Aussteifung - Nachweisverfahren

Nachweisverfahren
Zur Sicherung der Gesamtstabilität, vor allem wegen der Windbeanspruchung, sind in jedem Geschoß aussteifende Wände vorzusehen (siehe Rechenbeispiele). Dabei wird jeweils ein solcher Gebäudeabschnitt betrachtet, in dem die Windlast durch eine zusammenhängende, schubfeste Decke auf parallele Wandscheiben abgetragen wird. Die Schubsteifigkeit der Wände ist abhängig von der Ziegelfestigkeit, der Wanddicke und dem Wandgewicht. Der Nachweis gilt als erbracht, wenn folgende Bedingung erfüllt ist:

Lvorh Lmax = 0,03 · (3+o) · (9-n) · ( L - 4· i) + 2 · i

Hierin bedeuten:
i Anzahl der in Rechnung gestellten Scheiben, wobei Fenster und Türen Unterbrechungen der Scheibe darstellen
L Summe der Längen der in Rechnung gestellten Scheiben pro Deckenabschnitt
Lmax maximal zulässige Länge einer Hausfront zwischen Außenwänden oder Deckenfugen
Lvorh repräsentative Länge einer Hausfront zwischen Außenwänden oder Deckenfugen
o = fb · t2 · ist der Beiwert und ( L - 4· i)1 sein muss
n Anzahl der Geschoße, ausgehend vom obersten Geschoß
fb Steindruckfestigkeit in N/mm2
t Wanddicke in m
ρ Raumgewicht in kN/m3
   

Bei den in der Regel schubfesten Decken1) kann von der Annahme ausgegangen werden, dass eine durch Außenwände oder Fugen abgegrenzte, in sich zusammenhängende Deckenscheibe die Mitwirkung aller annähernd parallel ausgerichteten Wandscheiben dieses Deckenabschnittes erzwingt.

Es dürfen nur jene Wandscheiben für den Nachweis herangezogen werden, deren Einzellänge L 3m ist.

Die Schubfestigkeit in der Anschlussfuge ist bei Mauerwerk durch das gleichzeitige Hochziehen der Wände im Verband bzw. bei getrennter Wandherstellung durch andere bauliche Maßnahmen (z.B. Schmatzen, Einlegen einer Fugenbewehrung etc.) sicherzustellen.

Können für aussteifende Wände die obigen Bedingungen nicht erfüllt werden oder ist ein rechnerischer Nachweis gegenüber Erdbebenbeanspruchungen zu führen, so sind entsprechende Nachweise nach Abschnitt horizontale Bemessung einer Wand zu erbringen. Gegebenenfalls ist die Bauwerksaussteifung durch andere bauliche Maßnahmen (Rahmen u.Ä.) sicherzustellen.
Als Einschränkungen sind zu beachten:

  • Der gegenseitige Abstand zweier Scheiben darf nicht größer als die zweifache Tiefe des Objektes sein, und
  • Pro Deckenfeld sind mindestens zwei Scheiben in einem gegenseitigen Abstand von mindestens 2/3 der Länge des Deckenfeldes vorzusehen.
  • Der Nachweis der Aussteifung muss für das gesamte Bauwerk geführt werden.
  • Die maximale Rohbaulichte beträgt 3,25 m

 

Die genauen Werte für den Faktor „o" können für Wanddicken von 25 bis 38 cm in der folgenden Tabelle abgelesen werden:

Faktor „o" = fh · t2 · ρ

    t = 0,25 t = 0,30 t = 0,38
  9 10 11 12 9 10 11 12 9 10 11 12
fb                          
7,5   4,2 4,7 5,2 5,6 6,1 6,8 7,4 8,1 9,7 10,8 11,9 13,0
10   5,6 6,2 6,9 7,5 8,1 8,9 9,9 10,8 12,9 14,3 15,9 17,3
15   8,4 9,4 10,3 11,2 12,1 13,5 14,8 16,1 19,4 21,7 23,8 25,9
20   11,2 12,5 13,7 15,0 16,1 18,0 19,7 21,6 25,9 28,9 31,6 34,6

 

 

Bei Hohlziegelmauerwerk beträgt der Faktor „o" 4 bis 35. Als Durchschnittswert kann (unter obigen Annahmen) mit 15 gerechnet werden, wobei folgende Ausgangswerte angenommen wurden:

Ziegeldruckfestigkeit: fb: 7,5-20 N/mm2
Wanddicke t: 0,25-0,30-0,38 m
Raumgewicht der Wand : 9,00-14,00 kN/m3


Ebenerdige Gebäude

Vereinfachungen bei der Formel zur Ermittlung von Lmax für Ziegelmauerwerk und ebenerdige Gebäude ohne Obergeschoß:

Der Klammerausdruck (3+o) wird zu 18, der Ausdruck (9–n) zu 8, dadurch erhält man:

Lmax ~ 0,03 · 18,0 · 8 ( L – 4 · i) + 2 · i ~  4,0 ( L – 4 · i) + 2 · i ... für o = 15

1) Darunter fallen alle Ziegeldecken und andere Fertigteildecken, deren Fugen vergossen werden bzw. einen anderweitigen Fugenschluß besitzen. Als nicht schubfest gelten daher Deckensysteme, die aus miteinander nicht verbundenen Deckenteilen bestehen (aneinanderliegende Träger oder Platten, Träger mit aufliegenden Platten oder Holzbalkendecken).

Nachweisverfahren