Einfache Nachweiskonzepte

Mauerwerk als bewährtes Bauverfahren kann Erdbebenkräften widerstehen. Die Größe der aufnehmbaren Kräfte wird dabei von der Art der Steine und des Mörtels, den geometrischen Verhältnissen zwischen Wandlänge und Wandhöhe, dem vorhandenen Auflastniveau und dem Einspanngrad der Wand am Fuß bestimmt. In dieser Interaktion vermag Mauerwerk einwirkende Kräfte in Wandlängsrichtung in Form einer Schubbeanspruchung aufzunehmen und an den Untergrund weiterzuleiten. Grundlage für das vereinfachte Verfahren ist dabei aber die Einhaltung allgemeiner konstruktiver Regeln. Im Vorfeld ist zu überprüfen, ob das Gebäude im vereinfachten Nachweiskonzept betrachtet werden kann. DIN 4149 ermöglicht in den verschiedenen Erdbebenzonen 1 bis 3 die Anwendung des vereinfachten Verfahrens für viele Gebäude mit einer begrenzten Geschossanzahl (Tabelle 6).

Tabelle 6: Randbedingungen für den vereinfachten Mauerwerksnachweis nach DIN 4149
Tabelle 6: Randbedingungen für den vereinfachten Mauerwerksnachweis nach DIN 4149

Mauerwerkssteine, deren Anwendung in der DIN EN 1996 oder durch allgemeine bauaufsichtliche Zulassungen für den Einsatz in Erdbebengebieten geregelt ist, können dabei zusammen mit dem geeigneten Mörtel für die Errichtung der tragenden Bauwerkskonstruktion verwendet werden. DIN 4149, Kapitel 4.2 stellt grundsätzliche Empfehlungen für das erdbebengerechte Konstruieren auf. Mit dem Ziel, Schutz für Leib und Leben und Sachwertschutz zu gewährleisten, sollten Planer diese Regeln bereits frühzeitig im Entwurf berücksichtigen. Die allgemein offene Formulierung innerhalb der Norm lässt dabei eine breite Auslegung in diesem Bereich zu. Dennoch sollten hier Architekten und Bauingenieure bei einer Gebäudeplanung in Erdbebengebieten frühzeitig zusammenarbeiten, um daraus einen erdbebengerechten und wirtschaftlich vertretbaren konstruktiven Gebäudeentwurf zu schaffen. Die Überprüfung kann mittels einer Checkliste einfach in die beiden Bauwerksrichtungen vorgenommen werden (Tabelle 7).

Tabelle 7: Checkliste: Konstruktive Entwurfsregeln für den vereinfachten Mauerwerksnachweis
Tabelle 7: Checkliste: Konstruktive Entwurfsregeln für den vereinfachten Mauerwerksnachweis
Abb. 2: Kontruktive Grundlagen für das vereinfachte Bemessungsverfahren

Sofern die Empfehlungen der DIN 4149, Kapitel 2 nicht eingehalten werden, ist der vereinfachte Nachweis von Mauerwerksbauten nicht möglich. Der Nachweis kann dann mittels eines rechnerischen Nachweises geführt werden. Damit wird die Gebäudestabilität unter dem vorhandenen Erdbebenrisiko ermittelt. Eine mögliche Software hierzu ist das Nachweisprogramm „Minea“. Weitere Vorgaben aus Kapitel 7.1 der DIN 4149 erleichtern die Bemessung von Mauerwerksbauten der Bedeutungskategorien I bis III. Sofern sich aus den Lastannahmen ergibt, dass die Kräfte aus der horizontalen Windbelastung höher sind als die zu berücksichtigenden horizontalen Erdbebenkräfte, kann auf einen genaueren Erdbebennachweis verzichtet werden. Ein wichtiges weiteres Kriterium für den vereinfachten Nachweis ist die Einhaltung der zulässigen Anzahl der Vollgeschosse mit einer Geschosshöhe von weniger als 3,50 m nach DIN 4149, Tabelle 8. Dabei zählen alle Geschosse zu Vollgeschossen, bei denen die Geschossmasse aus ständigen und veränderlichen Lasten mindestens 50 % des darunterliegenden Geschosses beträgt. Kellergeschosse mit einheitlicher Gründungsebene müssen nur dann berücksichtigt werden, wenn sie nicht als ausreichend steifer Kasten oder mit einer Steifigkeit von weniger als dem Fünffachen des darüberliegenden Geschosses ausgeführt werden.

Baubuch 2018/2019 – 5. Auflage

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