Befestigungstechnik Bemessung und Einbaubedingungen

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Uwe Bruhn
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1 Befestigungstechnik Bemessung und Einbaubedingungen

Dazu gehören Verbindungselemente und Werkzeuge.

2 Befestigungstechnik Definition: Die Befestigungstechnik dient in der Baupraxis der Befestigung von Konstruktionen an Bauteilen aus Stahlbeton oder Mauerwerk. Dazu gehören Verbindungselemente und Werkzeuge. Verwendet werden Bohrer für Stein und Beton Bolzen mit Bolzensetztechnik und Dübel aus Metall oder Kunststoff. (Wikipedia) Betonschraube Chemischer Dübel Verbundanker Bolzenanker 2

3 Befestigungstechnik = Krafteinleitung Zu große Lasten für einen Dübel? 3

4 Es gibt viele Theorien nutzen Sie sie l eges l s = l v Zugkraft wird über nachträgliche Bewehrung eingeleitet (Übergreifunsstoß) V Querkraft wird über einen Dübel eingeleitet 4

5 Übersicht der Befestigungstheorien Nachtr. Bewehrungsanschlüsse Übergreifungsstoß oder Endverankerung Untergrund Beton Bemessung nach EC2+N.A. Zulassungs- und Einbaubedingungen sind zu beachten Dübel (mechanisch und chemisch) Einzel- oder Gruppenanordnung Untergrund Beton oder Mauerwerk Bemessung nach Dübeltheorie (Anhang C oder TR`s) Einbaubedingungen der Zulassungen beachten Extendet FiB Model CCLT-Methode (Concrete Concrete Load Transfer) Übertragung der Schubkraft im Riss Zugelassene Systeme Bemessung und Ausführung geregelt Theorie des kritischen Schubrisses nach Muttoni 5

erforderlich (äquivalent EC2) Einbautemperatur in Abhängigkeit vom gewählten Mörtel Zusätzliche Kriterien bei

6 Ergänzungen zum EC2 durch ETA S Unterschiede: Verankerungslänge beginnt ab Bestandsbewehrung Erhöhung der Verankerungslänge bei Abstand >4ds (äquivalent EC2) Aufrauen der Fuge zur Übertragung der Querkraft erforderlich (äquivalent EC2) Einbautemperatur in Abhängigkeit vom gewählten Mörtel Zusätzliche Kriterien bei Mindestbetondeckung Kleinerer Hebelarm durch erhöhte Betondeckung Bemerkung: Statik sollte mit Bemessungssoftware erstellt werden. 6

7 7 Beispiel: kleinerer Hebelarm / höhere Zuglast / größere Verankerungslänge Bestehende Bewehrung M Sd = 50 knm/m d = 0265m z = 0965 * 0265 = 0256m Neue Bewehrung M Sd = 50 knm/m d = 0208m z = 0959 * 0243 = 0233m F Sd = 50 / 0256 = 1955 kn/m F Sd = 50 / 0233 = kn/m 7

8 Einbaubedingungen durch nationale Verwendungszulassungen Setzanweisungen: Bohrlocherstellung (Bemessungsrelevant!) Bohrlochreinigung Einbautemperatur in Abhängigkeit vom gewählten Mörtel (Bemessungsrelevant!) Auspressgerät in Abhängigkeit von der Bohrlochtiefe Verarbeitungs- und Aushärtezeit in Abhängigkeit vom gewählten Mörtel Anforderungen an Ausführende Firma/Personal: Zertifizierungen erfolgen durch DIBt anerkannte Stellen Ausführung durch Fachfirma mit geschultem Personal und qualifizierter Bauleitung Einbau durch zertifiziertes Personal (Schulung erfolgt durch Hersteller / Nachweis durch DIBt) Montageprotokoll muss geführt werden 8

9 Übersicht der Befestigungstheorien Nachtr. Bewehrungsanschlüsse Übergreifungsstoß oder Endverankerung Untergrund Beton Bemessung nach EC2+N.A. Zulassungs- und Einbaubedingungen sind zu beachten Dübel (mechanisch und chemisch) Einzel- oder Gruppenanordnung Untergrund Beton oder Mauerwerk Bemessung nach Dübeltheorie (Anhang C oder TR`s) Einbaubedingungen der Zulassungen beachten Extendet FiB Model CCLT-Methode (Concrete Concrete Load Transfer) Übertragung der Schubkraft im Riss Zugelassene Systeme Bemessung und Ausführung geregelt Theorie des kritischen Schubrisses nach Muttoni 9

10 Anforderungen an den Planer sind klar definiert 10

11 Typ Bohrverfahren Anordnung etc. Achtung: Kriterien wie z.b. die Bohrlochtiefe sind Herstellerabhängig! 11

12 Einbaubedingungen der Zulassungen Setzanweisungen: Bohrlocherstellung (Hammerbohren Diamantbohren nass trocken) Bohrlochreinigung (manuell automatisch etc.) Einbautemperatur bei chemischen Dübeln beachten Anzugsdrehmoment beachten Anforderungen an Ausführende Firma/Personal: Einbau durch geschultes Personal Schulung erfolgt durch Hersteller Es existieren keine Einheitlichen vorgaben und keine Zertifizierung durch anerkannte Stellen Zertifizierung durch Hersteller und Montageprotokoll kann gefordert werden 12

Beispiel Verbundanker: Bemessung kann nach EC2+NA(DE) oder Dübeltheorie erfolgen.

13 Die Theorie entscheidet Setzanweisungen und die Anforderungen an das Personal sind Theorieabhängig! Beispiel Verbundanker: Bemessung kann nach EC2+NA(DE) oder Dübeltheorie erfolgen. Entsprechend der Bemessung gelten verschiedene Zulassungen und damit unterschiedliche Setzanweisungen und unterschiedliche Anforderungen beim Einbau. 13

14 Befestigung Beton auf Beton Ziel: Vergrößerung des inneren Hebelarmes damit die Zugbewehrung wieder ausreicht Gründe: Nutzungsänderung Änderung des statischen Systems neue Normen mit höheren Nutzlasten und / oder neuen 14

15 Übersicht der Befestigungstheorien Nachträgliche Bewehrungsanschlüsse Übergreifungsstoß oder Endverankerung Untergrund Beton Bemessung nach EC2+NA(DE) Spalt- und verbundversagen Zulassungs- und Einbaubedingungen sind zu beachten Dübel (mechanisch und chemisch) Einzel- oder Gruppenanordnung Untergrund Beton oder Mauerwerk Bemessung nach Dübeltheorie (Anhang C oder TR`s) Zugfestigkeit Beton (Betonausbruch) Einbaubedingungen der Zulassungen beachten Extendet FiB Model CCLT-Methode (Concrete Concrete Load Transfer) Übertragung der Schubkraft im Riss Zugelassene Systeme Bemessung und Ausführung geregelt 15

16 Modellbildung: Bekanntes und Neues Kornverzahnung Dübelwirkung Biegung 16

beachten) Aufbringen des Betons (Oberfläche muss staubfrei und feucht sein) Empfehlung: Auf Grund der meist sehr hohen

17 Bauliche Durchbildung Arbeitsschritte: Oberfläche Altbeton aufrauen (Ideal: mittlerer Rautiefe R t 3 mm freies Korngerüst) Bohrlocherstellung mit geeignetem System Einbau der Schubverbinder (Setzanweisungen des gewählte Systems beachten) Aufbringen des Betons (Oberfläche muss staubfrei und feucht sein) Empfehlung: Auf Grund der meist sehr hohen Anzahl an Löchern und der Vorgabe der staubfreien Oberfläche sollte ein Bohrsystem mit automatischer Staubabsaugung verwendet werden. 17

18 Nachträgliche Befestigung im Beton Ziel: Vergrößerung der Querkrafttragfähigkeit Gründe: Zu wenig Querkraftbewehrung Änderung des statischen Systems neue Normen mit höheren Nutzlasten 18

19 Die Technik schreitet voran gehen Sie mit Nachtr. Bewehrungsanschlüsse Übergreifungsstoß oder Endverankerung Untergrund Beton Bemessung nach EC2+N.A. Zulassungs- und Einbaubedingungen sind zu beachten Dübel (mechanisch und chemisch) Einzel- oder Gruppenanordnung Untergrund Beton oder Mauerwerk Bemessung nach Dübeltheorie (Anhang C oder TR`s) Einbaubedingungen der Zulassungen beachten Extendet FiB Model CCLT-Methode (Concrete Concrete Load Transfer) Übertragung der Schubkraft im Riss Zugelassene Systeme Bemessung und Ausführung geregelt Theorie des kritischen Schubrisses nach Muttoni 19

20 20 ) ; ; ; min( d p si d b si d pl si d el si d si N N N N N yd si d pl si f A N bsi b bd d b si d N l bii i bi bii ck c si d p si d d f A N l l inf Modellbildung: Bekanntes und Neues Stahlwiderstand: Verbundversagen: Betonausbruch: Verdrehung des Stabes: Y

21 Umsetzung erfordert hohes Maß an Erfahrung Systemkette Detektion Bemessung Bohrlocherstellung Verdübelung Nachbehandlung (z.b. Brandschutz) 21

22 Über 75 Jahre Erfahrung in der Befestigungstechnik! PROFIS Software und Apps Technische Handbücher u.a. Befestigungstechnik Techn. Download Center u.a. Zulassungen und Prüfzeugnisse BIM/CAD Library 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit 23

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