restwandbreite ge-rechnet werden. Die zuvor aufgeführte Tabelle liefert Formeln zur Berechnung der Knicklängen nach EC 6.

Charakteristische Mauerwerksdruckfestigkeit fk

Charakteristische Mauerwerksdruckfestigkeit fk

Mindestauflast nach DIN EN 1996-3/NA

Mindestauflast nach DIN EN 1996-3/NA

Für windbeanspruchte Außenwände, die nur durch geringe vertikale Auflasten aus Dächern oder Decken belastet werden, ist der Nachweis der "Mindestauflast" auf halber Wandhöhe unter Berücksichtigung der dort wirkenden Eigengewichtsanteils der Wand zu führen. Das rechts dargestellte Diagramm [4] zeigt, dass in Windzone 1 und 2 Binnenland die praxisüblichen lichten Geschosshöhen problemlos ausgeführt werden können. In diesen Windzonen kann der Nachweis der Mindestauflast im allgemeinen entfallen. Das Entfallen gilt – aufgrund der großen Normalkräfte – in der Regel auch bei senkrecht zur Wand gespannten Decken.

Windzonen
Bemessungswindlast wd in kN/m² nach DIN EN 1991-1-4/NA

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