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2.6 Ableitung zulässiger Anhängelasten zul FA
Überschreitet die Druckfestigkeit der bei der Prüfung verwendeten Mauersteine die Mindestanforderungen der gültigen Mauersteinnorm an die Mauersteindruckfestigkeit, sind die ermittelten Versagenslasten Fu angemessen abzumindern. Liegen keine genaueren Erkenntnisse vor, darf der Einfluss der Mauersteindruckfestigkeit auf die Versagenslast Fu näherungsweise linear berücksichtigt werden.
Bezogen auf das Mauerwerk errechnet sich die zulässige Anhängelast zul FA aus dem Kleinstwert der ermittelten Versagenslasten Fu abgemindert um einen Sicherheitsbeiwert γ = 1,3 sowie um einen Hublastbeiwert ψ = 1,3 zur BerÌcksichtigung dynamischer Beanspruchungen aus dem Kranbetrieb beinhaltet.
zul FA = min Fu / γ * ψ = min Fu / 1,3 * 1,3
Ist die Versagensart eine andere als Mauerstein- bzw. Mauerwerkversagen, z.B. Versagen des Bolzens, sind die im Versuch ermittelten Versagenslasten unter Berücksichtigung des Abschnittes 7.1.3.3 der BG-Regel "Bauen mit Fertigbauteilen aus Mauerwerk" (in Vorbereitung) bei der Festlegung von zul FA ebenfalls zu berücksichtigen.
2.7 Prüfbericht
Folgende Angaben sind in den Prüfbericht aufzunehmen:
Bild 5: Prüfkörper
Bild 6: Prüfkörper (Ansicht A - A)
3 Prüfung und Beurteilung der zulässigen Verankerungslast von vermörtelten Transportankern in Fertigbauteilen aus Mauerwerk
3.1 Anwendungsbereich
Beim Transport von Fertigbauteilen aus Mauerwerk mit vermörtelten Transportankern wird das Eigengewicht der Fertigbauteile über den Verbund zwischen vertikalem Lochkanal und Füllmörtel sowie Füllmörtel und Transportanker in die Transportanker eingeleitet. Dieser BG-Grundsatz dient zur Ermittlung der Versagenslast des durch Zug beanspruchten Transportankers, bei praxisgerechtem Einbau in einem Fertigbauteil aus Mauerwerk, sowie der Ableitung zulässiger Ankerlasten. Die Prüfung der Verbindungen, z.B. Schlaufen, zur Lastaufnahmeeinrichtung ist nicht mit erfasst. Diese ist entsprechend Abschnitt 7.1.3.3 der BG-Regel "Bauen mit Fertigbauteilen aus Mauerwerk" (in Vorbereitung) nachzuweisen.
3.2 Bezeichnungen
| l | Länge des Prüfkörpers |
| d | Breite des Prüfkörpers = Steinbreite (Wanddicke) |
| h | Höhe des Prüfkörpers |
| ds | Durchmesser des verwendeten Transportankers |
| lL | Länge des Lochkanals |
| dL | Breite des Lochkanals |
| Fu | Versagenslast in kN |
| FA | Verankerungskraft in kN |
| zul FA | zulässige Ankerlast in kN |
| Δ | Schlupf (Verschiebung) am unbelasteten Ende des Transportankers. |
Alle Längenmaße in mm.
3.3 Geräte
Zur Durchführung der Prüfungen sind notwendig:
Tabelle 4: Anforderungen an die Prüfeinrichtung (Kraftmesseinrichtung)
| Maximal zulässiger Wiederholungsstreubereich der Kräfte in (%) der angezeigten Kraft | Maximal zulässiger mittlerer Fehler der Kräfte in (%) der angezeigten Kraft | Maximal zulässiger Fehler in (%) der Höchstkraft des Bereiches |
| 1,2 | ± 2,0 | ± 0,2 |
3.4 Verankerungsprüfkörper
3.4.1 Abmessungen
Ein Prüfkörper besteht aus einem Transportanker der in einem repräsentativen Ausschnitt einer Mauertafel (Mauerwerksprobekörper) verankert ist. Die Länge l eines Prüfkörpers muss mindestens einer Steinlänge lst entsprechen. Die Höhe des Prüfkörpers entspricht der Verankerungslänge des Transportankers.
Es dürfen mehrere Prüfkörper in einem Mauerwerksprobekörper vereint werden, wenn sich die Prüfkörper hinsichtlich der Versagenslasten und/oder der Versagensart gegenseitig nicht beeinflussen.
3.4.2 Anzahl
Je zu untersuchende Variante sind mindestens drei Verankerungsprüfkörper zu untersuchen.
3.4.3 Prüfalter
Das Prüfalter wird durch das Alter der Fertigbauteile bestimmt, an dem diese erstmalig mit dem zu prüfenden System transportiert werden sollen. Das Prüfalter ist im Prüfbericht anzugeben.
3.4.4 Herstellung und Lagerung
Die Mauerwerksprobekörper (Mauertafelausschnitte) sind in einer Prüfhalle aufzumauern. Die Bedingungen während der Herstellung und Lagerung der Mauerwerksprobekörper müssen mit denen im Herstellwerk vergleichbar sein. Weichen die Herstell- und Lagerungsbedingungen von DIN 1053-4, Ausgabe September 2003, ab, ist dies im Prüfbericht ausdrücklich zu erwähnen.
Die Mauersteine zur Herstellung der Mauerwerksprobekörper sind vor dem Vermauern so vorzubehandeln, wie dies auch im Herstellwerk vorgesehen ist. Die gegebenenfalls vorbehandelten Mauersteine müssen mit dem Mauermörtel vermauert werden, der auch für das Verfüllen der Lochkanäle verwendet wird. Wird für das Verfüllen der Lochkanäle ein gesonderter Mörtel verwendet, müssen die Mauersteine mit einem üblichen Mauermörtel vermauert werden.
Die Herstellung der Mörtel - insbesondere des Füllmörtels - ist im Prüfbericht zu beschreiben.
Die erste Steinlage der Mauerwerksprobekörper ist so zu errichten, dass die zu verfüllenden Lochkanäle von unten her frei zugänglich sind. Vor dem Verfüllen sind die Lochkanäle nach unten hin, z.B. durch ein Schalungsbrett, abzudichten, welches gegebenenfalls über eine Bohrung verfügt um die Einrichtung zur Befestigung der Messstellen hindurch zu führen.
Zwischen der Fertigstellung der Probekörper und dem Einbau der Transportanker in die Lochkanäle sollte ein praxisüblicher Zeitraum eingehalten werden.
Die Transportanker sind mittig in die dafür vorgesehenen Lochkanäle einzuführen und mit Füllmörtel zu verfüllen. Der Füllmörtel ist hierzu im Regelfall mit einem geeigneten Gefäß am oberen Ende der Lochkanäle einzufüllen und gegebenenfalls durch Stochern mit dem Transportanker zu verdichten. Zum Verdichten ist der Transportanker vertikal um mindestens 50 mm anzuheben.
Wird im Herstellwerk ein besonderes Verfahren zum Einbringen des Füllmörtels angewendet, welches mit der händischen Verfüllung nicht vergleichbar ist, ist dieses auch für die Herstellung der Prüfkörper anzuwenden und im Prüfbericht zu beschreiben.
Zur späteren Bestimmung der Mörteldruckfestigkeit im Lochkanal sind die Lochkanäle von mindestens zwei gesonderten Mauersteinen mit demselben Füllmörtel (selbe Mischung) zu verfüllen, der auch für das Verfüllen der Prüfkörper verwendet wurde. Die hierfür verwendeten Mauersteine sind in gleicher Weise vorzubehandeln, wie die Mauersteine für die Errichtung der Mauerwerksprobekörper. Sie sind bis zur Prüfung neben den Verankerungsprüfkörpern zu lagern.
3.5 Prüfungen
3.5.1 Ermittlung der Baustoffkennwerte
3.5.1.1 Mauersteine
An den Mauersteinen sind alle - für die Verankerungsprüfung relevanten - Eigenschaften nach der jeweils gültigen Norm zu bestimmen. Handelt es sich um Mauersteine nach einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung, sind die dortigen besonderen Bestimmungen bei der Ermittlung der Mauersteineigenschaften zu beachten.
3.5.1.2 Mauer- und Füllmörtel
Von den verwendeten Mörteln sind die Frischmörtelkennwerte nach DIN 18555-2 "Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Frischmörtel mit dichten Zuschlägen; Bestimmung der Konsistenz, der Rohdichte und des Luftgehalts" sowie die Festmörtelkennwerte nach DIN 18555-3 "Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Festmörtel; Bestimmung der Biegezugfestigkeit, Druckfestigkeit und Rohdichte" zu bestimmen und im Prüfbericht anzugeben. Bei dem Mauermörtel ist es ausreichend, die Kennwerte von einer repräsentativen Mischung zu ermitteln. Bei dem Füllmörtel sind die Frisch- und Festmörtelkennwerte jeder Mischung zu ermitteln. Die Festmörteleigenschaften sind zum Zeitpunkt der Verankerungsprüfung sowie im Alter von 28 d zu bestimmen.
An mindestens 10 Prüfkörpern des im Lochkanal erhärteten Füllmörtels ist die Druckfestigkeit nach DIN 18555-9 "Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Teil 9: Festmörtel; Bestimmung der Fugendruckfestigkeit", Verfahren III, in Füllrichtung zu bestimmen. Die Prüfkörper sind aus den Lochkanälen der gesondert verfüllten Mauersteine trocken herauszusägen. Der Querschnitt der Füllmörtelprüfkörper soll näherungsweise dem des Lochkanals entsprechen, die Prüfkörperdicke soll 12 mm bis 15 mm betragen.
3.5.2 Prüfungen am Transportanker
An den Transportankern sind die Querschnittswerte und die Zugfestigkeit sowie alle weiteren - für die Verankerungsprüfung relevanten - Eigenschaften zu bestimmen.
3.5.3 Verankerungsprüfung
Vor der Prüfung ist die Prüfeinrichtung (siehe z.B. Bild 7) an das obere Ende der Transportanker anzukoppeln. Zwischen Widerlager der Prüfeinrichtung und der Oberseite der Prüfkörper ist gegebenenfalls eine dünne Ausgleichsschicht, z.B. Gips, zur gleichmäßigen Lasteinleitung anzuordnen.
Die Verankerungsprüfung ist lastgeregelt durchzuführen. Es ist eine konstante Belastungsgeschwindigkeit zu wählen, so dass, z.B. bei Transportankern aus Stahl, die Streckgrenze oder ein vergleichbarer Wert - eine entsprechende Verankerungswirkung vorausgesetzt - nach 300 s erreicht wird.
Bei der Verankerungsprüfung ist neben der Verankerungskraft auch der Schlupf am unbelasteten Ende des Transportankers zu messen. Hierzu ist eine Messstelle am Transportanker zu befestigen, zwischen der die Verschiebung zur Prüfkörperoberfläche mit Wegaufnehmern gemessen wird. Eine mögliche Anordnung der Wegaufnehmer ist in Bild 3 dargestellt.
Die Verankerungskraft FA und der Schlupf Δ sind kontinuierlich aufzuzeichnen.
Die Belastung ist mindestens bis zum Erreichen der Streckgrenze (bei Transportankern aus Stahl) oder eines vergleichbaren Wertes bzw. bis zum Erreichen der Höchstlast zu steigern. Die maßgebende Versagensart ist für jeden Prüfkörper festzuhalten und im Prüfbericht anzugeben.
3.6 Ableitung der zulässigen Verankerungslast zul FA
Die zulässige Verankerungskraft zul FA errechnet sich aus dem Kleinstwert der im Versuch ermittelten Höchstlasten Fu, abgemindert um einen Sicherheitsbeiwert γ = 3,0. In dem globalen Sicherheitsbeiwert γ ist bereits ein Hublastbeiwert ψ = 1,3 zur BerÌcksichtigung dynamischer Beanspruchungen aus dem Kranbetrieb beinhaltet.
3.7 Prüfbericht
Folgende Angaben sind in den Prüfbericht aufzunehmen:
Bild 7: Prüfeinrichtung (Vorschlag), Längsschnitt
Bild 8: Beispiel eines Transportankers mit angeschweißter Gewindestange zur Befestigung der Messstellen zum Messen des Schlupfes am unbelasteten Ende
Bild 9: Anordnung der Wegaufnehmer (Vorschlag), Querschnitt
4 Prüfung und Beurteilung von Mauerwerkskörpern beim Einsatz von metallischen und nichtmetallischen Hebebändern beim Transport von Fertigbauteilen aus Mauerwerk mit Hebezeug
4.1 Anwendungsbereich
Beim Transport von Mauertafeln mit Hebebändern - metallischen wie nicht metallischen - wird das Eigengewicht des Fertigteils am Fußpunkt anteilig in die einzelnen Bänder eingeleitet. Dieser BG- Grundsatz dient zur Ermittlung der Versagenslast der Mauerwerkskörper bzw. des durch Zug beanspruchten Transportsystems mit Hebeband, bei praxisgerechter Anwendung bei einem Fertigbauteil aus Mauerwerk, z.B. Mauertafel, sowie der Ableitung zulässiger Anhängelasten. Dieser BG-Grundsatz beschreibt nicht die alleinige Prüfung der Hebebänder oder einzelner Teile des Transportsystems, wie Klemmverbindungen, Schlaufen o.Ä.
4.2 Bezeichnungen
| l | Länge des Prüfkörpers |
| d | Breite des Prüfkörpers = Steinbreite (Wanddicke) |
| h | Höhe des Prüfkörpers |
| hst | Höhe des Mauersteins |
| tF | Fugendicke |
| bB | Breite des Hebebands |
| Fu | Höchstlast in kN |
| FA | Anhängelast in kN |
| zul FA | zulässige Anhängelast in kN. |
Alle Längenmaße in mm.
4.3 Geräte
Zur Durchführung der Prüfungen sind notwendig:
Tabelle 5: Anforderungen an die Prüfeinrichtung (Kraftmesseinrichtung)
| Maximal zulässiger Wiederholungsstrebereich der Kräfte in (%) der angezeigten Kraft | Maximal zulässiger mittlerer Fehler der Kräfte in (%) der angezeigten Kraft | Maximal zulässiger Fehler in (%) der Höchstkraft des Bereiches |
| 1,2 | ± 2,0 | ± 0,2 |
4.4 Prüfkörper
4.4.1 Abmessungen
Ein Prüfkörper besteht aus einer Probe des Hebebandes, gegebenenfalls besonderen Lastaufnahmeeinrichtungen und einem repräsentativen Ausschnitt eines Fertigbauteils, dem Mauerwerksprüfkörper.
Länge I und Breite b des Mauerwerksprüfkörpers entsprechen der Länge bzw. der Breite eines Mauersteins. Bei Mauersteinen mit einer Höhe < 499 mm entspricht die Höhe des Prüfkörpers der Höhe zweier Mauersteine zzgl. der Dicke einer Lagerfuge. Bei Mauersteinhöhen > 499 mm stimmen Prüfkörperhöhe und Mauersteinhöhe überein.
4.4.2 Anzahl
Je zu untersuchende Variante sind mindestens drei Prüfkörper zu untersuchen.
4.4.3 Prüfalter
Sofern für das Tragverhalten des Transportsystems relevant, muss das Prüfalter dem Alter der Fertigbauteile entsprechen, an dem diese erstmalig mit dem zu prüfenden System transportiert werden sollen. Das Prüfalter ist im Prüfbericht anzugeben.
4.4.4 Herstellung und Lagerung der Mauerwerksprüfkörper
Die Mauerwerksprüfkörper sind in einem Labor herzustellen.
Bei Mauersteinen mit einer Höhe < 499 mm ist der Mauerwerksprüfkörper, wie in Bild 10 dargestellt, auf einer ebenen, horizontalen Fläche herzustellen. Die Stoßfuge des Prüfkörpers muss so angeordnet werden, dass sie in der Verlängerung senkrecht auf die durch das Hebeband zu belastende Fläche des Mauerwerksprüfkörpers zeigt.
Für die Herstellung ist der im Herstellwerk zur Verwendung kommende Mauermörtel oder gegebenenfalls ein vergleichbarer Mauermörtel zu verwenden.
Bei einer Steinhöhe > 499 mm besteht der Mauerwerksprüfkörper lediglich aus einem ganzen Mauerstein.
Die Herstell- und Lagerungsbedingungen der Mauerwerksprüfkörper müssen gegebenenfalls mit denen im Herstellwerk vergleichbar sein, sofern diese das Tragverhalten des Transportsystems beeinflussen können.
4.5 Prüfungen
4.5.1 Ermittlung der Baustoffkennwerte
4.5.1.1 Mauersteine
An den Mauersteinen sind alle - für die Prüfung des Transportsystems relevanten - Eigenschaften nach der jeweils gültigen Norm zu bestimmen. Handelt es sich um Mauersteine nach einer allgemeinen bauaufsichtlichen Zulassung, sind die dortigen besonderen Bestimmungen bei der Ermittlung der Mauersteineigenschaften zu beachten.
4.5.1.2 Mauermörtel
Von den verwendeten Mörteln sind die Frischmörtelkennwerte nach DIN 18555-2 sowie die Festmörtelkennwerte nach DIN 18 555-3 zu bestimmen und im Prüfbericht anzugeben. Die Festmörteleigenschaften sind zum Zeitpunkt der Prüfung der Systemtragfähigkeit sowie im Alter von 28 d zu bestimmen.
4.5.2 Prüfungen am Hebeband
Am Hebeband sind die Querschnittswerte und die Zugfestigkeit sowie alle weiteren - für die Prüfung der Systemtragfähigkeit relevanten - Eigenschaften zu bestimmen.
4.5.3 Prüfung der Systemtragfähigkeit
Es ist stets eine praxisgerechte Einleitung der Kräfte aus der Prüfeinrichtung in die Hebebänder und von dort in den Mauerwerksprüfkörper anzustreben. Ist dies nicht möglich, sind die Einzelprüfungen mit aus Hebebändern herausgetrennten Bandstücken (Proben) durchzuführen. In diesem Fall ist vor der Prüfung eine entsprechende Anzahl Proben so vorzubereiten und die Ankopplung an die Prüfeinrichtung so zu wählen, dass die Mauerwerksprüfkörper durch das Band praxisgerecht beansprucht werden.
Der Mauerwerksprüfkörper muss so in die Prüfeinrichtung eingebaut werden, dass er durch das Hebeband an der Stelle des geringsten Nettoquerschnitts belastet wird. Etwaige Mindestabstände zu den Stirnflächen des Mauersteins sind gegebenenfalls zu berücksichtigen.
Die Haltekräfte (Auflagerkräfte) müssen als Druckkräfte in den Mauerwerksprüfkörper eingeleitet werden (siehe Bild 10). Zwischen dem Widerlager der Prüfeinrichtung und der Oberfläche des Prüfkörpers ist gegebenenfalls eine dünne Ausgleichsschicht, z.B. Gips, zur gleichmäßigen Lasteinleitung anzuordnen.
Die Prüfung ist lastgeregelt durchzuführen. Es ist eine konstante Belastungsgeschwindigkeit zu wählen, so dass die Zugfestigkeit des Hebebandes - eine entsprechende Tragfähigkeit aller weiteren Systemkomponenten vorausgesetzt - nach 300 s erreicht wird.
Die Belastung ist bis zum Erreichen der Höchstlast zu steigern.
Die maßgebende Versagensart ist für jeden Prüfkörper festzuhalten und im Prüfbericht anzugeben.
4.6 Ableitung zulässiger Anhängelasten zul FA
Überschreitet die Druckfestigkeit der bei der Prüfung verwendeten Mauersteine die Mindestanforderungen der gültigen Mauersteinnorm an die Mauersteindruckfestigkeit, sind die ermittelten Versagenslasten Fu angemessen abzumindern. Liegen keine genaueren Erkenntnisse vor, darf der Einfluss der Mauersteindruckfestigkeit auf die Versagenslast FU näherungsweise linear berücksichtigt werden.
Bezogen auf das Mauerwerk errechnet sich die zulässige Anhängelast zul. FA aus dem Kleinstwert der ermittelten Versagenslasten Fu, abgemindert um einen Sicherheitsbeiwert γ = 1,3 sowie um einen Hublastbeiwert ψ = 1,3 zur BerÌcksichtigung dynamischer Beanspruchungen aus dem Kranbetrieb.
zul FA = min Fu / γ * ψ = min Fu / 1,3 * 1,3
Ist die Versagensart eine andere als Mauerstein- bzw. Mauerwerkversagen (z.B. Versagen des Bandes), sind die im Versuch ermittelten Versagenslasten unter Berücksichtigung von Abschnitt 7.1.3.3 der BG-Regel "Bauen mit Fertigbauteilen aus Mauerwerk" (in Vorbereitung) bei der Festlegung von zul FA ebenfalls zu berücksichtigen.
4.7 Prüfbericht
Folgende Angaben sind in den Prüfbericht aufzunehmen:
Bild 10: Prüfkörper und Prüfeinrichtung (Vorschlag)
| Vorschriften und Regeln | Anhang |
Nachstehend sind die insbesondere zu beachtenden einschlägigen Vorschriften und Regeln zusammengestellt:
1. Gesetze, Verordnungen
Bauordnungen der Bundesländer.
2. Berufsgenossenschaftliche Vorschriften, Regeln und Informationen für Sicherheit und Gesundheit bei der Arbeit
Unfallverhütungsvorschrift "Grundsätze der Prävention" (BGV A1),
Unfallverhütungsvorschrift "Krane" (BGV D6),
Unfallverhütungsvorschrift "Lastaufnahmeeinrichtungen im Hebezeugbetrieb" (VBG 9a)
(Hinweis: siehe § 7 Abs. 2 Betriebssicherheitsverordnung.)
BG-Regel "Transportanker und -systeme von Betonfertigteilen" (BGR 106).
3. Normen
| DIN 1053-1 | Mauerwerk; Teil 1: Berechnung und Ausführung, |
| DIN 1053-4 | Mauerwerk; Teil 4: Fertigbauteile, |
| DIN 17205 | Vergütungsstahlguss für allgemeine Verwendungszwecke, |
| DIN 18555-2 | Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Frischmörtel mit dichten Zuschlägen; Bestimmung der Konsistenz, der Rohdichte und des Luftgehalts", |
| DIN 18555-3 | Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Festmörtel; Bestimmung der Biegezugfestigkeit, Druckfestigkeit und Rohdichte, |
| DIN 18 555-9 | Prüfung von Mörteln mit mineralischen Bindemitteln; Teil 9: Festmörtel; Bestimmung der Fugendruckfestigkeit. |
________________
1) siehe letzter Absatz des Abschnittes 1.2.5, Versuch 2,
2) davon eine Ersatzwand
| | ENDE | |