Der Eurocode 6 für Deutschland. DIN EN 1996 (Kommentierte Fassung) - DGfM Service GmbH (Hrsg.)

Inhalt

Editorial .................................................................................................................................... XIII Vorwort der Bearbeiter.............................................................................................................. XV Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 1-1: Allgemeine Regeln für bewehrtes und unbewehrtes Mauerwerk: 2013-02 Nationaler Anhang (NA) - National festgelegte Parameter: 2012-05 Kommentierte Fassung............................................................................................................. 1 Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 2: Planung, Auswahl der Baustoffe und Ausführung von Mauerwerk: 2010-12 Nationaler Anhang (NA) - National festgelegte Parameter: 2012-01 Kommentierte Fassung............................................................................................................. 107 Eurocode 6: Bemessung und Konstruktion von Mauerwerksbauten – Teil 3: Vereinfachte Bemessungsverfahren: 2010-12 Nationaler Anhang (NA) - National festgelegte Parameter: 2012-01 Kommentierte Fassung............................................................................................................. 141

VII

Eurocode 6 - Kommentar zu DIN EN 1996-1-1 mit Nationalem Anhang 6 Grenzzustand der Tragfähigkeit

Hinweise

(7) Ist eine Wand an 3 oder 4 Seiten gelagert, Y“Auslassung“Y erfolgt die Berechnung nach DIN EN 1996-3 Anhang NA.C.

Im NA.C von Teil 3 geht es formal nur um vierseitig gehaltene Ausfachungsflächen.

(8) Bei einer Feuchtesperrschicht darf für die Ermittlung des Momentenbeiwerts mit durchgehend voller Biegesteifigkeit gerechnet werden, wenn die vertikale Spannung auf der Feuchtesperrschicht gleich oder größer der Zugspannung infolge des Bemessungsmomentes ist.

In Deutschland werden keine Momentenbeiwerte zur Ermittlung der Tragfähigkeit von Wänden benötigt.

(9) Wenn eine Wand nur entlang der oberen und unteren Ränder gehalten ist, darf das Moment nach den üblichen ingenieurmäßigen Regeln unter Berücksichtigung von Durchlaufwirkungen berechnet werden.

(10) Die Maße einer auf Plattenbiegung beanspruchten Wandfläche oder einer freistehenden Wand, deren Mauerwerk mit Mörteln M2 bis M20 hergestellt ist und die nach 6.3 bemessen ist, sollten so begrenzt werden, dass keine übermäßigen Verschiebungen infolge Durchbiegung, Kriechen, Schwinden, Temperatur und Rissbildungen entstehen.

ANMERKUNG Y“Auslassung“Y (11) Die Berechnung von Wänden mit unregelmäßigen Umrissen oder mit großen Öffnungen darf unter Berücksichtigung der Anisotropie von Mauerwerk nach anerkannten Methoden zur Berechnung von Momenten in Platten, wie z. B. der Finite-Elemente-Methode oder der Bruchlinien-Analogie, erfolgen.

Die Anwendung von Bruchlinientheorien erfordet die Berücksichtigung der begrenzten Rotationsfähigkeit von Mauerwerk. In diesem Zusammenhang wird auf die Literaturstelle [5] verwiesen.

(NCI) Wenn die Feuchtesperrschicht entsprechend NCI zu 3.8.1 ausgeführt ist, darf der Einfluss der Feuchtesperrschichten vernachlässigt werden.

6

GRENZZUSTAND DER TRAGFÄHIGKEIT

6.1

Unbewehrtes Mauerwerk unter vertikaler Belastung

6.1.1

Allgemeines

(1)P Für die Bemessung von unbewehrten Mauerwerkswänden unter vertikaler Belastung sind die Geometrie der Wand, die Ausmitte der Last und die Baustoffeigenschaften des Mauerwerks zu berücksichtigen.

(2) Zur Bestimmung des Tragwiderstandes einer Mauerwerkswand unter vertikaler Belastung dürfen folgende Annahmen getroffen werden: −

Ebenbleiben der Querschnitte;

−

die Zugfestigkeit von Mauerwerk senkrecht zu den Lagerfugen ist null.

(NCI) (NA.3) Bei teilweise aufliegenden Deckenplatten darf maximal der in Mauerwerk ausgeführte Teil abzüglich der Dämmung bei der Nachweisführung angesetzt werden.

Mit dem Passus wird darauf hingewiesen, dass bei der Querschnittsfläche die Anteile, die mit Dämmmaterial gefüllt sind, nicht zur Lastübertragung herangezogen werden dürfen. Kräfte können nur über die Kontaktflächen Mauerwerk-Decke bzw. MauerwerkVormauerstein übertragen werden.

Voraussetzung für den Ansatz des Vormauersteins ist, dass eine ausreichende Auflast vorhanden ist, die eine Mitwirkung gewährleistet. Eine Mitwirkung des Vormauersteins kann nur berücksichtigt werden, wenn der auf ihn entfallende Belastungsanteil statisch nachgewiesen wird. Der auf den Vormauerstein entfallende Lastanteil ist unter wirklichkeitsnaher Berücksichtigung der auftretenden Deckenverdrehung zu bestimmen.

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Hinweise

Von der Möglichkeit kann Gebrauch gemacht werden, wenn bei ausreichend Auflasten die Nachweisführung nach NCI zu 6.1.2.2 (NA.4) und NCI Anhang NA.C nicht zum Ziel führt (siehe z. B. [6]). Der dort angegebene Algorithmus geht vereinfachend davon aus, dass keine Mitwirkung des Vormauersteins erfolgt, was bei der Nachweisführung zu beachten ist.

6.1.2

Nachweis unbewehrter Mauerwerkswände unter vorwiegend vertikaler Belastung

6.1.2.1 Allgemeines (1)P Im Grenzzustand der Tragfähigkeit muss der Bemessungswert der angreifenden Last NEd einer vertikal belasteten Wand kleiner oder gleich dem Bemessungswert des Tragwiderstandes NRd sein, d. h.: NEd ≤ NRd

(6.1)

(2) Der Bemessungswert des Tragwiderstandes NRd einer vertikal belasteten einschaligen Wand beträgt je Längeneinheit: NRd = Φ t fd

In der Regel wird das Eigengewicht der Wand am Wandkopf angesetzt (konstanter Verlauf der Normalkraft).

(6.2)

Dabei ist

Φ

der Abminderungsfaktor Φi am Kopf oder Fuß der Wand, bzw. Φm in Wandmitte zur Berücksichtigung der Schlankheit und Lastausmitte, der nach 6.1.2.2 zu bestimmen ist;

t

die Wanddicke;

fd

die Bemessungsdruckfestigkeit des Mauerwerkes nach 2.4.1 und 3.6.1.

(3) Wenn der Wandquerschnitt kleiner als 0,1 m² ist, sollte die Bemessungsfestigkeit des Mauerwerkes fd mit nachstehendem Faktor multipliziert werden

(0,7 + 3 A)

(6.3)

Der Faktor beschreibt die Teilfläche des Gesamtquerschnitts, die bei exzentrischer Druckbeanspruchung unter Ansatz eines Spannungsblocks überdrückt wird.

Anstelle der Erhöhung des Sicherheitsbeiwertes (DIN 1053-100 [R3]) bei kurzen Wänden wird jetzt die Festigkeit direkt vermindert.

Dabei ist A

die belastete Bruttoquerschnittsfläche in m².

(NCI) Für Wandquerschnitte aus getrennten Steinen mit einem Lochanteil > 35 % und Wandquerschnitten, die durch Schlitze oder Aussparungen geschwächt sind, beträgt der Faktor 0,8.

Dieses NCI bezieht sich nur auf Absatz (3) und gilt damit ausschließlich für die dort definierten Wandquerschnitte kleiner 0,1 m².

(4) Bei zweischaligen Wänden mit Luftschicht sollte jede Wandschale getrennt für sich nachgewiesen werden. Y “Auslassung“Y (NCI)* Die Berücksichtigung der Außenschale ist nicht zugelassen.

(5) Einschaliges Verblendmauerwerk sollte wie eine einschalige Wand bestehend aus den Mauersteinen mit der geringeren Festigkeit bemessen werden. Dabei ist als K-Wert der für Verbandsmauerwerk geltende Wert anzusetzen (siehe Tabelle 3.3).

(6) Eine zweischalige Wand ohne Luftschicht darf, sofern die beiden Wandschalen nach 6.5 miteinander verbunden und beide Schalen nahezu gleich belastet sind, als einschalige Wand oder alternativ als zweischalige Wand mit Luftschicht bemessen werden.

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Diese Art der Ausführung ist nur in sehr seltenen Sonderfällen üblich.

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Hinweise

(7) Wenn die Größe, Anzahl oder Lage der Schlitze und Aussparungen außerhalb der in 8.6 angegebenen Grenzen liegen, sollte deren Einfluss auf die Tragfähigkeit der Wand wie folgt berücksichtigt werden: −

vertikal verlaufende Schlitze oder Aussparungen sollten entweder als Wandbegrenzung behandelt werden oder – alternativ – sollte die Restwanddicke der Wand beim Schlitz oder der Aussparung für die Berechnung der gesamten Wand zugrunde gelegt werden;

−

bei horizontal oder geneigt verlaufenden Schlitzen sollte die Tragfähigkeit der Wand an der Stelle des Schlitzes unter Berücksichtigung der Lastausmitte relativ zur verbleibenden Wanddicke überprüft werden.

ANMERKUNG Allgemein kann davon ausgegangen werden, dass die vertikale Tragfähigkeit proportional zur Verringerung der Querschnittsfläche infolge eines vertikalen Schlitzes oder einer vertikalen Aussparung abnimmt, sofern die Verringerung der Querschnittsfläche nicht mehr als 25 % beträgt.

(NCI) (NA.8) Bei Langzeitwirkungen ist die Bemessungsdruckfestigkeit des Mauerwerks fd nach 2.4.1 und 3.6.1 über den Dauerstandsfaktor ζ abzumindern.

Dabei ist

ζ

ein Faktor zur Berücksichtigung von Langzeitwirkungen und weiterer Einflüsse; für eine dauernde Beanspruchung infolge von Eigengewicht, Schnee- und Verkehrslasten, gilt ζ = 0,85; für kurzzeitige Beanspruchungsarten darf ζ = 1,0 eingesetzt werden.

6.1.2.2 Abminderungsfaktor zur Berücksichtigung der Schlankheit und Lastausmitte (1) Die Größe des Abminderungsfaktors Φ zur Berücksichtigung der Schlankheit und Ausmitte darf wie folgt auf der Grundlage eines rechteckigen Spannungsblockes ermittelt werden: (i) Am Wandkopf und -fuß (Φi)

Φi = 1 − 2

ei t

Am Wandkopf und am Wandfuß muss keine ungewollte Ausmitte einit berücksichtigt werden, da hier mit 0,05 ⋅ t ohnehin ein Mindestwert für die Lastexzentrizität vorgegeben wird. o

o

(6.4)

Dabei ist ei

die Lastexzentrizität am Kopf bzw. Fuß der Wand nach Gleichung (6.5):

ei =

M id + ehe + ei nit ≥ 0,05 t N id

(6.5)

Mid

der Bemessungswert des Biegemomentes, resultierend aus der Exzentrizität der Deckenauflagerkraft nach 5.5.1 am Kopf bzw. Fuß der Wand, (siehe Bild 6.1);

Nid

der Bemessungswert der am Kopf bzw. Fuß der Wand wirkenden Vertikalkraft;

ehe

die Ausmitte am Kopf oder Fuß der Wand infolge horizontalen Lasten (z. B. Wind), sofern vorhanden; die ungewollte Ausmitte mit einem Vorzeichen, mit dem der absolute Wert für ei erhöht wird (siehe 5.5.1.1);

einit

(NCI) Am Wandkopf und am Wandfuß darf die ungewollte Ausmitte einit = 0 gesetzt werden t

die Dicke der Wand.

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Hinweise

N1d

1) h/2 Nmd h 2) h/2 3)

N2d

Grundsätzlich sind Momente und Normalkräfte immer innerhalb einer Einwirkungskombination zu betrachten.

Legende 1) Mld (an der Deckenunterkante) 2) Mmd (in Wandmitte)

Im Allgemeinen sind folgende Kombinationen maßgebend: • max M und zug N und • max N und zug M

3) M2d (Deckenoberkante) Bild 6.1 — Momente infolge Ausmitten (NCI) (NA.3) Bei überwiegend in Wandlängsrichtung biegebeanspruchten Querschnitten, insbesondere bei Windscheiben, darf der Abminderungsfaktor Φi angenommen werden zu:

Φ = Φi = 1− 2 ⋅

ew l

(NA.14) Dabei ist

Φi

der Abminderungsfaktor an der maßgebenden Nachweisstelle am Wandkopf bzw. am Wandfuß. Bei kombinierter Beanspruchung nach (NA.iii) erfolgt der Nachweis in Wandhöhenmitte;

ew

die Exzentrizität der einwirkenden Normalkraft in Wandlängsrichtung

ew = MEwd / NEd

(NA.15)

MEwd

Bemessungswert des in Wandlängsrichtung einwirkenden Momentes;

NEd

der Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft;

l

die Länge der Wandscheibe.

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Dieser Faktor ist kein Abminderungsfaktor im eigentlichen Sinne. Der Faktor beschreibt die Teilfläche des Gesamtquerschnitts, die bei exzentrischer Druckbeanspruchung unter Ansatz eines Spannungsblocks überdrückt wird.

Eurocode 6 - Kommentar zu DIN EN 1996-1-1 mit Nationalem Anhang 6 Grenzzustand der Tragfähigkeit

Hinweise

ANMERKUNG 1

Grundsätzlich sind Momente und Normalkräfte immer innerhalb einer Einwirkungskombination zu betrachten.

Bei kombinierter Beanspruchung ist (NA.iii) zu beachten.

ANMERKUNG 2 Sofern die Schnittkräfte an einem vom Kragarm abweichenden Modell ermittelt werden, darf die Nachweisführung nach Anhang NA.K.2 (1) erfolgen.

Bei kombinierter Beanspruchung ist gegebenfalls Gleichung NA.16 zu beachten.

Relevante Kombinationen sind max NEd und min NED.

(NA.4) Bei teilweise aufliegenden Deckenplatten darf vereinfachend die Berechnung der Ausmitten an einem System analog Bild 6.1 mit einer ideellen Wanddicke, die gleich der Deckenauflagertiefe a ist, erfolgen. Bei Nachweisführung in Wandmitte am Gesamtquerschnitt vergrößert sich die Ausmitte entsprechend um (t-a)/2. In diesem Fall darf bei der vereinfachten Nachweisführung am Wandkopf und am Wandfuß bei Deckenrandabmauerung mit Dämmstreifen nur der Bereich der Deckenauflagerung herangezogen werden.

Eine Reduktion der Lastausmitte kann bereits durch eine Weich-Einlage (z. B. Filzstreifen) an der inneren Wandkante erreicht werden. Wenn stattdessen die Last mit Streifenlagern als konzentrierte Linienlast eingeleitet wird, dann muss wegen der Spaltzugbelastung ein Nachweis auf Teilflächenpressung erfolgen.

Plastifizierungen im Auflagerbereich dürfen bei der Nachweisführung ebenso berücksichtigt werden wie Maßnahmen zur Zentrierung.

Das Unterlegen einer Dachpappe (z. B. R500) gilt als ausgleichend im Sinne einer Plastifizierung.

(ii) In Wandmitte (Φm) Durch Vereinfachung der in 6.1.1 angegebenen Grundlagen darf der Abminderungsfaktor in der Mitte der Wandhöhe Φm unter Verwendung von emk bestimmt werden.

Dabei ist emk

die Ausmitte der Last in halber Wandhöhe, berechnet nach den Gleichungen (6.6) und (6.7): emk = em + ek ≥ 0,05 t

em =

M md + ehm + einit N md

(6.6)

Grundsätzlich sind Momente und Normalkräfte immer innerhalb einer Einwirkungskombination zu betrachten.

(6.7)

em

die Ausmitte infolge der Lasten;

Mmd

der Bemessungswert des größten Momentes in halber Wandhöhe, resultierend aus den Momenten am Kopf und Fuß der Wand (siehe Bild 6.1), einschließlich der Biegemomente aus allen anderen ausmittig angreifenden Lasten (z. B. Wandschränke);

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Eurocode 6 - Kommentar zu DIN EN 1996-1-1 mit Nationalem Anhang 6 Grenzzustand der Tragfähigkeit Nmd

der Bemessungswert der Vertikallast in halber Wandhöhe einschließlich aller anderen ausmittigen Lasten (z. B. Wandschränke);

ehm

die Ausmitte in halber Wandhöhe infolge horizontaler Lasten (z. B. Wind);

Hinweise

ANMERKUNG Die Einbeziehung von ehm hängt von der zur Bemessung zu verwendenden Lastkombination ab. Die Vorzeichenabhängigkeit und deren Einfluss auf das Verhältnis Mmd /Nmd sind zu beachten. einit

die ungewollte Ausmitte mit einem Vorzeichen, mit dem der absolute Wert für em erhöht wird (siehe 5.5.1.1);

hef

die Knicklänge nach 5.5.1.2 für die entsprechende Halterung oder Aussteifungsart;

tef

die wirksame Wanddicke nach 5.5.1.3;

ek

die Ausmitte infolge Kriechens nach (6.8):

ek = 0,002 φ∞

φ∞

hef tef

Es gilt: einit = hef /450

Im Regelwerk, dass in Deutschland gilt, gibt es tef nicht: Es gilt tef = t.

(6.8)

t em

der Endkriechwert (siehe Anmerkung nach 3.7.4 (2)).

ANMERKUNG Φm darf nach Anhang G unter Anwendung von emk, der wie oben berechnet wird, bestimmt werden.

(NCI) (NA.iii) Kombinierte Beanspruchung Bei einer kombinierten Beanspruchung aus Biegung um die starke Achse y und Biegung um die schwache Achse z ist der Nachweis der Doppelbiegung an der maßgebenden Stelle zu führen. Vereinfachend dürfen die Abminderungsfaktoren Φ multiplikativ kombiniert werden.

Φ = Φ y ⋅Φ z

(NA.16)

Dabei ist

Φy

der Abminderungsfaktor für Biegung um die starke Achse y;

Φz

der Abminderungsfaktor für Biegung um die schwache Achse z.

Biegemomente um die starke Achse y dürfen vernachlässigt werden, wenn diese beim Nachweis nach Gleichung (NA.14) nicht maßgebend werden.

Es ist NA.14 nach Abschnitt 6.1.2.2 gemeint.

(2) Y“Auslassung“Y (NDP) Für Wände mit Schlankheiten von λc oder geringer darf die Ausmitte infolge Kriechens ek gleich Null gesetzt werden. Der Grenzwert λc kann in Abhängigkeit von der Endkriechzahl des Mauerwerks Φ∞ aus Tabelle NA.17 abgelesen werden. Die Endkriechzahlen entsprechen den jeweiligen Rechenwerten nach Tabelle NA.13.

Tabelle NA.17 — Grenzschlankheiten λc in Abhängigkeit von den Endkriechzahlen Endkriechzahl

Φ∞

Grenzschlankheit

λc

(Rechenwert)

62

0,5

20

1,0

15

1,5

12

2,0

10

In Abschnitt 3.7.4 (Tabelle NA.13) ist geregelt, welche Rechenwerte für die Endkriechzahlen welchen Mauerwerksarten zuzuordnen sind.

Eurocode 6 - Kommentar zu DIN EN 1996-1-1 mit Nationalem Anhang 6 Grenzzustand der Tragfähigkeit 6.1.3

Hinweise

Wände mit Teilflächenlasten

(1)P Im Grenzzustand der Tragfähigkeit muss der Bemessungswert einer vertikalen Einzellast NEdc kleiner oder gleich dem Bemessungswert des Tragwiderstandes einer Wand für diese Beanspruchung NRdc sein, d. h.:

N Edc ≤ NRdc

Nach Abschnitt 8.1.6 ist in allen Fällen eine konstruktive Mindestauflagerlänge von 90 mm einzuhalten.

(6.9)

(2) Bei einer mit Mauersteinen Y“Auslassung“Y nach folgendem NCI und mit Teilflächenlasten beanspruchten Wand – jedoch nicht bei Mauerwerk mit Randstreifenvermörtelung – gilt für den Bemessungswert des Tragwiderstandes bei dieser Beanspruchung: NRdc = β Ab fd

Bei randnahen Einzellasten ist die Regelung nach NCI NA.8 maßgebend.

(6.10)

Dabei ist



a 

A 

β = 1 + 0,3 1  1,5 − 1,1 b  hc   Aef   β sollte nicht kleiner als 1,0 oder größer als 1,25 +

(6.11)

a1 oder 1,5 sein. Der 2 hc

kleinere Wert ist maßgebend.

Dabei ist

β

der Erhöhungsfaktor bei Teilflächenlasten;

a1

der Abstand vom Wandende zu dem am nächsten gelegenen Rand der belasteten Fläche (siehe Bild 6.2);

hc

die Höhe der Wand bis zur Ebene der Lasteintragung;

Ab

die belastete Fläche;

Aef

die wirksame Wandfläche, im Allgemeinen lefm ⋅ t ;

lefm

die wirksame Basis des Trapezes, unter dem sich die Last ausbreitet, ermittelt in halber Wand- oder Pfeilerhöhe (siehe Bild 6.2);

t

die Wanddicke unter Berücksichtigung von nicht voll vermörtelten Fugen mit einer Tiefe von mehr als 5 mm;

Ab Aef

ist nicht größer als 0,45 einzusetzen.

ANMERKUNG

Y“Auslassung“Y

(NCI) Diese Regelung gilt nur für Vollsteine nach DIN EN 771-1 bis DIN EN 771-4 in Verbindung mit DIN V 20000-401 bis DIN V 20000-404 und DIN 105-100, DIN V 106, DIN V 18152-100, DIN V 18153-100 sowie DIN V 4165-100.

Die reinen EC 6-Regeln zur Teilflächenpressung gelten nur für Vollsteine. Ansonsten gilt für alle Loch- und auch Vollsteine Gleichung NA.17.

(3) Y“Auslassung“Y (NCI)* Bei Lochsteinen nach DIN EN 771-1 bis DIN EN 771-3 in Verbindung mit DIN V 20000-401 bis DIN V 20000-403, DIN 105-100, DIN V 106, DIN V 18151-100 sowie DIN V 18153-100 darf Gleichung NA.17 auch bei a1 > 3 ⋅ l1 angewendet werden.

(4) Die Lastausmitte, gemessen von der Schwerachse der Wand, sollte nicht größer als t/4 sein (siehe Bild 6.2).

(5) In allen Fällen sollten unter den Auflagern in halber Wandhöhe die Anforderungen nach 6.1.2.1 erfüllt werden. Dies gilt einschließlich der Beanspruchungen durch andere überlagerte Vertikallasten und insbesondere für den Fall, dass Teilflächenlasten relativ dicht nebeneinander liegen, so dass sich ihre Lastausbreitungsflächen überschneiden.

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Eurocode 6 - Kommentar zu DIN EN 1996-1-1 mit Nationalem Anhang 6 Grenzzustand der Tragfähigkeit

NEdc

NEdc

Hinweise

NEdc

NEdc a1

a1 60°

60°

60°

60°

hc / 2 h

hc lefm lefm

lefm

lefm

NEdc ≤t/4

Ab

Legende 1) Grundriss

t

2) Schnitt

1)

t 2)

Bild 6.2 — Wände unter Teilflächenlasten (6) Die Teilflächenlasten sollten auf Mauersteinen nach folgendem NCI oder anderem Vollmaterial aufliegen, dessen Länge gleich der erforderlichen Auflagerlänge zuzüglich eines beidseitigen Überstandes sein sollte. Dieser ergibt sich unter der Annahme einer Lastverteilung von 60° bis zur Grundfläche des Vollmaterials. Bei einem Endauflager ist ein Überstand nur an einer Seite erforderlich.

(NCI) Diese Regelung gilt nur für Vollsteine nach DIN EN 771-1 bis DIN EN 771-4 in Verbindung mit DIN V 20000-401 bis DIN V 20000-404 und DIN 105-100, DIN V 106, DIN V 18152-100, DIN V 18153-100 sowie DIN V 4165-100.

Die damit gemeinten Steine nach europäischer Norm, die zusätzlich die Anforderungen nach Restnorm und Anwendungsnorm erfüllen, sind Voraussetzung für die Anwendung der nachfolgenden Regelungen.

(7) Wenn die Einzellast über einen geeigneten Verteilungsbalken mit ausreichender Steifigkeit und einer Breite gleich der Dicke der Wand t, einer Höhe > 200 mm und einer Länge größer als dem Dreifachen der Auflagerlänge der Last eingetragen wird, sollte die Bemessungsdruckspannung unter der belasteten Fläche den Wert 1,5 fd nicht überschreiten.

(NCI) (NA.8) Für Mauersteine nach NCI 3.1.1, Absatz (NA.5) gilt bei einer randnahen Einzellast (a1 ≤ 3 ⋅ l1) folgende Regelung: Ein erhöhter Wert von ß kann mit der Gleichung (NA.17) berechnet werden, wenn die folgenden Bedingungen nach Bild NA.2 eingehalten sind: −

Belastungsfläche Ab ≤ 2 · t²;

−

Ausmitte e des Schwerpunktes der Teilfläche Ab: e < t/6.

Dabei ist t

64

die Wanddicke.

Es kann davon ausgegangen werden, dass bei einem Abstand a1 > 3 ⋅ l1 keine ungünstigeren Werte als bei a1 = 3 ⋅ l1 erreicht werden, falls es sich um eine einzelne Einzellast handelt. Dieser Hinweis gilt sinngemäß, sofern bei mehreren nebeneinander angeordneten Einzellasten, deren lichter Abstand mindestens a = 6 ⋅ l1 beträgt.

Die ergänzende Regelung in diesem NCI war für a1 ≤ 3 ⋅ l1 notwendig geworden, da es von deutscher Seite in diesem Bereich Sicherheitsbedenken gab, die bis zum Abschluss des EC 61-1 nicht ausgeräumt werden konnten.

Eurocode 6 - Kommentar zu DIN EN 1996-1-1 mit Nationalem Anhang 6 Grenzzustand der Tragfähigkeit

Hinweise

Deshalb ist bis a1 ≤ 3⋅l1 die im EC 6 enthaltene Lösung als kritisch zu bewerten. Ab a1 > 3⋅l1 kann der EC 6 angewendet werden, da der Unterschied zur deutschen Lösung dann marginal ist.

Bild NA.2 — Teilflächenpressung

β = 1 + 0,1⋅

a1 ≤ 1,50 l1

(NA.17)

Dieser Nachweis ersetzt weder den Nachweis der gesamten Wand noch den Nachweis der Knicksicherheit.

(NA.9) Für Teilflächenbelastungen rechtwinklig zur Wandebene ist der Bemessungswert der Tragfähigkeit mit β = 1,3 zu bestimmen. Bei horizontalen Lasten FEd > 4,0 kN ist zusätzlich die Schubtragfähigkeit in den Lagerfugen der belasteten Steine mit der Gleichung (NA.24) nach NCI zu 6.2 nachzuweisen. Bei Loch- und Kammersteinen ist z. B. durch lastverteilende Zwischenlagen (elastomere Lager o. Ä.) sicherzustellen, dass die Druckkraft auf mindestens 2 Stege eines Mauersteines übertragen wird.

6.2

Unbewehrtes Mauerwerk unter Schubbelastung

Die Nachweise für schubbeanspruchtes Mauerwerk entsprechen weitgehend denen des genaueren Verfahrens der DIN 1053-1. Es erfolgte eine Umstellung von der Spannungsebene auf die Kraftebene. Neu aufgenommen wurde Elementmauerwerk.

Sollte der Nachweis ausreichender Tragfähigkeit mit den Regeln dieses Abschnitts nicht gelingen, bietet der Anhang NA.K eine verfeinerte Nachweismethode an, die neuere Erkenntnisse zum Schubtragverhalten widerspiegelt, jedoch etwas schwieriger in der Handhabung ist.

Grundsätzlich ist bei Mauerwerk unter Querkraftbeanspruchung Reibungsund Steinversagen nachzuweisen. Bei Elementmauerwerk mit verringertem Überbindemaß ü/h < 0,4 ist bei hohen Auflasten zusätzlich Schub-DruckVersagen am Wandfuß (NA.13) zu untersuchen. Bei Verwendung von Elementen mit Formaten, bei denen die Höhe größer als die Länge ist, ist zusätzlich Kippen am Einzelstein (NA.14) nachzuweisen.

(1)P Y“Auslassung“Y (4)P Die Verbindung zwischen Schubwänden und den Flanschen der kreuzenden Wände müssen auf vertikale Schubbeanspruchung nachgewiesen werden.

(5) Die Länge des überdrückten Wandbereiches sollte für die dort wirkende vertikale Belastung und deren Auswirkung auf die Schublasten bemessen werden.

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Eurocode 6 - Kommentar zu DIN EN 1996-1-1 mit Nationalem Anhang 6 Grenzzustand der Tragfähigkeit

Hinweise

(NCI)* (NA.6) Der Tragwiderstand bei Querkraftbeanspruchung ist unter Berücksichtigung der vorhandenen Steingeometrie, des Überbindemaßes und der spezifischen Materialeigenschaften von Stein und Mörtel zu bestimmen.

(NA.7) Für den Nachweis ist zwischen einer Querkraftbeanspruchung in Wandebene (Scheibenschub) und senkrecht zur Wandebene (Plattenschub) zu unterscheiden.

(NA.8) Im Grenzzustand der Tragfähigkeit ist für die maßgebende Einwirkungskombination an der zugehörigen Nachweisstelle (Wandfuß oder Wandhöhenmitte) nachzuweisen: (NA.18)

VEd ≤ VRdlt

Dabei ist VEd

der Bemessungswert der einwirkenden Querkraft;

VRdlt

der minimale Bemessungswert der Querkrafttragfähigkeit nach (NA.12) bis (NA.15).

Diese Formulierung der Nachweisgleichung soll deutlich machen, dass in Deutschland stets die Tragfähigkeit maßgebend wird, die sich aus dem maßgebenden Grenzwert fvlt ergibt.

Der Nachweis wird auf Kraftebene geführt.

Gemeint sind die Gleichungen (NA.19) bis (NA.25) in den Abschnitten (NA.12) bis (NA.15).

(NA.9) Für die Bemessung gelten folgende Annahmen und Grundsätze: −

Ebenbleiben der Querschnitte;

−

der Nachweis der Tragfähigkeit darf abweichend von (2) am Gesamtsystem geführt werden;

−

Y“Auslassung“Y;

−

die Mörtelgruppe des in der untersten Lagerfuge (Kimmschicht) vorhandenen Mörtels ist zu berücksichtigen;

−

Schlitze und Aussparungen, welche die Anforderungen nach Tabelle NA.19 und Tabelle NA.20 erfüllen, können bei der Bestimmung der Querschnittstragfähigkeit vernachlässigt werden;

−

Querschnittbereiche, in denen die Fugen rechnerisch klaffen, dürfen beim Schubnachweis nicht in Rechnung gestellt werden.

(NA.10) Die Querkrafttragfähigkeit VRdlt hängt von der einwirkenden Normalkraft NEd ab. Mit Ausnahme des Nachweises gegen Schubdruckversagen nach Gleichung (NA.21) kann NEd = 1,0 NGk angenommen werden.

(NA.11) Bei Querkraftbeanspruchung in Wandebene (Scheibenschub) ist stets auch der Biegedrucknachweis nach DIN EN 1996-1-1:2010-12, 6.1.2.1, Gleichung (6.1) zu führen. Darüber hinaus ist auch NCI zu 6.1.2.2 (NA.iii) (kombinierte Beanspruchung) zu beachten.

Querkrafttragfähigkeit in Scheibenrichtung (NA.12) Für Rechteckquerschnitte gilt:

VRdlt = lcal ⋅ f vd ⋅

t c

(NA.19)

Dabei ist fvd

der Bemessungswert der Schubfestigkeit fvk nach 3.6.2 mit fvd = fvk /γM

γM

der Teilsicherheitsbeiwert für das Material nach Tabelle NA.1;

lcal

die rechnerische Wandlänge. Für den Nachweis von Wandscheiben unter Windbeanspruchung gilt: lcal = 1,125 l bzw. lcal = 1,333 lc,lin. Der kleinere der beiden Werte ist maßgebend. In allen anderen Fällen ist lcal = l bzw. lc,lin.

Beim Schubnachweis wird kein Dauerstandsfaktor verwendet, da es sich im Regelfall um Kurzzeitbeanspruchungen handelt.

Für die rechnerische Wandlänge lcal können sich Werte ergeben, die die geometrische Länge der Wand bzw. die geometrische Länge des überdrückten Bereiches überschreiten. Über die rechnerische Länge lcal erfolgt die Angleichung an den bisherigen Stand des Querkraftnachweises nach DIN 1053-1 bei Windbeanspruchung,

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Hinweise

der nach dem Teilsicherheitskonzept wegen der Betrachtung der ungünstigsten Kombination 1,5· Hk ⊕ 1,0 · NGk zu konservativ behandelt wird. In der DIN 1053-100 erfolgte das über den sogenannten Schubspannungsanpassungsfaktor. Die Anpassung kann nur angesetzt werden, wenn es sich um eine Aussteifungsscheibe handelt, die als Kragarm betrachtet wird und vorwiegend durch Wind beansprucht wird.

Bei der Anwendung von FEM-Modellen ist der Ansatz der vergrößerten Längen nicht erlaubt. Ebensowenig in Fällen mit ständiger Horizontallast (z. B. Erddruck). c

Schubspannungsverteilungsfaktor c = 1,0 für

h/l ≤ 1

c = 1,5 für

h/l ≥ 2

Zwischenwerte dürfen linear interpoliert werden;

Nach den Grundregeln der Elastizitätstheorie kann bei einer Scheibe von einer konstanten Schubspannungsverteilung ausgegangen werden. Beim Biegebalken ist die Verteilung parabelförmig mit einem Maximalwert von 1,5 · τm. h

die lichte Höhe der Wand;

l

die Länge der Wandscheibe;

lc,lin

die für die Berechnung anzusetzende, überdrückte Länge der Wandscheibe. Es gilt hier:

lc,lin = t

3  e  ⋅ 1 − 2 ⋅ w  ⋅ l ≤ l 2  l 

die Dicke der nachzuweisenden Wand;

Im Gegensatz zu früheren Regelungen ist hier nicht die Gesamthöhe der Wand über mehrere Geschosse, sondern die lichte Höhe der einzelnen Wand eines Geschosses anzusetzen.

(NA.20)

An dieser Stelle wird von einer dreiecksförmigen Spannungsverteilung ausgegangen, wie sie sich auf der Grundlage der linearen Elastizitätstheorie ergibt. Dass alle Nachweise zum Tragwiderstand unter vertikaler Belastung auf der Grundlage eines Spannungsblocks geführt werden,

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Irrtum und Änderungen vorbehalten.Stand: Januar 2014 (homepage_Probekapitel)