Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen

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1 Nabil A. Fouad (Hrsg.) Lehrbuch der Hochbaukonstruktionen 4., vollständig überarbeitete und aktualisierte Auflage ~ Springer Vieweg

2 1 Die Geschichte der Baukonstruktionen I 1.1 Einleitung Grundlagen Das Skelett Die Wand Vom Ziegelstein zum Beton Die Wand aus Haustein Das Gewölbe Die Gotik Der Sockel Quellen 36 2 Zur Wahl der Baustoffe im Hochbau Die Wahl der Baustoffe Gruppierung der Baustoffe Prozess der Baustoffwahl - Defmieren von Anforderungen Grundlegende Anforderungen und Eigenschaften Rechtliche Rahmenbedingungen Anforderungen aus der Konstruktion Anforderungen aus der Nutzung Anforderungen aus den Bauverfahren und dem Bauablauf Umweltverträglichkeit Nachhaltiges Bauen Mechanische Anforderungen und Eigenschaften Einwirkung und Widerstand Veränderung der mechanische Eigenschaften Bauphysikalische Anforderungen und Eigenschaften Brandschutz Wärmeschutz Feuchteschutz Dauerhaftigkeitsanforderungen, Umweltbedingungen Weitere Anforderungen örtliche Gegebenheiten Robustheit Resümee Quellen Literatur Normen und Regelwerke lntemetquellen Abbildungsverzeichnis 78

3 3 Maßordnung und MaßtoIeranzen Maßordnung im Hochbau Modulordnung im Hochbau Maßtoleranzen im Hochbau Allgemeine Anforderungen Besondere Anforderungen Passungsberechnung Ursachen von Maßabweichungen Ingenieurmäßige Lösung von Toleranzproblemen Einfache Passungsberechnung Passungsberechnung mit Wahrscheinlichkeitsbetrachtungen Quellen 96 4 Gründungen Einleitung Baugrunduntersuchungen Tragfähigkeit und Verformungen des Baugrunds Allgemeines Tragfähigkeitsermittlung Setzungsermittlung Flachgründungen aufeinzel- und Streifenfundamenten Anwendungsbereich und erforderliche Abmessungen Bemessung des Fundamentkörpers Plattengründungen Bodenaustausch und Baugrundverbesserung Tiefgründungen Pfahlgründungen Brunnen- und Senkkastengründungen Kombinierte Pfahl-Plattengründungen Hinweise zur konstruktiven Gestaltung Gründung auf ungleichmäßigem Baugrund Gründung in unterschiedlicher Tiefe Baugruben und Wasserhaltungsmaßnahmen Allgemeines Verbauwandtypen Dichte Baugruben Abstützungen Wasserhaltung Unterfangungen Allgemeines Herkömmliche Unterfangung nach DlN Unterfangung durch Baugrundverfestigung 139

4 4.11 Quellen Nonnen Literatur Mauerwerk Mauerwerk - wieder aktuell Bezeichnungen Komponenten des Mauerwerks Mauersteine Mauennörtel Bewehrung Trag- und Verfonnungsverhalten von Mauerwerk Beanspruchungarten Verfonnungsverhalten Grundlagen der Bemessung Berechnungsmethoden Nachweis der Sicherheit Bemessungsrelevante Konstruktionsfestlegungen Nachweis bei zentrischer und exzentrischer Druckbeanspruchung Wand-Decken-Knoten Knicklänge von Wänden Nachweis der Sicherheit gegen Knicken Nachweis der Biegezugbeanspruchung Nachweis aufquerkraftbeanspruchung Fonnänderungen Teilung und Aussteifung von gemauerten Bauwerken Fugenteilung Räumliche Steifigkeit des Bauwerkes Aussteifung der einzelnen Wand Bauteile und Konstmktionsdetails Wahl der Mauerwerksart Einschaliges Außenmauerwerk Zweischaliges Außenmauerwerk Zweischalige Trennwände Ringanker Ringbalken Auflagerung von Dachdecken aufmauerwerk Schlitze und Aussparungen Einzellasten und Teilflächenpressung Kellerwände Mischmauerwerk Ausführung von Mauerwerk Verband von Mauerwerk Ausbildung der Lager- und Stoßfugen Vorfertigung von Mauerwerk. 208

5 5.8.4 Erstprüfung und Produktionskontrollen Bewehrtes Mauerwerk Anwendung von bewehrtem Mauerwerk '" Korrosionsschutz der Bewehrung Bemessung von bewehrtem Mauerwerk Einzelheiten der Ausfuhrung IONichttragendes Mauerwerk Nichttragende Außenwände Nichttragende Innenwände Mauerwerk aus natürlichen Steinen Quellen Normen und Richtlinien Literatur Deckenkonstruktionen Grundlagen Funktion 22I Anforderungen Konstruktion Historische Deckenkonstruktionen Überblick Ertüchtigung bestehender Deckenkonstruktionen Nachweis der Standsicherheit durch Belastungsversuche Deckentragwerke aus Stahlbeton Grundlagen Eigenschaften Konstruktionen Deckentragwerke im Stahl- und Verbundbau Grundlagen Eigenschaften Konstruktionen Deckentragwerke aus Holz Grundlagen Eigenschaften Konstruktionen Gebäudedehnfugen und Setzungsfugen Überblick Gebäudedehnfugen Ausfiihrung von Dehnfugen aufgrund der Erfahrungen Ausfiihrung von Dehnfugen entsprechend besonderem Nachweis Ausbildung der Dehnfugen Trennfugen (Dehnfugen) zwischen Dachdecke und den darunter befindlichen Wänden Setzungsfugen 280

6 7.3 Zusammenfassung Quellen Nonnen, Regelwerke, Vorschriften Literatur Bauwerksabdichtungen Anforderungen an Bauwerksabdichtungen Hautfönnige Abdichtungen Allgemeines Stoffe zur Herstellung hautfönniger Bauwerksabdichtungen - Eigenschaften und Verarbeitung Abdichtung erdberührter Bauteile im Oründungsbereich Abdichtungen aufgenutzten Dachflächen sowie in Nass- und Innenräumen Detailausbildung bei hautförmigen Abdichtungen Wasserundurchlässige Bauwerke aus Beton Regelwerke und Begriffe Konstruktion und Konstruktionsgrundsätze Fugenabdichtung bei weißen Wannen Durchdringungen Dränanlagen Übersicht Bemessung von Dränanlagen Konstruktive Ausbildung von Dränanlagen Wartung und Instandhaltung von Dränanlagen Quellen Geneigte Dächer Überblick Hölzerne Dachkonstruktionen Statische Systeme in Quer- und Längsrichtung Wahl eines geeigneten statischen Systems Witterungsschutz Regensicherheit Regensichemde Zusatzmaßnahmen Windsogsicherung der Oachdeckung Dachentwässerung Wärmeschutz Winterlicher Wärmeschutz Wärmebrücken Luftdichtheit Sommerlicher Wänneschutz Tauwasserschutz Aufgabe des Tauwasserschutzes Vermeidung des Tauwasserausfalls im Bauteilinnem.423

7 9.5.3 Vermeidung kritischer Oberflächenfeuchte aufbauteiloberflächen Holzschutz Normung des Holzschutzes Chemischer oder baulicher Holzschutz Schallschutz Brandschutz Dachdetails Überblick Ortgang Gebäudetrennwand Traufe First und Grat Kehle Gaube (Gaupe) und Dachflächenfenster Schornstein (Kamin) Dachdurchdringungen Quellen Flachdächer Überblick Bauarten Bauteilschichten und ihre Funktionen Anforderungen und Bemessungen Wärmeschutz Feuchteschutz Schallschutz Brandschutz Sicherungsmaßnahmen Materialanforderungen an die Tragkonstruktionen Konstruktionen Nicht genutzte Flachdächer Genutzte Flachdächer Quellen Normen, Regelwerke und Vorschriften Literatur Außenwände Begriffsdefinition und Übersicht Einwirkungen und daraus resultierende Anforderungen Einwirkungen aufaußenwände Anforderungen an die Tragfähigkeit Anforderungen an den Wärmeschutz und die Luftdichtheit Anforderungen an den Schlagregen- und Feuchteschutz Anforderungen an den Schutz gegen Außenlärm Anforderungen an den Brandschutz 563

8 1103 Außenwandkonstruktionen Mauerwerk Wände aus Lehm Wände aus Beton Holz Ausfachungswände Montagebau Metallbau - nicht tragende Außenwände Außenwandbekleidungen Übersicht Außenputz Wännedämmverbundsysteme (WDVS) Dämmverbundelemente mit keramischer Bekleidung Angemörtelte Außenwandbekleidungen Leichte hinterlüftete AuBenwandbekleidungen Schwere Außenwandbekleidungen Quellen Abgasanlagen Einleitung Allgemeine Vorschriften Verordnungen und Nonnen Klassifizierung Lage und Anordnung Standsicherheit Querschnitte Anschluss von Feuerstätten Überprüfungen Heizräume Bauarten von Abgasanlagen Allgemeines Schornsteine Abgasleitungen Abgasleitungen im Freien Schornsteinsanierungen QueHen Richtlinien, Nonnen, Regelwerke Literatur Deckenauflagen und Unterdecken Definition der Begriffe "Fußboden" und "Deckenauflage" Anforderungsprofil Definition Lasteinwirkungen Thennisch-hygrische Beanspruchungen Mechanische (Verschleiß-)Beanspruchungen 798

9 Chemische Beanspruchung Zusätzliche Anforderungen Estriche 80 I Materialien Estricharten hinsichtlich der Verbindung zum Untergrund Estriche mit besonderen Aufgaben Fugen in Estrichen Deckschichten/Bodenbeläge (Nutz- und Verschleißschichten) Deckschichten/Bodenbeläge AlJgemeines Oberflächenschutzsysteme aus Reaktionsharzen Keramische Plattenbeläge Plattenbeläge aus Naturwerkstein/Betonwerkstein Hölzerne Bodenbeläge Textile Bodenbeläge Elastische Bodenbeläge Systemböden Doppelböden Hohlraumböden Quellen Normen Arbeitsblätter des Arbeitskreises Industriebau e. V Richtlinien Weiterfiihrende Literatur Wände in Trockenbauweise Aufbau von leichten Trennwänden und Vorsatzschalen Prinzipieller Konstruktionsaufbau Einfachständerwände Doppelständerwände Vorsatzschalen und Schachtwände Umsetzbare Trennwände, Systemtrennwände Baustoffe I Baustoffe flir die Unterkonstruktion Baustoffe für die Beplankung Dämmstoffe Kleinteile und Verbrauchsmaterial Statisch-konstruktive Anforderungen an nichttragende leichte Trennwände Windlasten Konsol1asten Stoßlasten Zulässige Wandhöhen Lastansätze für das Eigengewicht Ständerwände mit bauphysikalischen Anforderungen Grundsätzliche Anforderungen 856

10 14,4.2 Brandschutz ,4.3 Schallschutz Verarbeitungsrandbedingungen Baustellenbedingungen SpachteJarbeiten Oberflächenqualität Konstruktions- und Anschlussdetails Ausbildung von Plattenstößen Bewegungsfugen Freistehende Wandenden und Wandecken Anschlusssysteme an angrenzende Bauteile Anschlüsse Wand an Wand (T-Stoß) Wandanschlüsse an Massivwände (T-Stoß) Anschlüsse an Massivwände mit Vorsatzschalen Kopf-Stoß an Massivwände Anschlüsse mit Schattenfugen Reduzieranschlüsse und gleitende Wandanschlüsse Anschlüsse von Ständerwänden an den Boden Anschluss von Ständerwänden an Massivdecken Gleitende Deckenanschlüsse Einbauten Bäder und Feuchträume QuelJen Fenster, Vorhangfassaden und Türen EinJeitung Fenster Allgemeines Bauarten der Fenster Zuordnung der Fenster ,4 Öffnungsarten, Öffnungsrichtungen und Drehrichtung Konstruktion Objektbezogene Anwendung Vorhangfassaden/Wintergärten Allgemeines Bauart, Aufbau und Wirkweise Aufbau der Konstruktion ,4 Objektbezogene Anwendung Türen Allgemeines ,4.2 Bauarten ,4.3 Türen mit allgemeinen Eigenschaften ,4 Objektbezogene Anwendung 948

11 15.5 Quellen DlN-Nonnen/Richtlinien Literatur Treppen Allgemeine Anforderungen und Begriffe Gesetze, Vorschriften und Nonnen Mindestanforderungen Treppenraum Standsicherheit Brandschutz Schallschutz Wänneschutz Abmessungen Besonderheiten von Stufen Podeste Treppengeländer und Handläufe Treppenfonnen und Geometrie Treppenfonnen Stufenfonnen Platzbedarf Anordnung im Grundriss Geometrische Abstimmung von Podest, Treppenlauf und Handlauf bei Podesttreppen Geometrie von gewendelten Treppen und Verziehen der Stufen Raumsparende Treppen Treppentragwerke Konstruktionsprinzipien Statische Systeme Treppenkonstruktionen in unterschiedlichen Materialien Gemauerte Treppen Werksteintreppen Stahlbetontreppen Holztreppen Stahltreppen Glastreppen Quellen Nonnen, Regelwerke, Vorschriften Literatur Technische Gebäudeausrüstung Wärmeversorgungsanlagen Heizlast Wärmeerzeugungsanlagen Schornsteine, Abgasanlagen 992

12 Wänneerzeugung mit Wännepumpen Kraft-Wänne-Kopplung, Fernwänne, Nahwänneversorgung Wänneverteilnetze Raumheizflächen Raumlufttechnik Kontrollierte Wohnungslüftung Raumlufttechnische Anlagen Aufbau von Raumlufttechnischen Anlagen Nur-Luft-Anlagen Luftwasseranlagen Gebäudekühlung Wännerückgewinnung Brandschutzmaßnahrnen Raumströmung Lüftungstechnische Einzelgeräte Luft-Kältemittel-Anlagen Fassadenlüftungsgeräte Berechnungen von Raumlufttechnischen Anlagen Elektrotechnik - Starkstrom Stromzuführung Niederspannungsanlagen Hoch- und Mittelspannungsanlagen Eigenstromversorgungsanlagen Wasser- und Abwassertechnik (innerhalb von Gebäuden) Wasseranlagen Feuerlöschanlagen Abwasseranlagen Quellen Literatur Nonnen, Richtlinien 1071 Sachwortverzeichnis 1073