Verwaltungsvorschrift Technische Baubestimmungen (VV TB)

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Schalungsbausteine ◼ Die Vertikalbewehrung darf nur statisch angerechnet werden, wenn sie den zugehörigen Bewehrungs- und Konstruktionsregeln für normalkraft- und/oder biegebeanspruchte Balken oder Stützen nach DIN EN 1992 1 1:2011-01 und DIN EN 1992-1-1/A1:2015-03 [7] in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 und DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 [8] entspricht. 3.2 Zusätzlich zu DIN EN 1992-1-1:2011-01 und DIN EN 1992-1-1/A1:2015-03 [7] in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 und DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 [8] gilt Folgendes: 1. Die mindestens einzuhaltende Ausbreitmaßklasse und das Größtkorn der Gesteinskörnung des verwendeten Frischbetons müssen für alle Systeme (auch für Systeme des scheibenartigen Typs) den Angaben der folgenden Tabelle 1 entsprechen. Tabelle 1 Mindestabmessung Größtkorn der Ausbreitmaßklasse des Füllbereichs Gesteinskörnung 1 2 3 1 < 120 mm ≤ 16 mm F5 2 120 bis 140 mm ≤ 16 mm  F3 3  140 mm ≤ 32 mm  F2 Die maximale Ausbreitmaßklasse darf F5 nicht überschreiten. Frischbeton im unteren Bereich der Ausbreitmaßklasse F3 und darunter muss durch Rütteln verdichtet werden. Frischbeton im oberen Bereich der Ausbreitmaßklasse F3 und darüber darf durch Stochern verdichtet werden. Die Festigkeitsentwicklung des Frischbetons muss „Mittel“ bis „Schnell“ nach DIN 1045-2:2023-08 [10], Tabelle 19 sein. 2. Waagerechte Arbeitsfugen sind vorzugsweise in Höhe der Geschossdecken anzuordnen. Sofern darüber hinausgehende Arbeitsunterbrechungen nicht vermieden werden können, sind vertikale Betonstabstähle (Steckeisen) in den Arbeitsfugen wie folgt anzuordnen: ◼ Die Steckeisen müssen zueinander versetzt sein und der Abstand voneinander darf nicht größer als 500 mm sein. ◼ Der Gesamtquerschnitt muss mindestens 1/2000 der Querschnittsfläche des anzuschließenden Betonkerns betragen, jedoch sind je Meter Wandlänge mindestens zwei Betonstabstähle B500 Ø 8 mm (oder gleichwertig) anzuordnen. ◼ Die Steckeisen müssen jeweils mindestens 200 mm in die miteinander zu verbindenden Betonschichten reichen. 3. Der Beton darf frei nur bis zu einer Höhe von 2 m fallen, darüber hinaus ist der Beton durch Schüttrohre oder Betonierschläuche von maximal 100 mm Durchmesser zusammenzuhalten und bis kurz vor die Einbaustelle zu führen. Schüttkegel sind durch kurze Abstände der Einfüllstellen zu vermeiden. Es muss genügend Zwischenraum in der Bewehrung für Schüttrohre oder Betonierschläuche vorgesehen werden. Das DBV-Merkblatt „Betonierbarkeit von Bauteilen 11/2023 [11] ist zu beachten. 4. Die Wände dürfen nach dem Betonieren nicht mehr als 5 mm pro laufenden Meter Wandhöhe von der Lotrechten abweichen, ab eine Wandhöhe von 3 m allerdings insgesamt maximal 15 mm und müssen den Ebenheitstoleranzen für Wandoberflächen nach DIN 18202:2013-04, Tabelle 3, Zeile 6 [12], entsprechen. Seite 271 von 354 Anhang 12 Schalungsbausteine 4 Brandschutz 4.1 Feuerwiderstand Bei tragenden Wandkonstruktionen, die unter Verwendung von vorher genannten Schalungssteinen oder Scha- lungsbausätzen/-systemen erstellt werden, kann der Feuerwiderstand hinsichtlich der Standsicherheit (Tragfähig- keitskriterium R) für die i. d. R. innenliegende, tragende Betonkonstruktion nach laufender Nummer A 1.2.3.1 erfolgen, wenn der Nachweis der Standsicherheit unter normalen Temperaturen auf Grundlage von DIN EN 1992- 1-1:2011-01 und DIN EN 1992-1-1/A1:2015-03 [7] unter Berücksichtigung von DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 und DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 [8] vollumfänglich möglich ist. In welchem Rahmen eine Beurteilung des Feuerwiderstandes hinsichtlich Raumabschluss und Isolation (EI) oder Tragfähigkeit, Raumabschluss und Isolation (REI) möglich ist, hängt von den entsprechenden dazu erforderlichen Randbedingungen der Nachweisführung nachlaufender Nummer A 1.2.3.1 ab. Für den prüftechnischen Nachweis gibt es keine abschließende technische Regel. 4.2 Brandverhalten Für nicht lasttragende verlorene Schalungsbausteine, die aus expandiertem Polystyrol(EPS)-Dämmstoff nach EN 13163:2012+A2:20163 [13] hergestellt werden, ist hinsichtlich der Zuordnung der mindestens erforderlichen Leistung bzgl. des Brandverhaltens von Baustoffen zu den bauaufsichtlichen Anforderungen die TR „Außenseitiges Wärmedämmverbundsysteme (WDVS) mit Putzschicht mit ETA“ (Anhang 11) Abschnitt 3.24 sinngemäß anzuwenden. 5 Schallschutz Werden Schalungsbausteine in Fällen verwendet, in denen Anforderungen an den Schallschutz bestehen, sind zum Nachweis der Erfüllung der Anforderung die technischen Regeln bezüglich des Schallschutzes aus Abschnitt A 5.2 der MVV TB zu beachten. 6 Wärmeschutz Der auf Basis der o. g. technischen Spezifikationen nach [1], [2] und [3]) angegebene Nennwert des Wärmedurchlasswiderstandes des Schalungsbausteins ist für den Nachweis des Wärmeschutzes in einen Bemessungswert umzurechnen. Der Bemessungswert ist gleich dem Nennwert dividiert durch einen Sicherheitsbeiwert = 1,2. Für Schalungsbausteine darf der Nachweis des Wärmeschutzes alternativ mit den Bemessungswerten der Wärmeleitfähigkeit der einzelnen Komponenten nach DIN 4108-4:2020-11 [14] geführt werden. Als integrierte Wärmedämmung, das sind Wärmedämmstoff-Einlagen im Inneren des Schalungsbausteins, die direkt dem Frischbetondruck ausgesetzt sind, dürfen nur Dämmstoffe verwendet werden, deren Druckspannung bei 10 % Stauchung mindestens der Stufe ≥ 100 kPa [13] entspricht. 3 In Deutschland umgesetzt durch DIN EN 13163:2017-02. 4 Bei der sinngemäßen Anwendung der TR „Außenseitige Wärmedämm-Verbundsysteme (WDVS) mit Putzschicht mit ETA" bzgl. des Brandverhaltens von verlorenen Schalungsbausätzen aus Polystyrol ist zu beachten, dass nach den Bauordnungen der Länder „schwerentflammbar" nur für die Oberflächen von Außenwänden der Gebäude nach den Gebäudeklassen 4 und 5 gefordert wird. Für Gebäudeklassen 1 bis 3 reicht „normalentflammbar" aus. Seite 272 von 354 Anhang 12 Schalungsbausteine Literatur [1] ETAG 009:2002-06 Nicht lasttragende verlorene Schalungsbausätze/-systeme bestehend aus Schalungs-/Mantelsteinen oder -elementen aus Wärmedämmstoffen und – mitunter – aus Beton. [2] DIN EN 15435:2008-10 Betonfertigteile - Schalungssteine aus Normal- und Leichtbeton - Produkteigenschaften und Leistungsmerkmale; Deutsche Fassung EN 15435:2008. [3] DIN EN 15498:2008-08 Betonfertigteile - Holzspanbeton-Schalungssteine - Produkteigenschaften und Leistungsmerkmale; Deutsche Fassung EN 15498:2008. [4] DIN 18218:2010-01 Frischbetondruck auf lotrechte Schalungen. [5] DIN EN 1990:2010-12 Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung; Deutsche Fassung EN 1990:2002+A1:2005+A1:2005/AC:2010. [6] DIN EN 1990/NA:2010-12 Nationaler Anhang - National festgelegte Parameter - Eurocode: Grundlagen der Tragwerksplanung. [7] DIN EN 1992-1-1:2011-01 Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und DIN EN 1992-1-1/A1:2015-03 Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau; Deutsche Fassung EN 1992-1-1:2004 + AC:2010. [8] DIN EN 1992-1-1/NA Nationaler Anhang: 2013-04 - Nationaler Anhang – National DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 festgelegte Parameter - Eurocode 2: Bemessung und Konstruktion von Stahlbeton- und Spannbetontragwerken - Teil 1-1: Allgemeine Bemessungsregeln und Regeln für den Hochbau [9] DIN 4103-1:2015-06 Nichttragende innere Trennwände – Teil 1: Anforderungen und Nachweise. [10] DIN 1045-2:2023-08 Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton – Teil 2: Beton [11] DBV-Merkblatt Betonierbarkeit von Bauteilen 11/2023. [12] DIN 18202:2013-04 Toleranzen im Hochbau - Bauwerke. [13] DIN EN 13163:2017-02 Wärmedämmstoffe für Gebäude - Werkmäßig hergestellte Produkte aus expandiertem Polystyrol (EPS) - Spezifikation; Deutsche Fassung EN 13163:2012+A2:2016. [14] DIN 4108-4:2020-11 Wärmeschutz und Energie-Einsparung in Gebäuden - Teil 4: Wärme- und feuchteschutztechnische Bemessungswerte. Seite 273 von 354 Anhang 12 Schalungsbausteine Anlage 1 Nachweis des Widerstandes gegen horizontale Einwirkungen ( H Ed ), in Wandebene für Wände des Gittertyps und des Säulentyps, ausgenommen Einwirkungen aus Erdbeben Die Ermittlung des Bemessungswiderstandes ist unter Wahl eines zutreffenden Modells (siehe nachfolgend, hier: a), b) oder c)) und des verwendeten Betons (Normalbeton oder Leichtbeton) vorzunehmen. Bei der Ermittlung der relevanten Einwirkungen ist DIN EN 1992-1-1:2011-01 und DIN EN 1992-1-1/A1:2015-03 [7] in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 und DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 [8] zu berücksichtigen. Die Teilsicherheitsbeiwerte für die „außergewöhnliche Bemessungssituation“ sind entsprechend denen für die „ständige und vorübergehende Bemessungssituation“ zu wählen. Dabei können drei statische Modelle gemäß Abb. 1 angewandt werden: a) Rahmenmodell (unbewehrter Beton) b) Modell mit durchgehenden Streben (unbewehrter Beton) c) Balkenmodell (bewehrter Beton) H HEd Sd HHEdSd HSd H Ed H  LL LL bL (a) (b) (c) L (c) a) Rahmenmodell b) Modell mit durchgehenden Streben c) Balkenmodell Abb. 1: Statische Modelle für horizontale Scherkräfte H Ed Der Nachweis von Horizontalkräften in Wandlängsrichtung (Scherkräften) H Ed ist wie folgt zu führen: H Ed  H Rd,i mit i = 1 bis 3 (Bemessungswiderstände der u. g. einzelnen Modelle) Unter der kombinierten Einwirkung von horizontalen und vertikalen Lasten müssen die Beton-Stützen in Zustand  bleiben, d. h. es darf keine Zugspannung auftreten, andernfalls muss der Planer in den Stützen vertikale Bewehrung zur Deckung der Zugkräfte anordnen. Die Nachweise H Ed  H Rd,i der vorgeschlagenen statischen Modelle dürfen mittels folgender Ansätze geführt werden: A Rahmenmodell Der Bemessungswiderstand H Rd,1 des Rahmenmodells hängt von der Zugfestigkeit der Beton-Riegel ab. Nimmt man eine parabolische Schubflussverteilung über die Wandlänge L gemäß der Balkentheorie und einen Nullpunkt des Moments in der Mitte der Beton-Riegel an, so ist die Tragfähigkeit eines Beton-Riegels erreicht, wenn die Zugspannung auf Grund des maximalen Biegemoments am Schnittpunkt Riegel/Stütze die Zugfestigkeit des ' Betons überschreitet. Der maximale Wert der Schubbeanspruchung H Ed ergibt sich aus Gleichung (1): Seite 274 von 354 Anhang 12 Schalungsbausteine 3 H Ed (1) ' max H Ed = 2 L und führt so zu einer maximalen Schubkraft maxVEd,r in einem Beton-Riegel von 3 H Ed (2) max VEd, r = max H Ed ' hs = hs 2 L Das anliegende maximale Biegemoment max M Ed,r in einem Beton-Riegel ist (3) l 3 H Ed max M Ed,r = max VEd,r r = hs lr 2 4 L Mit einem vorgegebenen Widerstandsmoment Z r des Beton-Riegels und einer charakteristischen Betonzugfestigkeit f ctk;0,05 ergibt sich für eine Wand folgender Bemessungswiderstand: (4) 4 L Zr fctk;0,05 H Rd,1 = 3 hs lr  ct In Gleichung (4) gelten folgende Bezeichnungen (vgl. Abb. 2): H Rd,1 Bemessungsscherfestigkeit gemäß Rahmenmodell; L Wandlänge; hs Abstand zwischen den Achsen der Beton-Riegel; lr lichte Länge des Beton-Riegels; Zr Widerstandsmoment des Beton-Riegels; f ctk;0,05 charakteristische Betonzugfestigkeit; f ctk;0,05 = 1  0,7  0,3  f ck2/3 = 1  0,21  f ck2/3 [MN/m²]; f ck charakteristische Druckfestigkeit des Betons (Zylinder);  ct mit 1,5 Teilsicherheitsbeiwert für die Betonzugfestigkeit Ortbetons; 1 mit 1,0 für Normal-Ortbeton; 0,40 + 0,60   / 2200 für Ortbeton aus Leichtbeton mit einem Rechenwert der Trockenrohdichte von ρ in [kg/m³]. 1,5•HEd/L•hs VEd,r VEd,r hr hS VEd,r VEd,r Beton-Riegel 1,5•HEd/L•hs Stütze lr a Abb. 2: Bezeichnungen Seite 275 von 354 Anhang 12 Schalungsbausteine B Modell mit durchgehenden Druck-Streben Der Bemessungswiderstand H Rd,2 des Modells mit durchgehenden Streben hängt von der Festigkeit der n Streben ab, die durchgehend von einem Geschoss zum nächsten durch die Wand verlaufen (vgl. Abb. 1 und 3). NEd Durchbrüche im Kernbeton HEd durch Stege der Schalungssteine dc  Abb. 3: Höhe dc einer durchgehenden Strebe Der Bemessungswiderstand einer Strebe wird gemäß Gleichung (5) ermittelt. Der Neigungswinkel  der Streben ergibt sich aus Abb. 3. Der Bemessungswiderstand HRd,2 ergibt sich aus Gleichung (5): H Rd,2 = n *   fcd  bc  dc  cos  NEd  cot (5) mit H Rd,2 = Bemessungswiderstand gemäß dem Modell mit durchgehenden Streben; n* = Anzahl der durchgehenden Streben in einer Wand; f cd = Bemessungswert der Druckfestigkeit des Betons;  = 0,6 ∙ (1 - fck / 250) [fck in MN/m²] (entspricht Gleichung 6.6N in [8] bzw. [9]); bc = Dicke der Strebe; dc = Höhe der Strebe (mindestens 70 mm);  = Neigungswinkel der Streben 30°   60°; N Ed = Bemessungswert der einwirkenden Normalkraft. Seite 276 von 354 Anhang 12 Schalungsbausteine C Balkenmodell Der Bemessungswiderstand H Rd,3 gemäß dem Balkenmodell kann mit Hilfe der Bemessungsregeln bestimmt werden, die für Stahlbetonbalken gelten. Dabei verläuft die Beton-Druckstrebe nicht über das ganze Geschoss, sondern nur innerhalb der Beton-Stütze. Die Beton-Druckstrebe wird dabei mit Hilfe der Bewehrung zurück- gehängt. Diese „Rückhänge-Bewehrung“ wird dabei durch horizontale Betonstabstähle gebildet, die innerhalb der Beton-Riegel des Stützen/Riegel-Systems verlaufen. Eine ausreichende Endverankerung der horizontalen Stäbe – z. B. durch Schlaufen der Bewehrung – ist gemäß DIN EN 1992-1-1:2011-01 und DIN EN 1992-1-1/A1:2015-03 [7] in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/NA:2013-04 und DIN EN 1992-1-1/NA/A1:2015-12 [8], Abschnitt 8, sicherzustellen. Der Bemessungswiderstand H Rd,3a der Rückhänge-Bewehrung ergibt sich aus Gleichung (6): H (6) H Rd,3a = min( Ash, r  f yd ; Asv,r  f yd  ) b mit H Rd,3a = Bemessungswiderstand der Rückhänge-Bewehrung gemäß dem Balkenmodell; Ash,r = Querschnitt der horizontalen Rückhänge-Bewehrung; Asv,r = Querschnitt der vertikalen Betonstab-Bewehrung; b = Breite der betrachteten Beton-Stütze; f yd = Bemessungswert der Festigkeit des Stahls der Rückhänge-Bewehrung. Der Bemessungswiderstand HRd,3b der Druckstrebe ergibt sich aus Analogie zu (5) aus Gleichung (7): (7) H Rd,3b = n *   fcd  bc  dc  cos mit n* = 1;  = Neigungswinkel der Strebe 30°   60°. Der Bemessungswiderstand H Rd,3 des Balkenmodells nach Abb. 1c) ergibt sich nach Gleichung (8): (8) H Rd,3 = min( H Rd,3a ; H Rd,3b ) Seite 277 von 354 Anhang 13 Richtlinie über Rollladenkästen (RokR) Stand: September 2022 INHALT 1 GELTUNGSBEREICH 2 WÄRMESCHUTZ 3 SCHALLSCHUTZ 4 WESENTLICHE MERKMALE FÜR DAS Ü-ZEICHEN Seite 278 von 354 Anhang 13 Rili Rollladenkästen (RokR) 1 Geltungsbereich Diese Richtlinie gilt für werkmäßig hergestellte Rollladenkästen (einschließlich Rollladenkastendeckel), an die Anforderungen hinsichtlich des Wärme- oder Schallschutzes gestellt werden. Die Bestandteile des Rollladenkastens müssen aus mindestens normalentflammbaren Baustoffen bestehen. Für werkmäßig hergestellte Rollladenkästen mit statisch tragender Funktion im Bauwerk ist zusätzlich die in Kapitel C 2 bekannt gemachte technische Regel für das jeweilige Bauprodukt zu beachten. 2 Wärmeschutz 2.1 Anforderungen an den Mindestwärmeschutz Es werden Anforderungen an die Begrenzung des Wärmedurchgangs sowie an die Oberflächentemperatur gestellt. Der Rollladenkasten muss die Anforderung des Mindestwärmeschutzes nach DIN 4108-2:2013-02, Abschnitt 5.1.3, erfüllen. Diese Anforderung gilt als erfüllt, wenn der nach Abschnitt 2.2 berechnete oder der nach Abschnitt 2.3 gemessene Wärmedurchgangskoeffizient Usb des Rollladenkastens Usb  0,85 W/(m²  K) beträgt und der nach Abschnitt 2.2 berechnete Temperaturfaktor fRsi  0,70 beträgt. 2.2 Berechnung des Wärmedurchgangskoeffizienten Usb und des Temperaturfaktors fRsi Der Wärmedurchgangskoeffizient Usb des Rollladenkastens ist zweidimensional nach DIN EN ISO 10077-2:2018-01 zu berechnen und auf zwei Wert anzeigende Ziffern zu runden. Die Berechnung ist mit einem Blendrahmen mit 60 mm Bautiefe, der für die Zwecke dieser Richtlinie als adiabat zu betrachten ist, durchzuführen. Der Blendrahmen ist bündig mit der Außenseite des tatsächlichen oder geplanten Fenster- rahmens anzusetzen, unabhängig von dessen Breite. Bei der zweidimensionalen Berechnung ist die Wärmestromdichte auf die maßgebliche Höhe bsb nach DIN EN ISO 10077-2:2018-01 zu beziehen. Der Temperaturfaktor fRsi des Rollladenkastens ist zweidimensional nach DIN EN ISO 10211:2018-03 in Verbindung mit DIN EN ISO 10077-2:2018-01 zu berechnen und auf zwei Wert anzeigende Ziffern zu runden. Die Berechnung ist mit einem Blendrahmen mit 70 mm Bautiefe aus Holz der Wärmeleitfähigkeit  = 0,13 W/(m  K) unter den Randbedingungen aus DIN 4108-2:2013-02 durchzuführen. Für die Übergangswiderstände sind die Randbedingungen nach DIN 4108 Beiblatt 2:2019-06 anzusetzen. Der obere Baukörperanschluss wird für die Zwecke dieser Richtlinie als adiabat betrachtet. Für die Bestandteile des Rollladenkastens sind bei den Berechnungen die jeweiligen Bemessungswerte der Wärmeleitfähigkeit nach DIN EN ISO 10456:2010-05, DIN EN ISO 10077-2:2018-01 oder DIN 4108-4:2020-11 anzusetzen. Der Rollraum ist entsprechend den Randbedingungen nach Abschnitt 6.3.5 oder DIN EN ISO 10077-2:2018-01 zu behandeln. 2.3 Messung des Wärmedurchgangskoeffizienten Usb Der Wärmedurchgangskoeffizient Usb des Rollladenkastens ist nach DIN EN 12412-4:2003-11 zu bestimmen. Seite 279 von 354 Anhang 13 Rili Rollladenkästen (RokR) 3 Schallschutz Sollen für den Rollladenkasten schalldämmende Eigenschaften ausgewiesen werden, so ist das zugehörige bewertete Schalldämm-Maß zu ermitteln entweder: ◼ aufgrund seiner konstruktiven Merkmale nach DIN 4109-35:2016-07, Tabelle 6, oder ◼ durch Messung nach DIN EN ISO 10140-1, -2, -4 und -5:2021-09 und Bewertung nach DIN EN ISO 717-1:2021-05. Falls im Rahmen der Messung nur eine bewertete Norm-Schallpegeldifferenz Dn,e,w ausgewiesen wurde, so ist diese nach folgender Formel in ein bewertetes Schalldämm-Maß umzurechnen: Rw = Dn,e,w + 10 log(SR/10m²