Schwingungen bei Holzdecken - Konstruktionsregeln für die Praxis

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1 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 1 Schwingungen bei Hozdecken - Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm Institut ür Hozbau Hochschue Biberach D 8800 Biberach

2 2 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm

3 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 3 Schwingungen bei Hozdecken - Konstruktionsregens ür die Praxis Anmerkung: Dieser Ausatz wurde weitgehend aus [Hamm, 2011] übernommen, edigich ergänzt durch einzene Hinweise die Brettsperrhoz- Bauweise betreend. 1. Eineitung Mit den Schwingungen in diesem Beitrag sind sehr angsame Schwingungen gemeint, soche, die nicht mehr gehört, sondern nur geüht werden können. Wir sprechen von Frequenzen von 0 Hz bis ca. 0 Hz. Abbidung 1 zeigt anschauich, weshab es git, soche Schwingungen zu vermeiden. Diese Schwingungen werden sehr unterschiedich wahrgenommen und von Person zu Person subjektiv und unterschiedich bewertet. Dennoch ist es wichtig, eine kare Vorschrit zu haben, wie Hozdecken bemessen werden soen, um ür den Durchschnittsnutzer störende Schwingungen zu vermeiden. Abbidung 1: Schwingungen bei Hozdecken. Aus [Ohsson, 1982] 2. Normative Regeungen Trotz (und vor aem wegen) der Subjektivität der Schwingungsprobematik ist es wichtig, objektive und rechenbare Regen bereitzusteen, damit Paner, Tragwerkspaner, Statiker und ausührende Firmen eine verässiche Grundage haben, mit der sie Gebäude panen, bemessen, kakuieren und bauen können Chronoogische Entwickung Die ate Hozbaunorm [DIN 1052: 1988] enthät zum Thema Gebrauchstaugichkeit nur einen Nachweis der Durchbiegungen/Verormungen unter statischer Einwirkung, keinen Nachweis ür Schwingungen. Im [Eurocode 5: 1993] ist ein Nachweis ür Schwingungen ür Wohnungsdecken enthaten. Diese Fassung des Eurocode 5 war aber nicht verbindich ür Deutschand wurde der Forschungsbericht [Kreuzinger/Mohr, 1999] ertig gestet. Er behandet das Thema Gebrauchstaugichkeit von Wohnungsdecken und ergänzt sowie verschärt die Nachweise aus [Eurocode 5: 1993]. Die Ergebnisse wurden immer wieder, z. B. in [Mohr, 2001] veröenticht.

4 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 200 erschien eine überarbeitete Fassung des [Eurocode 5: 200]. Der darin enthatene Schwingungsnachweis hat sich gegenüber der Fassung von 1993 nicht geändert. Ebenas 200 wurde mit [DIN 1052: 200] eine vöig neu überarbeitete Hozbaunorm herausgegeben. Sie enthät einen Schwingungsnachweis ür Wohnungsdecken, um Unbehagen verursachende Schwingungen zu vermeiden. Der Schwingungsnachweis ist in der Form einer Durchbiegungsbegrenzung. Die zugehörigen [Eräuterungen], ebenas von 200, geben ergänzende Hinweise und weitere Nachweisverahren zum Thema Schwingungen von Decken. Mit [Hamm, 2006] wird ein popuär-wissenschaticher Ausatz veröenticht, der nochmas die Notwendigkeit des Schwingungsnachweises erkärt und die wichtigsten Nachweise aus den [Eräuterungen] herausgreit. Trotzdem waren noch Wissensücken in der Nachweisührung vorhanden, vor aem was den Frequenzbereich bei Eigenrequenzen keiner as 8 Hz betrit. Zwischen 2007 und 2009 wurde unter der Leitung von Univ.-Pro. Dr.-Ing. Stean Winter, TU München durch Dip.-Ing. Antje Richter und der Autorin ein Forschungsvorhaben zum Thema Schwingungs- und Dämpungsverhaten von Hoz- und Hoz-Beton-Verbunddecken bearbeitet. Die wesentichen Ergebnisse wurden bereits 2009, z. B. in [Hamm/Richter, 2009] veröenticht. Der Schussbericht [Winter/Hamm/Richter, 2010] erschien Tatsächich neu ist, dass die Tragkonstruktion und der Aubau der Decken eine wesentiche Roe ür das Empinden der Schwingungen spieen. Die Ergebnisse sind u. a. im BSPhandbuch [Schickhoer et a, 2009] augenommen worden. Die neue Auage der [DIN 1052: 2008] beibt, was den Schwingungsnachweis betrit, gegenüber der Fassung von 200 unverändert. Ebenso die neue Auage des [Eurocode 5: 2010]: Der Nachweis 7.3 Schwingungen bei Wohnungsdecken beibt gegenüber der Vorgänger- Ausgaben unverändert. Im Nationaen Anhang [Eurocode 5: 2010 / NA - D] wird ergänzt: ANMERKUNG: Das Schwingungsverhaten von Decken sote, ebenso wie die Begrenzung von Durchbiegungen, immer im Hinbick au die vorgesehene Nutzung beurteit werden und die Anorderungen, gegebenenas in Abstimmung mit dem Bauherrn, entsprechend estgeegt werden DIN 1052 und Eräuterungen Auszug aus [DIN 1052: 2008]: 9.3 Schwingungsnachweis (1) Für Hozbauteie mit vorwiegend ruhender Beastung im Sinne der DIN dar ein Schwingungsnachweis in der Rege entaen. (2) Bei Decken unter Wohnräumen soten, um Unbehagen verursachende Schwingungen zu vermeiden, die am ideeen Einedträger ermitteten Durchbiegungen wg,inst + ψ2 wq, inst aus ständiger und quasi-ständiger Einwirkung au 6 mm begrenzt werden. Die Spannweite des Einedträgers ist bei Mehredträgern die größte Fedweite. Die eastische Einspannung in Nachbareder dar bei der Berechnung der Durchbiegung wg,inst + ψ2 wq, inst berücksichtigt werden. (3) Für Decken unter beispiesweise Turn-, Sport- oder Tanzräumen können besondere Untersuchungen notwendig sein. w G,inst + ψ w 6mm (G. 1) 2 Q, inst Die Durchbiegungsbegrenzung (G. 1) ist unabhängig von der Spannweite der Decke, wei hinter dieser Bedingung eine Mindest-Eigenrequenz von e, perm 7,2 Hz steckt.

5 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 5 Durch das Einhaten einer Mindestrequenz kann ein Hochschauken der Decke inoge Resonanz mit den dynamischen Kräten aus Gehen ausgeschossen werden. Fas G. 1 nicht eingehaten werden kann, sind in den [Eräuterungen] und [Hamm, 2006] noch weitere Besondere Untersuchungen angegeben. Abbidung 2 zeigt das Vorgehen. Schwingungen von Wohnungsdecken - Gebrauchstaugichkeitsnachweis Durchbiegung w perm 6 mm Besondere Untersuchung [Eräuterungen] Eigenrequenz: e,perm 6 Hz Steiigkeit: w (1kN) 0,25 1,0 mm Schwinggeschwindigkeit v Schwingbescheunigung a 0,1 m/s² Nachweis erüt Nachweis nicht erüt Abbidung 2: Nachweis nach [DIN 1052: 2008], den [Eräuterungen] und [Hamm, 2006] 2.3. Eurocode 5 und NAD Auch in [Eurocode 5: 2010] wird eine Mindestrequenz empohen. Der Wert iegt hier bei 8 Hz, aerdings nur bei ständiger Einwirkung (ohne quasi-ständigen Verkehrsastantei). Es heißt (Auszug aus [Eurocode 5: 2010]): 7.3 Schwingungen Agemeines (1)P Es ist sicher zu steen, dass häuig zu erwartende Einwirkungen au Bauteie oder Tragwerke keine Schwingungen verursachen, die die Funktion des Bauwerks beeinträchtigen oder den Nutzern unannehmbares Unbehagen verursachen. (2) Das Schwingungsverhaten sote durch Messungen oder Berechnungen unter Berücksichtigung der zu erwartenden Steiigkeit des Bauteis oder des Tragwerks und des Dämpungsgrades abgeschätzt werden Wohnungsdecken (1) Für Wohnungsdecken mit einer Eigenrequenz von höchsten 8 Hz ( 1 < 8Hz) sote eine besondere Untersuchung durchgeührt werden. (Anmerkung der Autorin: Die besondere Untersuchung ist nicht weiter beschrieben.) (2) Für Wohnungsdecken mit einer Eigenrequenz über 8 Hz ( 1 8Hz) soten die ogenden Anorderungen erüt sein: w a mm /kn (G. 2) F (Anmerkung der Autorin: Die Durchbiegung w unter einer Einzeast F so keiner sein as der Grenzwert a nach Abbidung 3.) und

6 6 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm ( 1 b 1 ζ v ) (G. 3) (Anmerkung der Autorin: Die Einheitsimpusgeschwindigkeitsreaktion v so keiner sein as der rechts stehende Ausdruck, abhängig von der Basis b nach Abbidung 3 und der Eigenrequenz sowie der Dämpung im Exponent.) besseres Verhaten schechteres Verhaten Abbidung 3: Empohener Bereich und Beziehung zwischen a und b. Aus [Eurocode 5: 2010] Der Schwingungsnachweis im [Eurocode 5: 2010] ist dreiteiig und beinhatet 1. einen Nachweis der Eigenrequenz, 2. einen Nachweis der Steiigkeit, aso der Durchbiegung unter einer Einzeast, 3. einen Nachweis der Einheitsimpusgeschwindigkeitsreaktion. Schwingungen von Wohnungsdecken - Gebrauchstaugichkeitsnachweis Eigenrequenz: e 8 Hz Festegung, ob besseres oder schechteres Verhaten Besondere Untersuchung Grenzwerte ür w und v (bzw. a und b) Steiigkeit: w (1kN) 0,5,0 mm Schwinggeschwindigkeit ( 1 b 1 ζ v ) Nachweis erüt Nachweis nicht erüt Abbidung : Nachweis nach [Eurocode 5: 2010]

7 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 7 3. Konstruktions- und Bemessungsregen Ergebnisse aus dem Forschungsvorhaben 3.1. Übersicht Das Schwingungsverhaten von Hoz- und Hoz-Beton-Verbunddecken wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens an der TU München [Winter/Hamm/Richter, 2010] untersucht. Ergebnis sind Konstruktions- und Bemessungsregen ür den Schwingungsnachweis von Hoz- und Hoz-Beton-Verbunddecken. Abbidung 5 zeigt eine Übersicht / eine schematische Darsteung des Schwingungsnachweises. Dabei werden drei Kriterien untersucht: 1. die Eigenrequenz der Decke (vg. 3.2 und.2) 2. die Durchbiegung unter einer Einzeast (vg und.3) 3. die Konstruktion ink. Aubau der Decke (vg. 3. und.) Im Fogenden sind die reevanten Formen und Werte ür den Schwingungsnachweis ür Hozdecken zusammengeasst. Gepante Nutzung / Einbauage / Anorderung Grenzwerte und Anorderungen an Konstruktion Eigenrequenz e grenz Genauere Untersuchung *) Eigenrequenz e min Bescheunigung a agrenz Steiigkeit w (2kN) w grenz Konstruktive Anorderungen (Rohdecke, Schüttung, Estrich) erüt? Nachweis erüt Nachweis nicht erüt Abbidung 5: Nachweis nach den Konstruktions- und Bemessungsregen aus dem Forschungsvorhaben [Winter/Hamm/Richter, 2010]. *) Die genauere Untersuchung ist i. A. nur bei schweren Decken, z. B. bei Hoz-Beton-Verbunddecken Erog versprechend Eigenrequenz Die Eigenrequenz der Decke so größer sein as der Grenzwert grenz nach Tabee 2 (je nach Anorderung 8 Hz bzw. 6 Hz). Die Eigenrequenz kann durch Messung oder Berechnung ermittet werden. Bei der Berechnung dar das tatsächiche statische System angesetzt werden, z. B. Durchauträgerwirkung. Die Biegesteiigkeit des Estrichs dar rechnerisch angesetzt werden. Für die Masse dar aein die Eigenmasse angesetzt werden. Verkehrsast und Trennwandzuschag müssen nicht eingerechnet werden. Lagerungen au nachgiebigen Unterzügen müssen berücksichtigt werden. e,ein ed π Baken 2 2 Eigenrequenz eines Einedträger mit m 3 h bbaken I (G. / 5) 12

8 8 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm e,zweied Baken k e,ein ed Baken Eigenrequenz eines Zweiedträgers mit k nach Tabee 1 (G. 6) α Eigenrequenz einer Patte mit geenkiger vierseitiger Lagerung (G. 7) b b e,patte e,baken 1+ 1/ α Beiwert zur Berechnung der zweiachsigen Tragwirkung (G. 8) Spannweite beim Einedträger. Beim Mehredträger: Spannweite des größten Fedes. 1 Beim Zweiedträger: Spannweite des keineren Fedes m Masse inoge Eigengewicht der Decke in [kg/m²] ohne Verkehrsast und Trennwandzuschag b Spannweite der Decke in Querrichtung oder Deckenedbreite eektive Biegesteiigkeit in Längsrichtung je Meter Breite: Biegesteiigkeit der Decke + Biegesteiigkeit des Estrichs **) b eektive Biegesteiigkeit in Querrichtung mit ( ) > ( ) b : Biegesteiigkeit der Decke + Biegesteiigkeit des Estrichs **) E Estrich Fas noch nicht eststeht, weche Art von Nassestrich einge- Zement-Estrich: E N/mm²; Anhydrit-Estrich: E N/mm²; baut wird, wird empohen mit Gussasphat-Estrich: E N/mm² E N/mm² zu rechnen. quer BST Brettstape, genaget oder gedübet: quer 0,0005 ängs Brettstape gekebt: 0,03 quer ängs **) Bei Instaationsührungen oder Fugen im Estrich oder Ausührung as Fertigtei mit Fugen ist die Biegesteiigkeit des Estrichs entsprechend zu reduzieren. Nicht kratschüssig ausgeührte Stöße zwischen Eementen müssen bei der Ermittung der Querbiegesteiigkeit berücksichtigt werden Durchbiegung unter Einzeast von 2 kn oder Steiigkeitskriterium Die Durchbiegung unter einer Einzeast von 2 kn so keiner sein as der Grenzwert w grenz nach Tabee 2 (je nach Anorderung 0,5mm bzw. 1,0mm). Anmerkung: Wird eine Einzeast von 1 kn angesetzt, habieren sich die Grenzwerte. Bei Durchauträgern dar die Durchauwirkung nicht berücksichtigt werden. Hier erogt der Nachweis am Ersatzsystem eines beidseitig geenkig geagerten Einedträgers mit der Spannweite des größten Fedes. 2 w( 2kN) 8 b 3 w ( 2kN) ) Durchbiegung unter einer Einzeast von 2 kn (G. 9) be b b bw (2 kn) min anzusetzende mittragende Breite mit be Raumbreite 1,1 1,1 α (G. 10 / 11) Liegt die Decke nachgiebig au Unterzügen au, so ist bei der Berechnung der Eigenrequenz und der Durchbiegung unter der Einzeast w ( 2kN) ) die Nachgiebigkeit der Unterzüge zusätzich zu berücksichtigen. 3.. Konstruktive Anorderungen an den Aubau der Decke Entscheidend ür das Schwingungsverhaten ist neben der Frequenz und der Steiigkeit auch der Aubau der Decke. - Eine schwimmende Lagerung des Estrichs ist in jedem Fa erorderich.

9 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 9 - Nassestriche sind augrund ihrer höheren Masse und höheren Steiigkeit gegenüber Trockenestrichen günstiger zu bewerten, was das Schwingungsverhaten der Decken betrit. - Eine (mögichst schwere) Schüttung verbessert das Schwingungsverhaten. Geichzeitig bietet sie die Mögichkeit der Instaationsührung. Je schwerer die Schüttung, desto größer die Verbesserung der subjektiven Bewertung. As schwere Schüttung werden Schüttungen mit einem Fächengewicht von mindestens 60 kg/m² bezeichnet. Dies entspricht z.b. einer cm dicken Kakspittschicht. Ob und weche Art der Schüttung erorderich ist, kann Tabee 3 entnommen werden Tabeen Tabee 1: Faktor zur Umrechnung der Eigenrequenz von Einedträger au Zweiedträger 1 / 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0, 0,3 0,2 0,1 0 k 1,0 1,09 1,15 1,20 1,2 1,27 1,30 1,33 1,38 1,2 1,56 Tabee 2: Grenzwerte der Eigenrequenz und Durchbiegung je nach Einbauage und Bewertung Einbauage bzw. Anorderung Decke zwischen unterschiedichen Nutzungseinheiten Decke innerhab einer Nutzungseinheit Keine Anorderungen an das Schwingungsverhaten Bewertung 1,0 bis 1,5 1,5 bis 2,5 2,5 bis,0 Im Rahmen des Vorhabens untersuchte Raumnutzung Empindungen des Schwingungsverhatens e grenz z. B. Wohnungstrenndecken in Mehramiienhäusern, Decken in Büros mit PC-Nutzung oder Besprechungsräumen, auch: Fure mit kurzen Spannweiten Schwingungen werden gar nicht oder nur gering spürbar, wenn man sich darau konzentriert und nicht as störend empunden. z.b. Decken in übichen Einamiienhäusern, Decken im Bestand, oder mit Zustimmung des Bauherren Schwingungen werden as spürbar, jedoch nicht as störend empunden. z.b. Decken unter nicht genutzten Räumen oder nicht ausgebauten Dachräumen Schwingungen werden as (deutich) spürbar, unangenehm und auch teiweise störend empunden. grenz 8 Hz grenz 6 Hz - w(2kn ) w grenz w grenz 0,5 mm w grenz 1,0 mm - Tabee 3: Konstruktive Anorderung je nach Art der Rohdecke, Einbauage und Bewertung Art der Rohdecke Art des Estrichs Anorderung an Aubau bei Bewertung 1,0 bis 1,5 Anorderung an Aubau bei Bewertung 1,5 bis 2,5 Fächige Massivhozdecken (Brettsperrhoz-, Brettstapedecken) Hozbakendecken oder Trägerroste schwimmender Nassestrich schwimmender Trockenestrich schwimmender Nassestrich schwimmender Trockenestrich schwimmend au schwerer oder eichter Schüttung schwimmend au schwerer Schüttung ***) schwimmend au schwerer Schüttung nicht mögich schwimmend (auch ohne Schüttung) schwimmend au schwerer Schüttung ***) schwimmend (auch ohne Schüttung) schwimmend au schwerer Schüttung ***) As Beispie ür Trockenestrichaubau, der die Bewertung 1,5 erüt, wurde nur eine BSP- Decke im Labor gemessen. D.h. die Übertragbarkeit au in situ- Decken ist noch nicht gekärt.

10 10 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm. Beispie.1. Angaben zum System und zu den Einwirkungen Untersucht wird die Decke eines Einamiienhauses as Brettsperrhozdecke mit dem statischen System eines Dreiedträgers und den Einzespannweiten,60m/3,5m/,50m. Die Raumbreite ist 3,50m.,60 3,5,50 Abbidung 6: Statisches System der Decke über EG as Brettsperrhozdecke Ständige Einwirkung und Aubau: 22mm Hozboden (Parkett) 0,10 kn/m² 60mm Zementestrich 1,32 kn/m² PE Foiendämmung 0,01 kn/m² 30mm EPS-Perite-Schüttung 0,10 kn/m² 16mm Brettsperrhozpatte 0,67 kn/m² Summe: 2,20 kn/m² Masse und Steiigkeit: Eigen-Masse: m ständig 220 kg / m² Biegesteiigkeit: 2,588 MNm² / m; b 0,21 MNm² / m (ohne Estrich),Estrich b,estrich 0,06³ 1,0 2, , ,5 3,038 MNm² / m 12 0,21+ 0,5 0,871MNm² / m (mit Estrich).2. Eigenrequenz Einachsig, nur Steiigkeit der Patte und nur ständiger Lastantei: Berechnung mit Hie eines FE- Programms: 9, Hz > grenz 8,0 Hz ür Bewertung 1,0 bis 1, Abbidung 7: Eigenorm der Schwingungen mit der 1. Eigenrequenz berechnet mit FE- Programm Berechnung mit Hie der Näherungsorme ür Zweiedträger nach G. / 6 und Tab. 1 mit,60 m; 1 3,5 m : Das dritte Fed wird hier näherungsweise vernachässigt. 6 e,ein ed Baken 2 2 e,zweied Baken π 2 k m e,ein ed Baken 1 3,5 k 0,75 1,175,60 9,5 Hz > grenz 8,0 Hz π 2,60 2, ,0 Hz e,dreied Baken 1,175 8,0 9,5 Hz

11 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 11 Zweiachsig, mit G. 7 / 8, nur Steiigkeit der Patte und nur ständiger Lastantei: 11, Hz > grenz 8,0 Hz Patte Baken b α 1+ 1/ α 9, 1+ 1/1,20 9, 1,20 11, Hz mit b 3,5,6 2,588 1,20 0,21 Zweiachsig, Steiigkeit der Patte + Estrich, nur ständiger Lastantei: 1,0 Hz > grenz 8,0 Hz b,estrich 3,5 3,038 + Estrich 9, 3,038 / 2,588 10,2 Hz und α Estrich 1, 03,6 0,871 Baken b,estrich Patte Estrich Baken Estrich 1 + 1/ α 10, / 1,03 10,2 1,37 1,0 Hz + + Eine Schwingungsmessung am Gebäude ergab eine 1. Eigenrequenz von 16,0 Hz > grenz 8,0 Hz.3. Durchbiegung unter Einzeast von 2 kn oder Steiigkeitskriterium 2kN 2kN Abbidung 8: Berechnung der Durchbiegung unter Einzeast am Ersatzsystem des Einedträgers Durchbiegung mit G. 9 / 10 / 11: Nur Steiigkeit der Patte: 0,59 mm < w grenz 1,0 mm ür Bewertung 1,5 bis 2,5 2 w(2kn) 8 b 3 e 2,60³ 0,59 mm 8 2,588 2,65 mit 1,1 b 3,50 1,1 α 1,1 1,2 be b 2,65m Mit Steiigkeit der Patte + Estrich: 0, mm < w grenz 0,5 mm ür Bewertung 1,0 bis 1, ,60 w(2kn) 0, mm 8 b 8 3,038 3,05 mit b, Estrich 1,1 e,estrich b 1,1 α 3,50 1,1 1,03 b, Estrich e,estrich, Estrich Estrich 3,05m.. Konstruktive Anorderungen an den Aubau der Decke Nach Tabee 3 ist ür die Rohdeckenart Fächige Massivhozdecke, Brettsperrhozdecke eine schwimmende Lagerung au schwerer oder eichter Schüttung ür die Bewertung 1,0 bis 1,5 bzw. eine schwimmende Lagerung (auch ohne Schüttung) ür die Bewertung 1,5 bis 2,5 erorderich.

12 12 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm Tatsächich ist der Zementestrich au einer eichten Perite Schüttung geagert. Die Konstruktion erüt in aen drei Kriterien die Anorderungen an die Bewertung 1,0 bis 1,5. Die Schwingungen sind nur gering spürbar und nur dann, wenn man sich darau konzentriert. Sie werden nicht as störend empunden. Hinweis: In einem übichen Einamiienhaus würde auch das Einhaten der Grenzwerte ür die Bewertung 1,5 bis 2,5 genügen. 5. Zusammenassung Zie der hier vorgesteten Konstruktions- und Bemessungsregen ist die Gewähreistung der Gebrauchstaugichkeit unter wirtschatichen Gesichtspunkten. Sie soen es Tragwerkspanern und ausührenden Firmen ermögichen, den Nachweis des Schwingungsverhatens von Hozdecken zu ühren. In Abhängigkeit von der Nutzung oder den angestrebten Anorderungen an das Schwingungsverhaten wurden die erorderichen Nachweise, Begrenzungen und Bewertungen ür die Konstruktion in den Tabeen 2 und 3 zusammengestet. Zur Nachweisührung ist das Frequenzkriterium einzuhaten. Dabei dar nach Meinung der Autorin die Biegesteiigkeit des Estrichs (ohne Verbundwirkung) sowie bei zweiachsig gespannten Deckenpatten zusätzich die Dristeiigkeit bei der Berechnung der Eigenrequenz berücksichtigt werden. Für die Masse m werden nur die ständigen Einwirkungen angesetzt. Im Gegensatz zum Nachweis nach [DIN 1052: 2008] (vg. G. 1) wird eine Ermittung der Eigenrequenz nur unter ständigen Einwirkungen ohne quasi-ständige Verkehrsastanteie vorgeschagen. Aternativ zur Berechnung können auch Messergebnisse ür den Nachweis herangezogen werden. Bei keineren Frequenzen kann eine genauere Untersuchung durchgeührt werden. Nach den Erahrungen bis jetzt ist dieser Nachweis nur ür sehr schwere Decken wie Hoz-Beton-Verbunddecken Erog versprechend. Er kann in [Hamm/Richter, 2009] oder in [Winter/Hamm/Richter, 2010] nachgeesen werden. Zusätzich wird die Einhatung des Steiigkeitskriteriums empohen, d.h. eine Begrenzung der Durchbiegung w ( 2 kn) inoge der Krat F k 2 kn. Sie wird am Einedträger ermittet. Auch bei Durchauträgern dar die Durchauwirkung nicht berücksichtigt werden. Hier erogt der Nachweis am Ersatzsystem des geenkig geagerten Einedträgers mit der Spannweite des größten Fedes. Die Biegesteiigkeit des Estrichs dar wie bei der Berechnung der Eigenrequenz ebenas berücksichtigt werden. Der dritte nach [Eurocode 5: 2010] empohene Nachweis untersucht die Einheitsimpusgeschwindigkeitsreaktion. Bei aen 130, im Rahmen des erwähnten Forschungsvorhabens untersuchten Decken war der Nachweis der Geschwindigkeit nach dem Einheitsimpus eingehaten, sogar bei Rohkonstruktionen und anderen as unangenehm eingestuten Decken. Der in [Kreuzinger / Mohr, 1999] vorgeschagene 1/3 Grenzwert wurde nur bei manchen Rohkonstruktionen überschritten, bei Decken mit übichen Aubauten nicht. Augrund dieser Erahrung kann gesagt werden, dass der Nachweis der Geschwindigkeit bei Decken mit übichem Schaschutzaubau nicht maßgebend wird und vereinachend weggeassen werden kann. Das Schwingungsverhaten von Decken wird neben den oben augeührten Systemgrößen wesentich von der Art der Konstruktion und dem Ausbau beeinusst. Die untersuchten Hoz-Beton-Verbunddecken wiesen größtenteis bereits as Rohdecken ein angenehmes Schwingungsverhaten au. Fächige Massivhozdecken (z.b. aus Brettstape- oder Brettsperrhozpatten) haben bei Einhatung der Anorderungen nach den Tabeen 2 und 3 das Schwingungsverhaten betreend ebenas einige Vorteie: Sie besitzen durch die massive Bauweise eine reativ

13 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm 13 hohe Eigenmasse und Querbiegesteiigkeit (im Vergeich z. B. zu einer Hozbakendecke). Bei zweiachsig gespannten Deckenedern ührt die Dristeiigkeit der massiven Patten zu höheren Eigenrequenzen. Messungen an Decken ohne Aubauten, d.h. noch während des Rohbauzustandes, zeigten, dass die Anordnung einer schwimmenden Estrichschicht (Trocken- oder Nassestrich, gg. au Schüttung) jedoch sehr wichtig ist nicht nur ür den Schaschutz sondern auch ür das Schwingungsverhaten. Ein socher (Tritt-) Schaschutz-Aubau sote gegeben sein. Hozbakendecken (oder Trägerroste) soten immer mit einem schwimmenden Nassestrich, mögichst in Kombination mit einer Schüttung ausgeührt werden. Werden Decken nachgiebig au Unterzügen geagert, ist dies bei der Nachweisührung zu berücksichtigen, indem die Eigenrequenz und die Durchbiegung ür das Gesamtsystem berechnet werden. Für Decken unter Räumen, die ür rhythmische Bewegungen genutzt werden, wie z. B. Tanz- oder Gymnastikräume oder Turnhaen, soten genauere Untersuchungen durchgeührt werden, die nicht Gegenstand dieser Veröentichung sind. 6. Literatur [DIN 1052: 1988]: DIN 1052: : Hozbauwerke. Berin. Apri [DIN 1052: 200]: DIN 1052: : Entwur, Berechnung und Bemessung von Hozbauwerken Agemeine Bemessungsregen und Bemessungsregen ür den Hochbau. Berin. August 200. [DIN 1052: 2008]: DIN 1052: : Entwur, Berechnung und Bemessung von Hozbauwerken Agemeine Bemessungsregen und Bemessungsregen ür den Hochbau. Berin. Dezember [Eräuterungen]: Baß, H.J.; Ehbeck, J.; Kreuzinger, H.; Steck, G.: Eräuterungen zu DIN 1052: ; Entwur, Berechnung und Bemessung von Hozbauwerken. 1. Auage; Hrsg.: DGH Innovations- und Service GmbH, München, 200. [Eurocode 5: 1993] Eurocode 5: ENV : 1993: Eurocode 5: Entwur, Berechnung und Bemessung von Hoztragwerken - Tei 1: Agemeine Bemessungsregen, Bemessungsregen ür den Hochbau. Deutsche Fassung. Oktober [Eurocode 5: 200] Eurocode 5: EN : Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Hozbauten - Tei 1-1: Agemeines Agemeine Regen und Regen ür den Hochbau. Deutsche Fassung. November 200. [Eurocode 5: 2010] Eurocode 5: DIN EN : Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Hozbauten - Tei 1-1: Agemeines Agemeine Regen und Regen ür den Hochbau. Dezember [Eurocode 5: 2010 / NA - D] Eurocode 5: DIN EN /NA: : Nationaer Anhang Nationa estgeegte Parameter Eurocode 5: Bemessung und Konstruktion von Hozbauten Tei 1-1: Agemeines Agemeine Regen und Regen ür den Hochbau. Dezember [Hamm, 2006]: Hamm, Patricia: Warum Decken zu schwingen beginnen. In: bauen mit hoz. 3/2006. S

14 1 2. Internationaes Forum Hozbau Beaune 12 Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis Patricia Hamm [Hamm/Richter, 2009]: Hamm, Patricia, Richter, Antje: Bemessungs- und Konstruktionsregen zum Schwingungsnachweis von Hozdecken. In: Fachtagungen Hozbau Leineden- Echterdingen, 26. November Hrsg.: Landesbeirat Hoz Baden-Württemberg e.v., Stuttgart. S [Hamm, 2011]: Hamm, Patricia: Schwingungen bei Hozdecken Konstruktionsregen ür die Praxis. In: 1. Internationae Scha- und Akustiktage Bad Wörishoen. 16./17. März Hrsg.: HozBauSpezia Forum-Hozbau, CH-Bie. [Kreuzinger/Mohr, 1999]: Kreuzinger, Heinrich; Mohr, Bernhard: Gebrauchstaugichkeit von Wohnungsdecken aus Hoz; Abschussbericht Januar TU München, Fachgebiet Hozbau. Forschungsvorhaben durchgeührt ür die EGH, DGH. [Mohr, 2001]: Mohr, Bernhard: Deckenschwingungen. In: Bauen mit Hoz. 11/2001. S [Ohsson, 1982]: Ohsson, S.: Foor vibrations and human discomort. Department o Structura Engineering, Chamers University o Technoogy. Göteborg, Sweden [Schickhoer et a, 2009]: BSPhandbuch Hoz-Massivbauweise in Brettsperrhoz. Hrsg.: G. Schickhoer, T. Bogensperger, T. Moosbrugger, TU Graz [Winter/Hamm/Richter, 2010]: Winter, S.; Hamm, P.; Richter, A.: Schwingungs- und Dämpungsverhaten von Hoz- und Hoz-Beton-Verbunddecken. Schussbericht Jui TU München, Lehrstuh ür Hozbau und Baukonstruktion. Forschungsvorhaben geördert aus den Haushatsmitten des BMWA über die AiF.