Befestigungen in Beton mit der EN 1992–4 geregelt
Die EN 1992–4 ermöglicht allen, die sich mit dem Thema Befestigung in Beton beschäftigen, eine Verankerung genormt und sicher vorzunehmen. Sie regelt bietet aber auch noch Platz zum Meinungsaustausch.
Die EN 1992–4 stellte Thilo Pregartner den Teilnehmern des Expertenforums vor.
Foto: VDI fachmedien/van Ooyen
Seit 2019 regelt die neue Norm EN 1992–4 die Bemessung der Verankerung von Befestigungen in Beton und ergänzt den Eurocode 2 (EC 2) Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken. Das war auch Thema beim Expertenforum der Unternehmensgruppe fischer, bei der mehr als 100 Fachleute über die neusten Entwicklungen im Bereich Befestigungen diskutiert haben.“
Genormte Bemessung von Befestigungen
Durch die EN 1992–4 findet die Regelung der Bemessung von Befestigungen in Beton nicht mehr in unterschiedlichen Richtlinien statt. Die neue Norm greift die verschiedenen Richtlinien auf. Sie führt dazu, dass die gleichen Fachbezeichnungen genutzt werden, wie sie im EC 2 angewendet werden. Zudem achtete der Normenausschuss darauf, dass sich das Sicherheitskonzept nach dem EC 2 richtet. Ein weiterer Vorteil der Zusammenführung der Richtlinien ist, dass die EN 1992–4 unter anderem die Bemessung für verschiedenste Befestigungssysteme darstellt. Hierbei werden Metalldübel, Verbunddübel, Verbrundspreizdübel, Kopfbolzen und Ankerschienen aufgegriffen. Zudem regelt die Norm die Bemessung für unterschiedliche Einwirkungen auf die Befestigung. So gibt sie die Bemessung von statischen und quasi statischen Lasten vor, beschreibt die Bemessung von seismischen und dynamischen Einwirkungen und schildert die Bemessung bei Feuereinwirkung. Durch die Einführung der Norm ist die Bemessung von Befestigungen in Beton transparent und übersichtlich. Sie bildet den aktuellen Stand der Technik ab.
Änderungen der Bemessung
Dr. Thilo Pregartner von fischer befasste sich auf dem Forum mit den Vorteilen der Norm im Alltagsgeschäft. Er zeigt, dass die Norm die Betonfestigkeitsklassen erweitert hat. Nun ist eine Bemessung von C12/15 bis C90/105 möglich. Zudem findet die Zylinderdruckfestigkeit anstatt Würfeldruckfestigkeit Verwendung. Weitere Veränderungen zu den Richtlinien betreffen
· den Nachweisen für Zugbelastung,
· den Nachweisen für Querbelastung und
· die Interaktion.
Grundregeln zur erdbebengerechten Befestigung
Die Experten haben sich im Waldachtal ebenfalls mit der Verankerung der Befestigung bei einem Erdbebenfall beschäftigt. Auch hier wird die EN 1992–4 Auswirkungen haben, sobald sie in der Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (VVTB) aufgenommen ist. Prof. Dr.-Ing. Jan Hofmann von der Universität Stuttgart gab den Teilnehmern Grundregeln mit, die bei der erdbebengerechten Konstruktion von Verankerungen hilfreich sind:
· Dehnlänge einplanen
Diese sollte mindestens 8·d betragen.
· Dübel schützen
Dabei ist die Dübellast zu begrenzen. Dieses kann durch eine Überdimensionierung der Dübel geschehen.
· Lochspiel vermeiden
Ein Schlag wird umgangen, wenn das Lochspiel vermeiden wird.
· Betonversagen vermeiden
Um das Versagen des Betons zu vermeiden, muss ein Stahlversagen erzwungen werden.
· Querlasten durch Querstreben aufnehmen
Durch die Streben werden die Lasten abgeleitet.
Durch diese Grundregeln sind nach Hofmann Verankerungen der Befestigung für einen Erdbeben abgesichert.
Erdbeben haben Auswirkungen auf Verankerungen im Gebäude. Diese stellte Jan Hofmann vor.
Foto: VDI fachmedien/van Ooyen
Auswirkungen von Erdbeben ermittelt
Wie ein Erdbeben sich auf ein Gebäude auswirken kann, demonstrierte Hofmann in einem Video der UC San Diego. Dort wurde ein sogenannter Shake Table errichtet. Dieser wird dazu genutzt, um das Verhalten von unterschiedlichen Bauwerken und dessen Bauteilen zu analysieren. Somit konnten auch die Lasten ermittelt werden, die in einem Erdbebenfall auf einen Dübel einwirken.
Neue Bemessungsmodelle vorgestellt
In einem weiteren Vortrag griff Dipl.-Ing. Boglárka Bokor von der Universität Stuttgart das nicht-lineare Federmodell auf. Sie zeigte dabei, dass mit dem Modell eine realitätsnahe Bemessung von Befestigung in Beton möglich ist. Mit dem neu aufgegriffenen Ansatz soll die empirische Formel abgelöst werden. Zudem sollen die Einschränkungen bezüglich Dübelanordnungen beseitigt und das maßgebende Rissbild berücksichtigt werden. Dabei sollen die Einflüsse der Exzentrizität und Randabstand realitätsnah berücksichtigt werden. Zu diesem Thema beschäftigte sich Bokor unter anderem in ihrem Aufsatz, den sie im Bauingenieur 2019 in der Ausgabe 9 veröffentlichte
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